一种钢拉索与钢木组合的结构体系及其施工方法与流程

本技术设计建筑施工，尤其是涉及一种钢拉索与钢木组合的结构体系及其施工方法。

背景技术：

1、木结构建筑体系是用木材作为主要承重构件的建筑物。由于木材质量轻、木材的防腐技术进步等因素，使得木结构具有应用于大跨度建筑结构的条件。同时，由于木结构绿色环保、温暖自然的特性，给予人们亲切、友好、幸福安宁的感觉；使得木结构建筑体系受到越来越多人的喜爱。

2、因此，在大型的公共建筑（例如展览馆）可采用木结构体系来实现大跨度建筑结构的建造，从而实现建筑内部大空间的使用。

3、在现有技术中，存在一种伞形状的木结构体系，木结构体系包括木柱、屋面木架，该结构体系用于支撑建筑上部的屋面结构。屋面木架设置于木柱上，使得整个结构类似一个伞状结构。屋面结构铺设于屋面木架上，屋面结构可以是透光玻璃，屋面膜结构等材料，使得外界的阳光可以照射到建筑物内部。

4、为了确保木柱与屋面木架之间的连接强度，木柱与屋面木架之间还设有若干个钢梁，以提高该木结构的整体受力稳定性。当上述木结构体系应用于展览馆的中庭建筑，若人们抬头看向屋面，木柱与屋面木架之间较多的钢梁遮挡人们的视线，影响人们观赏体验，影响建筑整体效果。

技术实现思路

1、在木结构体系中，为了木柱与屋面木架连接区域的通透性，提高建筑整体的观赏效果，本技术提供一种钢拉索与钢木组合的结构体系及其施工方法。

2、本技术提供的一种钢拉索与钢木组合的结构体系及其施工方法，采用如下的技术方案：

3、一种钢拉索与钢木组合的结构体系，包括柱脚预埋件、木柱体、屋面木架、钢圈梁和固定组件；所述柱脚预埋件用于与地面固定连接；所述木柱体一端与所述柱脚预埋件固定连接，所述木柱体另一端与所述屋面木架固定连接；所述屋面木架由若干个木梁拼接固定而成，所述屋面木架中部设有内圈，所述木柱体与所述屋面木架的梁柱连接节点环绕所述内圈设置；所述钢圈梁设置于所述内圈中，所述钢圈梁与所述屋面木架固定连接；所述固定组件设置于所述钢圈梁内，所述固定组件与所述钢圈梁固定连接，所述固定组件包括钢连接件和若干根上弦钢拉索，所述上弦钢拉索一端与所述钢圈梁固定连接，所述上弦钢拉索另一端与所述钢连接件固定连接，若干根所述上弦钢拉索环绕所述钢连接件设置。

4、通过采用上述技术方案，通过在屋面木架的内圈设置钢圈梁，使得屋面木架的中部具有中空区域，从而提高屋面木架与木柱体连接区域的通透性。钢连接件通过若干根上弦钢拉索与钢圈梁相连接，即通过固定组件与钢圈梁的协同配合，可以稳定支撑屋面木架结构。从而当人们从地面抬头看向屋面木架时，可减少木柱与屋面木架连接结构对人们视线的遮挡，提高人们的观赏效果；同时，外界阳光也可以通过屋面木架与木柱体连接部位之间的间隙照着至结构体系的底部，进一步提高建筑物的美感。

5、可选的，还包括屋面膜结构，所述屋面膜结构铺设于屋面木架与固定固定组件上；所述固定组件还包括若干根下弦钢拉索，所述下弦钢拉索两端均与所述钢圈梁固定连接，所述钢连接件底部设有供所述下弦钢拉索穿设的固定孔；若干根所述下弦钢绞线交错设置。

6、通过采用上述技术方案，钢连接件的底部设有贯穿式的下弦钢拉索，贯穿式的下弦钢拉索可以减少上弦钢拉索因索具徐变导致中心钢连接件下落的情况发生，有利于保持屋面膜结构的紧绷状态，提高建筑物的美观度。

7、可选的，所述钢连接件包括筒体和凸起；所述筒体与所述上弦钢绞线固定连接；所述凸起设置于所述筒体远离所述木柱体一侧，所述筒体与所述凸起固定连接，所述凸起到所述木柱体的距离大于所述钢圈梁到所述木柱体的距离。

8、通过采用上述技术方案，钢拉索中部的凸起可以提高屋面的排水性能，使得屋面积水可以沿着屋面坡度向四周流动，从而减少屋面积水的情况发生。

9、可选的，还包括屋面预埋件，所述屋面预埋件用于连接屋面木架与混凝土建筑主体；所述混凝土建筑主体具有中庭空间，所述中庭空间用于连通混凝土建筑主体内部空间与外部空间，所述屋面木架设置于所述中庭空间；所述屋面预埋件埋设于所述混凝土建筑主体中，所屋面预埋件与所述屋面木架固定连接。

10、通过采用上述技术方案，屋面木架通过屋面预埋件与混凝土建筑主体相连接，从而进一步屋面木架的稳定性。

11、可选的，所述木柱体包括若干根弧形的木柱、柱横梁；所述木柱包括第一端部和第二端部，所述木柱的第一端部与所述柱脚预埋件固定连接，所述木柱的第二端部与所述屋面木架固定连接，若干个所述木柱间隔环状设置，所述木柱的开口方向朝远离所述木柱体中心轴线方向设置，若干个所述第一端部围设成第一柱圈，若干个所述第二端部围设成第二柱圈，所述第二柱圈的面积大于所述第一柱圈的面积；若干个所述柱横梁设置于相邻所述木柱之间，且所述柱横梁端部与所述木柱固定连接。

12、通过采用上述技术方案，通过若干个弧形的木柱拼接成木柱体，从而使得木柱体底部形成较大面积的第一柱圈，从而提高木柱体与地面连接的稳定性。同时木柱体顶部形成较大面积的第二柱圈，使得结构体系上部具有较大的中空区域，从而提高本结构体系中部的通透性，提高建筑物的整体效果。

13、可选的，所述木柱体还包括柱连接件和柱钢拉索；所述柱连接件设有若干个，若干个所述柱连接件与所述木柱固定连接，且所述柱连接件设置于所述柱横梁两侧；所述柱钢拉索用于连接相邻所述木柱上的所述柱连接件。

14、通过采用上述技术方案，柱连接件固定在木柱上，柱钢拉索两端与相邻木柱的柱连接件相连接后，利用柱钢拉索进一步加固相邻木柱之间的连接强度，从而提高木柱体稳定性和承载能力。

15、可选的，还包括梁柱连接件，所述梁柱连接件用于连接所述木柱体与所述屋面木架；所述梁柱连接件包括底板、套筒、若干个柱耳板和至少一个梁耳板；所述套筒与所述柱耳板设置于所述底板两侧，所述套筒与所述底板固定连接，所述柱耳板与所述套筒固定连接；所述木柱体开设有供柱耳板插接的柱凹槽，所述木柱体与所述柱耳板均开设供螺栓穿的通孔；所述梁耳板与所述套筒固定连接，所述屋面木架开设有供梁耳板插接的梁凹槽，所述屋面木架与所述梁耳板均开设有供螺栓穿设的通孔。

16、通过采用上述技术方案，屋面木架与木柱柱之间通过梁柱连接件来固定连接，从而提高了屋面木架与木柱体之间的连接强度，提高结构体系的稳定性。

17、本技术还公开一种钢拉索与钢木组合的结构体系的施工方法，包括以下步骤：

18、柱脚预埋件施工：在混凝土地面绑扎钢筋时；将柱脚预埋件与混凝土地面的钢筋绑扎固定；

19、搭设满堂支撑架：在建筑主体的中庭区域搭设满堂支撑架，满堂支撑架用于临时支撑钢拉索与钢木组合的结构体系；

20、木柱体吊装、安装：将木柱吊装至指定位置，并将木柱与柱脚埋件固定连接；

21、钢圈梁与固定组件的安装与吊装：工作人员将钢圈梁吊装至设计位置，工作人员将固定组件与钢圈梁固定连接；

22、屋面木架施工：钢圈梁吊装完成中，工作人员件屋面木架与钢圈梁、木柱体固定连接；

23、拆除满堂脚手架。

24、可选的，还包括以下步骤：

25、钢圈梁与屋面木架通过木结构连接件固定连接；待钢圈梁安装完成后，把木结构连接件的位置测量方向，标记在钢圈梁上；然后在木结构拼接场地上将对应位置的木梁与木结构连接件组装完成后，整体吊装至钢圈梁标记好的位置上，反复确定位置后进行焊接。

26、可选的，还包括以下步骤：

27、工作人员在建筑主体的外周埋设屋面预埋件，屋面木架与屋面预埋件通过木结构连接件固定连接；屋面木架与木结构连接件组装完成，木结构连接件与预埋件进行焊接连接。

28、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

29、1.通过在屋面木架的内圈设置钢圈梁，使得屋面木架的中部具有中空区域，从而提高屋面木架与木柱体连接区域的通透性。钢连接件通过若干根上弦钢拉索与钢圈梁相连接，即通过固定组件与钢圈梁的协同配合，可以稳定支撑屋面木架结构；从而当人们从地面抬头看向屋面木架时，可减少木柱与屋面木架连接结构对人们视线的遮挡，提高人们的观赏效果；

30、2.贯穿式的下弦钢拉索可以减少上弦钢拉索因索具徐变导致中心钢连接件下落的情况发生，有利于保持屋面膜结构的紧绷状态，提高建筑物的美观度；

31、3.屋面木架通过屋面预埋件与混凝土建筑主体相连接，从而进一步屋面木架的稳定性。