本发明专利属于结构工程钢结构技术领域，特别涉及一种分解曲面屋盖荷载的结构。
背景技术：
目前工程领域中使用最广泛的几种结构体系有框架结构体系、框架-剪力墙结构和剪力墙结构体系，这几种结构体系的水平和在和竖向荷载最终都要要通过梁传递到竖向构件柱子和墙上，然后最终传递给基础。然而随着社会的需求增加，对于一些特殊功能的建筑，如入口大厅，会展中心等，多为单层建筑，没有梁，屋面造型复杂，无法形成框架结构、框架剪力墙结构和剪力墙结构。而且这种建筑的柱的高度也变化多样，造型要求较高，甚至根据建筑师的需要，有较多斜柱或者全为斜柱且平面布置为单排，在柱的高度变化较大的情况下，同时还要保证柱的截面统一是非常困难的，如果仍然按照原有设计思路将所有水平荷载和竖向荷载均传到柱上的话，就会造成柱子承载力不足，截面非常大，无法满足建筑功能要求，同时还影响整个结构的稳定性。如何将荷载的传递路径进行分解，让柱子不承受水平力，只承受竖向力，而水平荷载只传递给相应刚度较大的其他结构，使得柱子截面能做到足够小，同时又保证结构的整体稳定性和安全性是工程需要解决的问题。
技术实现要素：
针对单排斜柱支撑的大跨曲面屋盖结构荷载的传递路径进行分解，柱子不承受水平力，只承受竖向力，而水平荷载只传递给相应刚度较大的其他结构，本发明提出了一种分解曲面屋盖荷载的结构。该结构形式巧妙地将竖向荷载及水平荷载按照不同的传递路径传递，使得柱子截面能做到足够小，实现了单排斜柱支撑的大跨曲面屋盖的建筑造型要求，同时又保证结构的整体稳定性和安全性。
本发明涉及一种分解曲面屋盖荷载的结构，所述分解曲面屋盖荷载的结构由单排柱和大跨度曲面屋盖组成，所述单排柱为斜柱，倾斜角度不小于80°，且不同高度的斜柱的截面均相同。所述大跨度曲面屋盖高差较大，且高差超过15米，所述大跨度曲面屋盖采用了主次桁架结构体系来提供有足够的面内刚度和面外刚度，主次桁架上下弦均布置屋面水平支撑，帮助传递水平荷载。所述单排斜柱柱顶与大跨度曲面屋盖的上节点板通过销轴连接，所述大跨度曲面屋盖上节点板另一端与主桁架的下弦杆焊接相连。所述单排斜柱柱底与基础顶面的下节点板通过销轴连接，所述基础顶面的下节点板通过另一端与基础顶面的埋件通过焊接连接。所述单排斜柱柱顶与柱底之间除幕墙构件外，没有任何梁与之连接。所述大跨度曲面屋盖有三个点或者更多节点与比大跨度屋盖抗侧刚度更大的主体结构采用铰接连接，但任意三点不得共线，也不得在同一标高。所述大跨度屋盖的竖向荷载主要通过斜柱传到基础，所述大跨度屋盖的地震、风等水平作用通过刚度较大的主体结构连接节点传递给主体结构。
有益效果
进一步的，所述大跨度曲面屋盖的主桁架为立体桁架，次桁架为平面桁架。
进一步的，所述斜柱截面为方钢管，材质为q345b；所述销轴连接的销轴材质均为40cr。
进一步的，所述大跨度曲面屋盖的弦杆、腹杆的截面均为圆钢管，材质为q345b，所述弦杆和腹杆之间的连接均为相贯焊接连接；所述水平支撑的截面均为圆钢管，材质为q345b。
（1）本发明巧妙地将竖向荷载及水平荷载按照不同的传递路径传递，实现了单排斜柱支撑的大跨曲面屋盖的建筑造型要求。
（2）本发明的大跨度屋盖的竖向荷载主要通过单排斜柱传到基础，大跨度屋盖的地震、风等水平作用通过铰接节点传递给比大跨度屋盖抗侧刚度更大的主体结构，使得的单排斜柱子能够做到足够小，实现不同高度的柱子用同一个较小的截面，又保证了结构的整体稳定性和安全性。
附图说明
图1为本发明分解曲面屋盖荷载的结构的三维线框图；
图2为本发明分解曲面屋盖荷载的结构的立体图；
图3为本发明分解曲面屋盖荷载的结构的俯视图；
图4为本发明分解曲面屋盖荷载的结构的侧视图；
图5为本发明分解曲面屋盖荷载的结构斜柱柱底连接节点；
图6为本发明分解曲面屋盖荷载的结构斜柱柱顶连接节点。
附图标记：1大跨度曲面屋盖；2单排斜柱；3比大跨度屋盖抗侧刚度更大的主体结构；4铰接连接；5下节点板；6销轴；7上节点板；8基础；9埋件板。
具体实施方式
本发明提供了一种分解曲面屋盖荷载的结构，下面结合附图和具体实施方式对发明进一步说明。以某入口大厅为例，对本发明的一种分解曲面屋盖荷载的结构进行详细说明。
图1-4依次为本发明分解曲面屋盖荷载的结构的三维线框图、立体图、俯视图、侧立面图。
一种分解曲面屋盖荷载的结构，所述的分解曲面屋盖荷载的结构形式如下：
所述分解曲面屋盖荷载的结构由单排斜柱2和大跨度曲面屋盖1组成，所述单排斜柱2，倾斜角度为83°，所述单排斜柱2共有11根，且不同高度的斜柱的截面均为边长为0.6米，壁厚为0.02米的方钢管。大跨度曲面屋盖1最大高差为26米，所述大跨度曲面屋盖1采用了主次桁架结构体系，主桁架为立体桁架，次桁架为平面桁架，主次桁架上下弦均布置屋面水平支撑，帮助传递水平荷载。所述单排斜柱2柱顶与大跨度曲面屋盖2的上节点板7通过销轴6连接，所述大跨度曲面屋盖1上节点板7另一端与主桁架的下弦杆焊接相连。所述单排斜柱1柱底与基础顶面的下节点板5通过销轴6连接，所述基础顶面的下节点板5通过另一端与基础8顶面的埋件板9通过焊接连接。所述单排斜柱1柱顶与柱底之间除幕墙构件外，没有任何梁与之连接。所述大跨度曲面屋盖有三个点或者更多节点与比大跨度屋盖抗侧刚度更大的主体结构采用铰接连接4，但任意三点不得共线，也不得在同一标高。所述大跨度屋盖的竖向荷载主要通过斜柱传到基础，所述大跨度屋盖的地震、风等水平作用通过刚度较大的主体结构连接节点传递给主体结构。