一种体育馆用大跨度屋面钢桁架结构的制作方法

1.本实用新型涉及钢桁架领域，具体是一种体育馆用大跨度屋面钢桁架结构。


背景技术：

2.体育馆是一个大型公共建筑，其内部空间跨度较大，屋顶形式相对复杂，现有技术在整个体育馆的施工过程中，体育馆的屋顶通常采用钢结构，钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一；钢桁架是指用钢材制造的桁架，工业与民用建筑的屋盖结构、吊车梁、桥梁和水工闸门等，常用钢桁架作为主要承重构件。
3.钢桁架常按力学简图、外形和构造特点进行分类：
4.1、按力学简图分为简支的和连续的；静定的和超静定的，平面的和空间的；简支钢桁架应用最广。
5.2、按外形可分为三角形、梯形、平行弦和多边形；屋面坡度较陡的屋架常采用三角形钢桁架，跨度一般在18～24米以下；屋面坡度较平缓的屋架常采用梯形钢桁架,跨度一般为18～36米，应用较广；其他各类钢桁架常采用构造较简单的平行弦钢桁架；塔架通常采用直线或折线的外形。
6.在我司所承建的河海大学长荡湖大学科技园（一期）项目中，体育馆的屋面桁架最大跨度65.5米，依据《住房城乡建设部办公厅关于实施《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》有关问题的通知》（建办质（2018）31号）及37号令，体育馆屋面钢桁架工程属于超危工程；如何保证体育馆大跨度屋面钢桁架结构的稳定性，避免体育馆大跨度屋面钢桁架结构变形是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

7.本实用新型旨在解决上述问题，从而提供一种体育馆用大跨度屋面钢桁架结构，结构简单、设计合理，多个主桁架和多个次桁架共同形成网格状结构，可以提高荷载力，分担来自外部的压力，进而防止发生变形的现象；解决了体育馆大跨度屋面钢桁架结构的不稳定易变形的技术问题，保证了体育馆大跨度屋面钢桁架结构的质量。
8.本实用新型解决所述问题，采用的技术方案是：
9.一种体育馆用大跨度屋面钢桁架结构，包括多个主桁架和多个次桁架，多个主桁架彼此之间相互平行、呈一定间距设置，多个次桁架彼此之间相互平行、呈一定间距设置，多个主桁架和多个次桁架共同形成网格状结构，多个主桁架和多个次桁架的端部上共同连接有边桁架；所述的边桁架包括多个第一连接管体和多个第二连接管体，第一连接管体和第二连接管体彼此之间上下间隔，第一连接管体和第二连接管体均沿水平方向设置，多个第一连接管体和多个第二连接管体均设于相邻主桁架的端部之间、相邻次桁架的端部之间以及彼此相邻主桁架端部和次桁架端部之间，多个第一连接管体和多个第二连接管体将多个主桁架和多个次桁架的端部连接在一起。
10.作为优选，本实用新型更进一步的技术方案为：
11.位于多个主桁架中部的第一连接管体和第二连接管体之间以及位于多个次桁架中部的第一连接管体和第二连接管体之间均设有若干第三连接管体，若干第三连接管体共同形成波浪线形。
12.所述主桁架呈不规则四边形结构，主桁架包括上弦杆、下弦杆、腹杆以及将上弦杆和下弦杆两端部连接在一起的边杆；所述上弦杆呈弧形、下弦杆呈一字形，腹杆固定设于上弦杆和下弦杆之间。
13.所述腹杆包括若干第一连接杆和若干第二连接杆，若干第一连接杆固定于上弦杆和下弦杆之间，若干第一连接杆共同形成波浪线形，所述若干第一连接杆所共同形成的波浪线形结构的中部夹角为钝角，所述若干第二连接杆均匀的分布于波浪线形结构的中部，第二连接杆的一端固定于相邻两个第一连接杆之间，第二连接杆的另一端固定于上弦杆上。
14.所述次桁架呈不规则四边形结构，次桁架包括上弦杆件、下弦杆件、以及将上弦杆件和下弦杆件两端部连接在一起的竖向连接杆，在上弦杆件和下弦杆件之间固定有侧腹杆，侧腹杆设于上弦杆件和下弦杆件的两侧边上并与竖向连接杆相连接。
15.所述上弦杆件由若干上弦杆体所构成，若干上弦杆体共同形成弧形结构，下弦杆件由若干下弦杆体所构成，若干下弦杆体共同形成一字形结构。
16.所述侧腹杆包括第一腹杆、第二腹杆和第三腹杆，第一腹杆的一端和第三腹杆的一端相连接，两者相交的端部固定于下弦杆体上，第一腹杆和第三腹杆之间的夹角为钝角，第一腹杆的另一端和第三腹杆的另一端均固定于上弦杆体上，第二腹杆的一端固定于第一腹杆和第三腹杆相交的端部上，第二腹杆的另一端固定于上弦杆体上。
17.采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其突出的特点是：
18.本实用新型结构简单、设计合理，多个主桁架和多个次桁架共同形成网格状结构，可以提高荷载力，分担来自外部的压力，进而防止发生变形的现象；同时次桁架采用分段式结构与多个主桁架连接，有利于现场装配，提升工作效率，保证现场施工安全；通过边桁架将主桁架和次桁架连接为整体，提升其边缘处的牢固性；解决了体育馆大跨度屋面钢桁架结构的不稳定易变形的技术问题，保证了体育馆大跨度屋面钢桁架结构的质量。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例主视结构的示意图；
20.图中：1、主桁架；2、次桁架；3、边桁架；4、第一连接管体；5、第二连接管体；6、第三连接管体；7、上弦杆；8、下弦杆；9、腹杆；10、边杆；11、上弦杆件；12、下弦杆件；13、竖向连接杆；14、侧腹杆。
具体实施方式
21.通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。
22.参见图1所示，本实用新型技术方案如下：
23.一种体育馆用大跨度屋面钢桁架结构，包括九个主桁架1和八个次桁架2，所述主桁架1和次桁架2均采用钢管焊接拼装所制成，主桁架1和次桁架2的数量、长度以及管径根据施工设计要求确定；九个主桁架1彼此之间相互平行、呈一定间距设置，九个主桁架1的前、后两端部均在同一水平线，八个次桁架2彼此之间相互平行、呈一定间距设置，八个次桁架2的前、后两端部均在同一水平线，九个主桁架1和八个次桁架2共同形成矩形的网格状结构，九个主桁架1和八个次桁架2的端部上共同连接有边桁架3；所述的边桁架3包括多个第一连接管体4和多个第二连接管体5，所述第一连接管体4和第二连接管体5的数量、管径以及长度根据施工设计要求确定，第一连接管体4和第二连接管体5彼此之间上下间隔，第一连接管体4和第二连接管体5均沿水平方向设置，多个第一连接管体4和多个第二连接管体5均固定连接于相邻主桁架1的端部之间、相邻次桁架2的端部之间以及彼此相邻主桁架1端部和次桁架2端部之间，多个第一连接管体4和多个第二连接管体5将九个主桁架1和八个次桁架2的端部连接在一起，进而使九个主桁架1和八个次桁架2连接为一个整体。
24.位于九个主桁架1中部的第一连接管体4和第二连接管体5之间以及位于八个次桁架2中部的第一连接管体4和第二连接管体5之间均焊接有若干第三连接管体6，若干第三连接管体6共同形成波浪线形，所述第三连接管体6的数量、长度以及管径根据施工设计要求确定；上述的结构设置可以加强主桁架1中部以及次桁架2中部的荷载，避免因受外力影响使主桁架1和次桁架2而发生变形。
25.所述主桁架1呈不规则四边形结构，主桁架1包括上弦杆7、下弦杆8、腹杆9以及将上弦杆7和下弦杆8两端部连接在一起的边杆10；所述上弦杆7呈弧形、下弦杆8呈一字形，腹杆9固定设于上弦杆7和下弦杆8之间；上述的结构设置通过腹杆9加强主桁架1整体的受力，使得主桁架1整体受力均匀。
26.所述腹杆9包括若干第一连接杆和若干第二连接杆，若干第一连接杆焊接固定于上弦杆7和下弦杆8之间，若干第一连接杆共同形成波浪线形，所述若干第一连接杆所共同形成的波浪线形结构的中部夹角为钝角，所述若干第二连接杆均匀的分布于波浪线形结构的中部，第二连接杆的一端焊接固定于相邻两个第一连接杆之间，第二连接杆的另一端焊接固定于上弦杆7上；上述的结构设置可以分散腹杆9所承受的压力，进而避免腹杆9发生变形。
27.所述次桁架2呈不规则四边形结构，次桁架2包括上弦杆件11、下弦杆件12、以及将上弦杆件11和下弦杆件12两端部连接在一起的竖向连接杆13，在上弦杆件11和下弦杆件12之间固定有侧腹杆14，侧腹杆14固定连接于上弦杆件11和下弦杆件12的两侧边上并与竖向连接杆13相连接；上述的结构设置通过侧腹杆14加强次桁架2整体的受力，使得次桁架2整体受力均匀。
28.所述上弦杆件11由若干上弦杆体所构成，若干上弦杆体共同形成弧形结构，下弦杆件12由若干下弦杆体所构成，若干下弦杆体共同形成一字形结构；上述的结构设置使得上弦杆件11和下弦杆件12为分段式结构，有利于主桁架1和次桁架2的安装。
29.所述侧腹杆14包括第一腹杆、第二腹杆和第三腹杆，第一腹杆的一端和第三腹杆的一端相连接，两者相交的端部焊接固定于下弦杆体上，第一腹杆和第三腹杆之间的夹角为钝角，第一腹杆的另一端和第三腹杆的另一端均焊接固定于上弦杆体上，第二腹杆的一端焊接固定于第一腹杆和第三腹杆相交的端部上，第二腹杆的另一端焊接固定于上弦杆体
上；上述的结构设置可以分散侧腹杆14所承受的压力，进而避免侧腹杆14发生变形。
30.安装方法：
31.1、将九个主桁架1从左到右逐一吊装安装；
32.2、将呈分段式的八个次桁架2从左到右逐一吊装安装，并与相对应的主桁架1焊接固定；
33.3、直至将九个主桁架1和八个次桁架2依次安装完毕；
34.4、当主桁架1和次桁架2安装完毕，即可安装边桁架3；
35.5、将边桁架3围绕主桁架1的端部和次桁架2的端部依次焊接固定，通过边桁架3使主桁架1和次桁架2连接为一个整体。
36.本实用新型结构简单、设计合理，多个主桁架1和多个次桁架2共同形成网格状结构，可以提高荷载力，分担来自外部的压力，进而防止发生变形的现象；同时次桁架2采用分段式结构与多个主桁架1连接，有利于现场装配，提升工作效率，保证现场施工安全；通过边桁架3将主桁架1和次桁架2连接为整体，提升其边缘处的牢固性；解决了体育馆大跨度屋面钢桁架结构的不稳定易变形的技术问题，保证了体育馆大跨度屋面钢桁架结构的质量。
37.以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。