一种大跨度木质屋顶结构的制作方法

1.本实用新型涉及建筑技术领域，具体是一种大跨度木质屋顶结构。


背景技术：

2.传统木结构建筑屋顶（比如故宫）的抬梁式或穿斗式结构，受木材承重和跨度限制，屋顶下需要大量立柱支撑，限制了建筑的空间利用，而现代大跨度会议中心、体育场馆的屋顶结构耗费大量钢材，胶合木在能耗，温室气体排放等方面，环保性远优于其他建材。
3.在国家“碳达锋、碳中和”的大背景下，应用越来越广泛，因此，需要设计一种大跨度木质屋顶结构方案，既具备钢结构屋顶的跨度和承重能力，又具备木结构亲近自然、环保美观的优点，可在在现代房屋建筑中广泛应用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种大跨度木质屋顶结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种大跨度木质屋顶结构，包括：
7.屋脊梁，一端安装有上弦，另一端安装有下弦；
8.第一腹杆，一端与所述上弦相连，另一端通过固定件与所述下弦相连；
9.弧形斜坡件，一端与上弦和下弦相连。
10.作为本实用新型的进一步技术方案，所述弧形斜坡件包括：
11.弧形上弦，一端通过斜上弦与上弦固定连接，所述弧形上弦与下弦固定连接；
12.弧形下弦，一端与下弦固定连接，另一端通过竖杆与弧形上弦固定连接；
13.多个第二腹杆，一端与所述弧形下弦固定连接，另一端与所述弧形上弦固定连接。
14.作为本实用新型的更进一步技术方案，多个所述第二腹杆呈锯齿状排列在弧形上弦和弧形下弦之间。
15.作为本实用新型的再进一步技术方案，所述弧形上弦靠近斜上弦的一端固定安装有封边梁，所述弧形上弦远离斜上弦的一端固定安装有弧梁钢支柱。
16.作为本实用新型的再进一步技术方案，所述固定件包括：
17.双插板，一端设置在下弦内，另一端安装在第一腹杆内；
18.连接板，固定安装在所述双插板内；
19.多个对穿钢销，贯穿所述下弦、双插板和第一腹杆。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用单榀桁架结构设计，包括上弦、下弦和弧形斜坡件，弧形斜坡件中的第二腹杆、竖杆形成的三角形支撑保证结构稳固，以及下弦直梁与屋脊梁结构设计，使其承载力满足要求的同时主体跨度达37.8米，总跨度达61.2米，全部纵墙承重，为建筑结构提供了超大的使用空间；木构件采用不小于6mm厚的q235b钢板制成的双插板和直径不小于8mm的对穿钢销连接，满足木构件抗拉、钢销承压要
求，相较于传统榫卯连接结构更稳固且安装效率更高；既具有钢结构屋顶跨度大、承重能力强的优点，又具备木结构环保、美观、防火等功能，生产、安装过程使用多个创新工艺，提高了施工效率，可在大跨度木结构或木-混结构会议厅、体育场馆建筑中大规模应用。
附图说明
21.图1为大跨度木质屋顶结构的主视图；
22.图2为大跨度木质屋顶结构中固定件的剖视图；
23.图3为大跨度木质屋顶结构实际应用时的连接结构示意图。
24.图中：1-屋脊梁、2-上弦、3-下弦、4-第一腹杆、5-斜上弦、6-弧形上弦、7-弧形下弦、8-第二腹杆、9-竖杆、10-弧梁钢支柱、11-封边梁、12-双插板、13-连接板、14-对穿钢销。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
26.本实用新型实施例是这样实现的，如图1至图3所示的大跨度木质屋顶结构，包括:
27.屋脊梁1，一端安装有上弦2，另一端安装有下弦3；
28.第一腹杆4，一端与所述上弦2相连，另一端通过固定件与所述下弦3相连；
29.弧形斜坡件，一端与上弦2和下弦3相连。
30.本实用新型在实际应用时，弧形斜坡件设置有两个，对称设置在屋脊梁1两侧，从而形成三角形支撑结构，使之组合成为一个整体，当多个结构组合时，如图3所示，相邻两榀桁架采用加劲梁和斜撑固定，使屋顶结构形成一个稳固的整体，安装时单榀桁架地面组装，吊装后再安装加劲梁和斜撑，降低了施工难度；优选的，弧形上弦6与弧形下弦7之间的垂直距离3.47米，内部形成的空间起到保温隔热的作用，不需要填充岩棉等保温隔热材料，降低了成本；弧形上弦6与弧形下弦7的设计使建筑屋顶形成弧形斜坡，使之具备了传统木结构建筑屋顶的美感。
31.如图1所示，作为本实用新型一个优选的实施例，所述弧形斜坡件包括：
32.弧形上弦6，一端通过斜上弦5与上弦2固定连接，所述弧形上弦6与下弦3固定连接；
33.弧形下弦7，一端与下弦3固定连接，另一端通过竖杆9与弧形上弦6固定连接；
34.多个第二腹杆8，一端与所述弧形下弦7固定连接，另一端与所述弧形上弦6固定连接。
35.在本实施例的一种情况中，多个所述第二腹杆8呈锯齿状排列在弧形上弦6和弧形下弦7之间，即第二腹杆8、竖杆9在弧形上弦6和弧形下弦7之间形成三角形支撑，保证结构稳固，其承载力满足要求的同时主体跨度达37.8米，总跨度达61.2米，全部纵墙承重，为建筑结构提供了超大的使用空间，为方便进行连接和整体结构稳定，所述弧形上弦6靠近斜上弦5的一端固定安装有封边梁11，所述弧形上弦6远离斜上弦5的一端固定安装有弧梁钢支柱10。
36.如图2所示，作为本实用新型另一个优选的实施例，所述固定件包括：
37.双插板12，一端设置在下弦3内，另一端安装在第一腹杆4内；
38.连接板13，固定安装在所述双插板12内；
39.多个对穿钢销14，贯穿所述下弦3、双插板12和第一腹杆4。
40.在本实施例的一种情况中，木构件采用不小于6mm厚的q235b钢板制成的双插板12和直径不小于8mm的对穿钢销14连接，满足木构件抗拉、钢销承压要求，相较于传统榫卯连接结构更稳固且安装效率更高。
41.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
42.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种大跨度木质屋顶结构，其特征在于，包括：屋脊梁，一端安装有上弦，另一端安装有下弦；第一腹杆，一端与所述上弦相连，另一端通过固定件与所述下弦相连；弧形斜坡件，一端与上弦和下弦相连。2.根据权利要求1所述的大跨度木质屋顶结构，其特征在于，所述弧形斜坡件包括：弧形上弦，一端通过斜上弦与上弦固定连接，所述弧形上弦与下弦固定连接；弧形下弦，一端与下弦固定连接，另一端通过竖杆与弧形上弦固定连接；多个第二腹杆，一端与所述弧形下弦固定连接，另一端与所述弧形上弦固定连接。3.根据权利要求2所述的大跨度木质屋顶结构，其特征在于，多个所述第二腹杆呈锯齿状排列在弧形上弦和弧形下弦之间。4.根据权利要求2所述的大跨度木质屋顶结构，其特征在于，所述弧形上弦靠近斜上弦的一端固定安装有封边梁，所述弧形上弦远离斜上弦的一端固定安装有弧梁钢支柱。5.根据权利要求1所述的大跨度木质屋顶结构，其特征在于，所述固定件包括：双插板，一端设置在下弦内，另一端安装在第一腹杆内；连接板，固定安装在所述双插板内；多个对穿钢销，贯穿所述下弦、双插板和第一腹杆。

技术总结
本实用新型涉及一种大跨度木质屋顶结构，属于建筑技术领域，包括屋脊梁，一端安装有上弦，另一端安装有下弦；第一腹杆，一端与所述上弦相连，另一端通过固定件与所述下弦相连；弧形斜坡件，一端与上弦和下弦相连。本实用新型采用单榀桁架结构设计，包括上弦、下弦和弧形斜坡件，弧形斜坡件中的第二腹杆、竖杆形成的三角形支撑保证结构稳固，以及下弦直梁与屋脊梁结构设计，为建筑结构提供了超大的使用空间；满足木构件抗拉、钢销承压要求，相较于传统榫卯连接结构更稳固且安装效率更高。榫卯连接结构更稳固且安装效率更高。榫卯连接结构更稳固且安装效率更高。


技术研发人员：刘佰龙 吴天坤 马建华
受保护的技术使用者：大兴安岭神州北极木业有限公司
技术研发日：2022.07.20
技术公布日：2023/1/3