一种梭形单坡屋架制造技术

本发明专利技术属于房屋构造技术领域，具体提供了一种梭形单坡屋架，包括屋架大梁和立柱，屋架大梁由上弦杆、下弦杆和多个腹杆构成，上弦杆和下弦杆的中间凸起且两端相连接形成梭形，且两端相对于地面的高度不同，这样就形成了整个梭形单坡屋架。其主要用于大跨度的建筑设计上，相较于传统平行桁架屋架，该梭形单坡屋架在满足建筑的使用功能和结构的安全性的前提下不仅可以降低屋面高度，并能减轻由屋面水平荷载引起的屋架侧向扭转效应。

A shuttle-shaped single-slope roof truss

The invention belongs to the technical field of building construction, and specifically provides a shuttle-shaped single-slope roof truss, which comprises a roof truss beam and a column. The roof truss beam is composed of an upper chord bar, a lower chord bar and a plurality of web bars. The middle of the upper chord bar and the lower chord bar are raised and connected to form a shuttle shape, and the height of the two ends relative to the ground is different, thus forming the whole shuttle-shaped single-slope roof truss. Compared with the traditional parallel truss roof truss, the shuttle-shaped single-slope roof truss can not only reduce the roof height, but also reduce the lateral torsion effect of the roof truss caused by the horizontal load of the roof on the premise of meeting the use function and structural safety of the building.

【技术实现步骤摘要】
一种梭形单坡屋架
本专利技术属于房屋构造
，具体涉及一种梭形单坡屋架。
技术介绍
跨度工业厂房通常采用平行弦钢桁架作为单坡屋架的结构形式，其弦杆及腹杆的截面形式通常为圆形钢管或方形钢管。屋架通常由钢桁架和支撑桁架两端的屋架支柱组成，钢桁架由上弦杆、下弦杆和连接上下弦杆的腹杆组成。钢桁架的上弦杆与屋架支柱的上端进行连接，钢桁架的下弦杆与屋架支柱的上弦杆连接点以下的下部进行连接。从满足结构的安全性的角度来看，设计雪荷载取值较大的区域经常会发生短时间暴雪堆积而导致屋架平面内挠度增大，平面外侧向偏移过大，甚至发生屋架失稳倒塌事故的现象。这是因为屋面在积雪荷载作用下使存在初始偏心的屋架产生了平面外的偏移变形，平面外的水平荷载乘以屋架高度即为分配到屋架支柱上的偏心弯矩，屋架设计得越高则屋架支柱的偏心弯矩越大。虽然结构设计时在屋架平面外的上弦杆平面和下弦杆平面布置了大量的水平支撑和竖向支撑以抵抗山墙侧风荷载或屋面大面积积雪荷载产生的平面外弯矩，尤其对于跨度为36m、屋架高度为3m的平行弦桁架式单坡屋架，单坡屋架平面外的扭转效应和屋架支柱上的偏心弯矩不容小觑。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中大跨度梭形单坡屋架扭转效应大的问题。为此，本专利技术提供了一种梭形单坡屋架，包括屋架大梁及立柱，所述屋架大梁包括上弦杆、下弦杆及多个腹杆，所述上弦杆的一端与所述下弦杆的一端连接形成第一连接点，所述上弦杆的另一端与所述下弦杆的另一端连接形成第二连接点，所述上弦杆的腹部与所述下弦杆的腹部相互远离形成梭形，所述上弦杆的腹部与所述下弦杆的腹部之间通过所述腹杆连接；所述第一连接点与所述第二连接点分别与所述立柱连接，所述第一连接点相对地面的高度低于所述第二连接点相对地面的高度。优选地，所述上弦杆和下弦杆均为I型钢或H型钢。优选地，所述上弦杆为直线形，所述下弦杆为弧线形，所述上弦杆与所述下弦杆连接构成所述梭形屋架。优选地，所述立柱包括多个结构柱和多个楼板，所述结构柱一端接地，另一端与所述屋架大梁连接，各所述结构柱均匀排列，所述楼板的边角分别与各所述结构柱的柱身连接。优选地，所述立柱上设有牛腿，所述屋架大梁与所述牛腿固定连接。优选地，多个所述腹杆间隔平行排列于所述上弦杆及所述下弦杆之间。优选地，相邻两个所述腹杆首尾连接形成桁架结构。优选地，所述立柱包括桁架结构。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的这种梭形单坡屋架，包括屋架大梁和立柱，屋架大梁由上弦杆、下弦杆和多个腹杆构成，上弦杆和下弦杆的中间凸起且两端相连接形成梭形，且两端相对于地面的高度不同，这样就形成了整个梭形单坡屋架。其主要用于大跨度的建筑设计上，相较于传统平行桁架屋架，该梭形单坡屋架在满足建筑的使用功能和结构的安全性的前提下不仅可以降低屋面高度，并能减轻由屋面水平荷载引起的屋架侧向扭转效应。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术梭形单坡屋架的结构示意图。附图标记说明：工业厂房1，汽机跨2，除氧跨3，汽轮发电机组基础4，结构柱5，楼板6，牛腿7，上弦杆8，屋架支柱9，下弦杆10,腹杆11。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本专利技术实施例提供了一种梭形单坡屋架，包括屋架大梁及立柱，所述屋架大梁包括上弦杆8、下弦杆10及多个腹杆11，所述上弦杆8的一端与所述下弦杆10的一端连接形成第一连接点，所述上弦杆8的另一端与所述下弦杆10的另一端连接形成第二连接点，所述上弦杆8的腹部与所述下弦杆10的腹部相互远离形成梭形，所述上弦杆8的腹部与所述下弦杆10的腹部之间通过所述腹杆11连接；所述第一连接点与所述第二连接点分别与所述立柱连接，所述第一连接点相对地面的高度低于所述第二连接点相对地面的高度。由此可知，如图1所示，工业厂房1地面上内设有汽机跨2、除氧跨3及汽轮发电机组基础4，在工业厂房1周边打上多个立柱，立柱上架设有桥式起重机，顶端安装屋架大梁，以此形成一个封闭厂房。屋架大梁包括上弦杆8、下弦杆10及多个腹杆11，上弦杆8为直线形或接近直线的小弧度的弧线形，上弦杆8的两端与立柱连接，下弦杆10为弧线形，上弦杆8与下弦杆10的两端连接，且两端的连接处相对于地面的高度不同，这样整个屋架大梁就形成了一端高一端低的单坡结构，另一方面，由于下弦杆10的腹部凸起使得整个屋架大梁形成一个梭形，上弦杆8与下弦杆10的腹部之间通过多个腹杆11连接固定。该单坡屋架的上弦杆8为直线，下弦杆10为弧线形，相较于传统的平行桁架屋面，该单坡屋架的屋面高度要明显小于传统的屋面高度，一方面节约了空间，另一方面通过减小屋面高度也能提高单坡屋架的抗侧风能力。此外，该单坡屋架为单坡结构，由于屋面坡度的存在，使得整体加高了除氧跨3屋面的女儿墙高度，以及整体加高了山墙侧的抗风围护墙皮的高度。单坡屋架的较低端的架设高程由桥式起重机的轨道顶标高和桥式起重机的行车高度确定，单坡屋架的较高端的架设高程由排水要求的屋架坡度确定，单坡屋架较低端与较高端的高差＝单坡屋架的跨度乘以屋架坡度。以屋架跨度为36m、桥式起重机的轨道顶标高为19.500m、排水要求的坡度为1/10的厂房屋面为例，结合桥式起重机的行车高度及轨道顶标高确定的单坡屋架的较低端的架设高程为23.500m，其低端与较高端的高差＝36m乘以1/10＝3.6m，计算可得其较高端的架设高程为27.100m。在进行电力类工业厂房汽机跨的屋面的结构设计时，通常会参考国家标准图集05SG510选型。该图集罗列了从18m至30m跨度的圆钢管或方钢管的钢桁架屋架，屋架高度范围为2.0m-2.8m。对于36m跨度的汽机跨屋架，在参考图集做法的前提下通过计算确定36m跨度的屋架高度需设计为3.0m。如此可得，前述设计例的单坡屋架较高端的最高高程为27.100m+3.0m＝30.100m。在进行电力类工业厂房汽机跨的屋面的结构设计时，通常会参考国家标准图集05SG510选型。该图集罗列了从18m至30m跨度的圆钢管或方钢管的钢桁架屋架，屋架高度范围为2.0m-2.8m。对于36m跨度的汽机跨屋架，在参考图集做法的前提下通过计算确定36m跨度的屋架高度需设计为3.0m。如此可得，前述设计例的单坡屋架较高端的最高高程为27.100m+3.0m＝30.100m。优选的方案，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种梭形单坡屋架，其特征在于：包括屋架大梁及立柱，所述屋架大梁包括上弦杆(8)、下弦杆(10)及多个腹杆(11)，所述上弦杆(8)的一端与所述下弦杆(10)的一端连接形成第一连接点，所述上弦杆(8)的另一端与所述下弦杆(10)的另一端连接形成第二连接点，所述上弦杆(8)的腹部与所述下弦杆(10)的腹部相互远离形成梭形，所述上弦杆(8)的腹部与所述下弦杆(10)的腹部之间通过所述腹杆(11)连接；所述第一连接点与所述第二连接点分别与所述立柱连接，所述第一连接点相对地面的高度低于所述第二连接点相对地面的高度。

【技术特征摘要】
1.一种梭形单坡屋架，其特征在于：包括屋架大梁及立柱，所述屋架大梁包括上弦杆(8)、下弦杆(10)及多个腹杆(11)，所述上弦杆(8)的一端与所述下弦杆(10)的一端连接形成第一连接点，所述上弦杆(8)的另一端与所述下弦杆(10)的另一端连接形成第二连接点，所述上弦杆(8)的腹部与所述下弦杆(10)的腹部相互远离形成梭形，所述上弦杆(8)的腹部与所述下弦杆(10)的腹部之间通过所述腹杆(11)连接；所述第一连接点与所述第二连接点分别与所述立柱连接，所述第一连接点相对地面的高度低于所述第二连接点相对地面的高度。2.根据权利要求1所述的梭形单坡屋架，其特征在于：所述上弦杆(8)和下弦杆(10)均为I型钢或H型钢。3.根据权利要求1或2所述的梭形单坡屋架，其特征在于：所述上弦杆(8)为直线形，所述下弦杆(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙勇，艾虎，姚远，祝远驰，张卫军，
申请(专利权)人：中冶南方都市环保工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42