一種改善大跨度桁架動力性能的桁架結構體系，包括數榀組合桁架和數根鋼柱，每榀組合桁架由并列的兩榀桁架組合而成，該兩榀桁架之間通過連接件采用栓焊混接的方式連接；每榀組合桁架的兩端分別設有鋼柱，并與鋼柱的側面剛接；所述鋼柱與基礎之間通過地腳螺桿連接。相鄰的兩組合桁架的上弦之間設有桁架上弦聯系H型鋼梁；下弦之間設有桁架下弦聯系H型鋼梁。所述桁架的上弦桿、下弦桿均為帶翼緣的箱型梁。所述桁架的斜腹桿和豎腹桿均為H型鋼梁。所述鋼柱為十字型鋼柱。所述鋼柱與所述組合桁架的夾角處設有牛腿。該桁架體系有效的改善了桁架結構的動力性能，提高了人群活動的舒適度，避免或減少了機械阻尼設備的使用，減少了設備的投入及維護費用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種改善大跨度桁架動力性能的桁架結構體系，屬于建筑工程
技術介紹
隨著國民經濟的高速發展，人們對大空間、大跨度建筑的追求也越來越高。一些像頂部設置游樂設施、游泳池及人流密集場所等動荷載的大跨度桁架的結構形式也發展很快。對于這種大跨度、頂部有動荷載設計要求的結構，目前國內主要是采用普通的工字型桁架結構體系，而且經常需要使用超厚鋼板和高強度特種鋼，并通過大量安裝、使用機械阻尼設備來改善桁架結構的動力性能和提高舒適度。這樣造成了整體結構用鋼量很大，施工難度和工程造價也很高；對整個結構性能而言，易造成平面外失穩情況的發生，在荷載作用下，跨中撓度較大，結構的安全性不高。總的來說設備的投入很大，維護起來也比較困難。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種桁架結構體系，以有效克服現有技術中的上述缺陷， 有效改善桁架結構的動力性能，提高人群活動的舒適度，避免或減少機械阻尼設備的使用， 從而減少設備的投入及其維護費用。為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案一種改善大跨度桁架動力性能的桁架結構體系，包括數榀組合桁架和數根鋼柱， 每榀組合桁架由并列的兩榀桁架組合而成，該兩榀桁架之間通過連接件采用栓焊混接的方式連接；每榀組合桁架的兩端分別設有鋼柱，并與鋼柱的側面剛接；所述鋼柱與基礎之間通過地腳螺桿連接。相鄰的兩組合桁架的上弦之間設有桁架上弦聯系H型鋼梁；下弦之間設有桁架下弦聯系H型鋼梁。所述桁架的上弦桿、下弦桿均為帶翼緣的箱型梁；當桁架跨度較大時，箱型梁是最好的結構形式，它的閉合薄壁截面抗扭剛度很大，能有效地抵抗正負彎矩并滿足配筋需要， 具有良好的動力特性和小的收縮變形值。所述桁架的斜腹桿和豎腹桿均為H型鋼梁。H型鋼的截面面積分配優化、強重比合理；H型鋼在各個方向上都具有抗彎能力強、施工簡單、節約成本和結構重量輕的優點。所述鋼柱為十字型鋼勁性柱。十字型鋼勁性柱的截面小，承載力大，有利于節約空間。所述鋼柱與所述組合桁架的夾角處設有牛腿，該牛腿與所述鋼柱及所述組合桁架的下弦底端剛接。本專利技術的桁架結構體系應用于比較特殊的大跨度且頂部有動荷載的游樂設施、游泳場所及人流密集場所。本專利技術的優點在于1、本專利技術采用組合桁架形式，將并列桁架之間剛接，使左右桁架的上、下弦桿組合起來，形成了一個較大的桁架體系，類似于一個大型的箱型截面桁架體系，四周組合成了一個剛性整體。這種桁架體系不需要采用超厚度的特種鋼材，安裝、焊接起來較為容易，連接節點和受力情況都相對簡單，具有很強的防止桁架平面外失穩和側移性能；同時這種桁架體系能承受更大的荷載，滿足更大跨度的要求；2、在一定設計要求下，本專利技術的桁架結構體系能有效地減少整體用鋼量，降低了制作和施工難度，縮短工期，達到了大幅節約工程成本的效果；3、從結構受力上來講，本專利技術能有效改善桁架結構的動力性能；同時，能提高人群的舒適度，避免或者減少使用機械阻尼設備，降低設備費用，使用維護起來也更加方便。附圖說明圖1為本專利技術的組合桁架與鋼柱連接的結構示意圖。圖2為圖1的A-A剖面圖。圖3為圖1的B-B剖面圖。圖4為本專利技術組合桁架的剖面圖。具體實施例方式如圖1 4所示，一種改善大跨度桁架動力性能的桁架結構體系，包括數榀組合桁架和數根鋼柱，每榀組合桁架由并列的兩榀桁架1、2組合而成，該兩榀桁架之間通過連接件12采用栓焊混接的方式連接；每榀組合桁架的兩端分別設有鋼柱3、4，并與鋼柱的側面剛接；所述鋼柱3、4與基礎13之間通過地腳螺桿14連接。相鄰的兩組合桁架的上弦之間設有桁架上弦聯系H型鋼梁5 ；下弦之間設有桁架下弦聯系H型鋼梁6。所述桁架的上弦桿7、下弦桿8均為帶翼緣的箱型梁；所述桁架的斜腹桿9和豎腹桿10均為H型鋼梁。所述鋼柱為十字型鋼柱。所述鋼柱與所述組合桁架的夾角處設有牛腿11，該牛腿11與所述鋼柱及所述組合桁架的下弦底端剛接。采用本專利技術桁架結構體系的樓面，樓面采用鋼梁做支撐，連接桁架，桁架上面鋪設亞星金屬板，桁架上布置栓釘，再做鋼筋混凝土組合樓面。在設計大跨度、組合桁架時要考慮桁架中部的下撓和變形，在進行桁架拼裝時要進行預起拱，由于桁架跨度大，每榀桁架的拼裝需要根據現場情況分段，分段安裝時同樣要考慮起拱的問題。鋼柱安裝一定要控制好水平度，只有當兩端鋼柱調整好，并將柱腳焊接完成以后才能進行后續工作。每榀組合桁架中一榀桁架與另一榀桁架要按相同順序安裝，每次安裝完成后都需要對桁架的標高和軸線位置進行測量。兩榀桁架均安裝完成并調整好后進行剛接，為了防止應力過大，要嚴格遵從先初擰高強螺栓、然后焊接、最后終擰高強螺栓的順序。然后將桁架與鋼柱牛腿通過焊接的方式剛接。在整個過程中，分別要在桁架高空焊接前、焊接完成后、卸載以前、卸載后和加上荷載后這五個階段對桁架的標高和軸線位置進行測量記錄。 本專利技術為大跨度、大荷載的鋼桁架的設計提供了一種新的選擇，能滿足人民日益增長的要求，促進大跨度鋼結構桁架體系的發展，具有廣泛的推廣前景。權利要求1.一種改善大跨度桁架動力性能的桁架結構體系，其特征在于包括數榀組合桁架和數根鋼柱，每榀組合桁架由并列的兩榀桁架組合而成，該兩榀桁架之間通過連接件采用栓焊混接的方式連接；每榀組合桁架的兩端分別設有鋼柱，并與鋼柱的側面剛接；所述鋼柱與基礎之間通過地腳螺桿連接。2.根據權利要求1所述的改善大跨度桁架動力性能的桁架結構體系，其特征在于相鄰的兩組合桁架的上弦之間設有桁架上弦聯系H型鋼梁；下弦之間設有桁架下弦聯系H型鋼梁。3.根據權利要求1所述的改善大跨度桁架動力性能的桁架結構體系，其特征在于所述桁架的上弦桿、下弦桿均為帶翼緣的箱型梁。4.根據權利要求1所述的改善大跨度桁架動力性能的桁架結構體系，其特征在于所述桁架的斜腹桿和豎腹桿均為H型鋼梁。5.根據權利要求1所述的改善大跨度桁架動力性能的桁架結構體系，其特征在于所述鋼柱為十字型鋼勁性柱。6.根據權利要求1所述的改善大跨度桁架動力性能的桁架結構體系，其特征在于所述鋼柱與所述組合桁架的夾角處設有牛腿，該牛腿與所述鋼柱及所述組合桁架的下弦底端剛接。全文摘要一種改善大跨度桁架動力性能的桁架結構體系，包括數榀組合桁架和數根鋼柱，每榀組合桁架由并列的兩榀桁架組合而成，該兩榀桁架之間通過連接件采用栓焊混接的方式連接；每榀組合桁架的兩端分別設有鋼柱，并與鋼柱的側面剛接；所述鋼柱與基礎之間通過地腳螺桿連接。相鄰的兩組合桁架的上弦之間設有桁架上弦聯系H型鋼梁；下弦之間設有桁架下弦聯系H型鋼梁。所述桁架的上弦桿、下弦桿均為帶翼緣的箱型梁。所述桁架的斜腹桿和豎腹桿均為H型鋼梁。所述鋼柱為十字型鋼柱。所述鋼柱與所述組合桁架的夾角處設有牛腿。該桁架體系有效的改善了桁架結構的動力性能，提高了人群活動的舒適度，避免或減少了機械阻尼設備的使用，減少了設備的投入及維護費用。文檔編號E04C3/32GK102409758SQ20111028219公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月21日 優先權日2011年9月21日專利技術者侯兆新, 劉波, 周建鋒, 文琳竣, 曾昭波, 陳曉冬 申請人:中冶建筑研究總院有限公司, 中國京冶工程技術有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：侯兆新，劉波，周建鋒，陳曉冬，曾昭波，文琳竣，
申請(專利權)人：中國京冶工程技術有限公司，中冶建筑研究總院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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