一种带有单排连续支撑的拱形屋盖体系

本发明涉及一种拱形屋盖体系，尤其是涉及一种带有单排连续支撑的拱形屋盖体系。

背景技术：

随着我国建设领域的发展，全国各地兴建了各式各样的体育场。为了满足使用功能的要求，这些场馆的屋盖，不论单片独立式还是围合式，其结构必须具有大跨度、大悬挑的能力。

目前体育场中常见的大跨度拱形屋盖，大多采用悬挑、拉索或者大型钢拱的形式。采用悬挑形式的屋盖结构因根部受力很大，悬挑根部通常需要设置一拉一压双排支撑，对建筑布置及效果造成不利影响；采用拉索结构的屋盖通常需要额外设置大型的混凝土筒体或者钢结构桅杆等布置拉索，设计、施工、维护要求也较高；采用大型拱架的屋盖，拱体自身高度通常较高，影响建筑效果，同时拱脚支座受到很大的水平推力，对地基基础设计造成困难。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带有单排连续支撑的拱形屋盖体系。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种带有单排连续支撑的拱形屋盖体系，其特征在于，包括单排连续支撑和拱形屋盖，所述的拱形屋盖包括多个经向拱架和多个纬向连接钢件，所述的经向拱架沿拱形屋盖的经向设置，所述的经向拱架的两端与地面固定连接，相邻的所述的经向拱架间通过纬向连接钢件固定连接，所述的单排连续支撑的顶部与经向拱架的底部固定连接。

优选地，所述的单排连续支撑包括多个首尾依次连接的v形支撑，所述的单排连续支撑的顶部节点与经向拱架的底部固定连接。

优选地，所述的拱形屋盖体系还包括多个连接支座，所述的单排连续支撑的底部与连接支座固定连接。

优选地，所述的经向拱架包括经向下弦杆、两个及以上的经向上弦杆和用于连接经向上弦杆、经向下弦杆的经向拱架连接件，所述的经向上弦杆、经向下弦杆的两端与地面连接。

优选地，当所述的经向拱架包括两个经向上弦杆、一个经向下弦杆时，所述的经向拱架连接件包括多个拱架纬向上杆和多个腹杆，所述的拱架纬向上杆设于两个经向上弦杆间，所述的拱架纬向上杆的两端分别与两个经向上弦杆固定连接，所述的经向上弦杆与经向下弦杆间通过腹杆固定连接。

优选地，当所述的经向拱架包括三个及以上的经向上弦杆、两个及以上的经向下弦杆时，所述的经向拱架连接件包括多个拱架纬向上杆、多个拱架纬向下杆和多个腹杆，所述的拱架纬向上杆设于相邻的经向上弦杆间，所述的拱架纬向上杆的两端分别与相邻的两个经向上弦杆固定连接，所述的拱架纬向下杆设于相邻的经向下弦杆间，所述的拱架纬向下杆的两端分别与相邻的两个经向下弦杆固定连接。

优选地，所述的单排连续支撑的顶部与位于拱形屋盖中部的经向拱架的经向下弦杆固定连接。即单排连续支撑与非设于拱形屋盖最两侧的两个经向拱架的经向下弦杆固定连接。

优选地，所述的纬向连接钢件为纬向桁架，所述的纬向桁架包括多个桁架经向上弦杆、多个桁架纬向上杆、多个桁架纬向下杆，所述的桁架纬向上杆的端部分别与相邻的经向拱架的经向上弦杆固定连接，所述的桁架纬向上杆的中部分别与桁架经向上弦杆固定连接，所述的桁架纬向下杆的端部分别与相邻的经向拱架的经向下弦杆连接，所述的桁架纬向上杆、桁架纬向下杆间通过腹杆固定连接。

优选地，所述的拱形屋盖体系还包括屋面支撑，所述的屋面支撑沿拱形屋盖的上表面经向连续设置，所述的屋面支撑的两端分别设于拱形屋盖的两端。

优选地，所述的屋面支撑包括多个支撑杆，所述的支撑杆设于经向上弦杆、拱架纬向上杆组成的上拱面网格内。

优选地，所述的拱形屋盖包括至少三个经向拱架。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明的拱形屋盖传力经过经向拱架和纬向桁架双向传力，有效保证拱形屋盖体系的稳定性，利用单排连续支撑与后续施工建筑进行连接，仅利用单排连续支撑能够避免对后续建筑布置和效果造成不利影响，无需设置额外装置；

(2)本发明的拱形屋盖中，因经向下弦杆使用效率不及经向上弦杆，因此只有拱形屋盖的两侧和中部的经向拱架设置经向下弦杆，纬向桁架中不设置经向下弦杆，在保证整体拱形屋盖稳定的基础上合理利用材料，减少多杆件汇交节点数量，便于施工；

(3)本发明利用设置在拱形屋盖上表面的屋面支撑，进一步提高本发明的稳定性，确保本发明的构造强度和构造质量。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的经向拱架的结构示意图；

图3为本发明的单排连续支撑的结构示意图；

图4为本发明的拱形屋盖的局部结构示意图；

图5为本发明的拱形屋盖的截面结构示意图；

图6为本发明的侧面结构示意图。

其中，1、拱形屋盖，2、单排连续支撑，2-1、v形支撑，2-2、连接支座，3、地面，4、经向拱架，5、经向上弦杆，6、经向下弦杆，7、拱架纬向上杆，8、腹杆，9、拱架纬向下杆，10、桁架经向上弦杆，11、桁架纬向上杆，12、桁架纬向下杆，13、支撑杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。

实施例

一种带有单排连续支撑的拱形屋盖体系，如图1、2、3、6所示，包括单排连续支撑2和拱形屋盖1，拱形屋盖1包括多个经向拱架4和多个纬向连接钢件，经向拱架4沿拱形屋盖1的经向设置，经向拱架4的两端与地面3固定连接，相邻的经向拱架4间通过纬向连接钢件固定连接，单排连续支撑2的顶部与经向拱架4的底部固定连接。

具体地，单排连续支撑2包括多个首尾依次连接的v形支撑2-1，单排连续支撑2的顶部节点与经向拱架4的底部固定连接。拱形屋盖体系还包括多个连接支座2-2，单排连续支撑2的底部与连接支座2-2固定连接。本实施例中，单排连续支撑2的底部与连接支座2-2铰接固定连接，单排连续支撑2的顶部与经向拱架4的底部铰接固定连接，既方便施工，又保证了节点质量。

本实施例中，如图4、5所示，经向拱架4包括经向下弦杆6、两个及以上的经向上弦杆5和用于连接经向上弦杆5、经向下弦杆6的经向拱架连接件，经向上弦杆5、经向下弦杆6的两端与地面3连接。

对于经向拱架4的结构：当经向拱架4包括两个经向上弦杆5、一个经向下弦杆6时，经向拱架连接件包括多个拱架纬向上杆7和多个腹杆8，拱架纬向上杆7设于两个经向上弦杆5间，拱架纬向上杆7的两端分别与两个经向上弦杆5固定连接，经向上弦杆5与经向下弦杆6间通过腹杆8固定连接；

当经向拱架4包括三个及以上的经向上弦杆5、两个及以上的经向下弦杆6时，经向拱架连接件包括多个拱架纬向上杆7、多个拱架纬向下杆9和多个腹杆8，拱架纬向上杆7设于相邻的经向上弦杆5间，拱架纬向上杆7的两端分别与相邻的两个经向上弦杆5固定连接，拱架纬向下杆9设于相邻的经向下弦杆6间，拱架纬向下杆9的两端分别与相邻的两个经向下弦杆6固定连接。

拱形屋盖1包括至少三个经向拱架4。具体地，本实施例中，如图2所示，包括两种经向拱架4共三个，其中两个为包括经向上弦杆5、一个经向下弦杆6，设于拱形屋盖的两侧，另一种包括两个经向上弦杆5、两个个经向下弦杆6，设于拱形屋盖的中部。

对于该结构的经向拱架4，单排连续支撑2的顶部与位于拱形屋盖1中部的经向拱架4的经向下弦杆6固定连接。具体地，单排连续支撑2与非设于拱形屋盖1最两侧的两个经向拱架4的经向下弦杆6固定连接，单排连续支撑2的顶部可以根据结构与建筑需要与不同的经向下弦杆6连接。本实施例中，单排连续支撑2的顶部与中部的经向拱架4的两个经向下弦杆6连接。

进一步地，针对本实施例中的经向拱架4的结构，纬向连接钢件为纬向桁架，纬向桁架包括多个桁架经向上弦杆10、多个桁架纬向上杆11、多个桁架纬向下杆12，桁架纬向上杆11的端部分别与相邻的经向拱架4的经向上弦杆5固定连接，桁架纬向上杆11的中部分别与桁架经向上弦杆10固定连接，桁架纬向下杆12的端部分别与相邻的经向拱架4的经向下弦杆6连接，桁架纬向上杆11、桁架纬向下杆12间通过腹杆8固定连接。

本实施例中，对于各杆件通过腹杆8，确保各部件间的连接强度的前提下进行连接，本实施例中采用每个连接节点均与四个腹杆连接，实现本发明的腹杆8的结构连接。

拱形屋盖体系还包括屋面支撑，屋面支撑沿拱形屋盖1的上表面经向连续设置，屋面支撑的两端分别设于拱形屋盖1的两端。本实施例中，屋面支撑包括多个支撑杆13，支撑杆13设于经向上弦杆5、拱架纬向上杆7组成的上拱面网格内。

上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。