三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构及其施工方法与流程

本发明涉及建筑结构领域，尤其涉及一种三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构及其施工方法。

背景技术：

1、随着大型体育场复杂钢结构屋面不断涌现，屋面主要结构形式为三角管桁架结构、平面桁架，螺栓球网架、焊接球网架等，当屋面钢结构施工完成后，按流水施工顺序，安装屋面檩托、檩条、屋面板、屋面排水系统等金属屋面施工，对于结构复杂的屋面结构需要对前一结构施工完成并达到设计强度才可进行下一结构的施工，在施工过程中受其他因素的影响时，将影响其他结构施工人员的进场施工时间，施工效率低，且施工周期长，导致建筑最后完成的时间不易确定。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构及其施工方法，解决了现有技术中复杂钢结构屋面不能够多个结构共同施工而导致施工周期长的技术问题。

2、第一方面，本发明公开了一种三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构，包括：平面呈人字形的主拱架、该主拱架的中部向上拱起、且三角端部与主体结构固定；围绕屋面边缘且与间隔固定主体结构上的多根立柱；位于多根该立柱外围的多根拉杆，该拉杆一一对应拉结于该立柱顶部与该主体结构之间；围绕屋面边缘且连接于每相邻两根该立柱之间的多根系杆，该拉杆连接于该系杆；间隔连接于该主拱架与该系杆之间的多根劲性索，该劲性索一一对应连接于该立柱，该劲性索一一对应连接于该拉杆。

3、本发明的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构进一步改进在于，该主拱架为断面呈三角形的桁架，外围为三根通长设置的弦杆，三根弦杆之间通过多根腹杆实现固定，该弦杆上间隔固定有多个供该劲性索连接且带孔的第一耳板，该劲性索的顶部延伸形成有带孔的第二耳板，该第一耳板与该第二耳板通过第一销轴连接。

4、本发明的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构进一步改进在于，该主拱架的弦杆的下部形成有用于预埋至该主体结构中的预埋段，该预埋段包括固定于该弦杆端部的底板、固定于该底板与该弦杆之间的多块加劲板、以及绕设于该弦杆外周的螺旋箍。

5、本发明的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构进一步改进在于，还包括支撑于该主拱架与该主体结构之间的多根支撑柱该支撑柱与该主拱架通过支撑组件连接。

6、本发明的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构进一步改进在于，该支撑组件包括固定于该支撑柱顶部的连接柱、固定于该弦杆上的节点板、以及固定于该连接柱与该节点板之间的双向活动支座。

7、本发明的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构进一步改进在于，该劲性索的底部向相对外侧水平延伸形成有两块第三耳板，两块该第三耳板分别与两侧的系杆固定。

8、本发明的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构进一步改进在于，该劲性索的底部竖向延伸形成有带孔的第四耳板，该拉杆的顶部延伸形成有带孔的第五耳板，该立柱的顶部延伸形成有带孔的第六耳板，该第四耳板、该第五耳板和该第六耳板通过第二销轴连接。

9、本发明的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构进一步改进在于，该拉杆的底部延伸形成有带孔的第七耳板，该主体结构上设有供该第七耳板通过第三销轴连接且带孔的第八耳板。

10、本发明的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构进一步改进在于，还包括多根撑杆，该撑杆一一对应固定于该立柱底部与该拉杆之间。

11、第二方面，本发明还提供了一种如上所述的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构的施工方法，包括如下步骤：施工主体结构并将主拱架的三角端部与该主体结构固定，同时于主体结构上且围绕屋面边缘间隔施工多根立柱；分段施工主拱架，使该主拱架的中部向上拱起，同时于多根该立柱的外围施工多根拉杆，并使该拉杆一一对应拉结于该立柱顶部与该主体结构之间；吊装劲性索，使该劲性索的顶部与该主拱架连接，同时施工系杆，使该劲性索的底部与该系杆连接，并使该劲性索一一对应连接于该立柱，使该劲性索一一对应连接于该拉杆。

12、本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明通过采用中部主拱架与外围的立柱、拉杆、系杆可同时进行施工结构，最后通过劲性索实现中部结构与外围结构的连接，解决了现有技术中复杂钢结构屋面不能够多个结构共同施工而导致施工周期长的技术问题。本发明的屋面结构大量采用铰接的连接形式，从而避免了安装时精度难以满足设计要求的问题，同时也提高了结构整体的抗震性和稳定性。

技术特征：

1.一种三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构，其特征在于，所述主拱架为断面呈三角形的桁架，外围为三根通长设置的弦杆，三根弦杆之间通过多根腹杆实现固定，所述弦杆上间隔固定有多个供所述劲性索连接且带孔的第一耳板，所述劲性索的顶部延伸形成有带孔的第二耳板，所述第一耳板与所述第二耳板通过第一销轴连接。

3.根据权利要求2所述的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构，其特征在于，所述主拱架的弦杆的下部形成有用于预埋至所述主体结构中的预埋段，所述预埋段包括固定于所述弦杆端部的底板、固定于所述底板与所述弦杆之间的多块加劲板、以及绕设于所述弦杆外周的螺旋箍。

4.根据权利要求2所述的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构，其特征在于，还包括支撑于所述主拱架与所述主体结构之间的多根支撑柱所述支撑柱与所述主拱架通过支撑组件连接。

5.根据权利要求4所述的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构，其特征在于，所述支撑组件包括固定于所述支撑柱顶部的连接柱、固定于所述弦杆上的节点板、以及固定于所述连接柱与所述节点板之间的双向活动支座。

6.根据权利要求1所述的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构，其特征在于，所述劲性索的底部向相对外侧水平延伸形成有两块第三耳板，两块所述第三耳板分别与两侧的系杆固定。

7.根据权利要求1所述的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构，其特征在于，所述劲性索的底部竖向延伸形成有带孔的第四耳板，所述拉杆的顶部延伸形成有带孔的第五耳板，所述立柱的顶部延伸形成有带孔的第六耳板，所述第四耳板、所述第五耳板和所述第六耳板通过第二销轴连接。

8.根据权利要求1所述的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构，其特征在于，所述拉杆的底部延伸形成有带孔的第七耳板，所述主体结构上设有供所述第七耳板通过第三销轴连接且带孔的第八耳板。

9.根据权利要求1所述的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构，其特征在于，还包括多根撑杆，所述撑杆一一对应固定于所述立柱底部与所述拉杆之间。

10.一种如权利要求1所述的三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及一种三角支撑人字形空间异形拱架屋面结构及其施工方法，屋面结构包括：平面呈人字形的主拱架、该主拱架的中部向上拱起、且三角端部与主体结构固定；围绕屋面边缘且与间隔固定主体结构上的多根立柱；位于多根该立柱外围的多根拉杆，该拉杆一一对应拉结于该立柱顶部与该主体结构之间；围绕屋面边缘且连接于每相邻两根该立柱之间的多根系杆，该拉杆连接于该系杆；间隔连接于该主拱架与该系杆之间的多根劲性索，该劲性索一一对应连接于该立柱，该劲性索一一对应连接于该拉杆。本发明解决了现有技术中复杂钢结构屋面不能够多个结构共同施工而导致施工周期长的技术问题。本发明提高了结构整体的抗震性和稳定性。

技术研发人员：石文井,王欣,孙加齐
受保护的技术使用者：中建八局新型建造工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8