專利名稱：一種鋼屋蓋系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑工程領(lǐng)域中的鋼屋蓋系統(tǒng)，尤指一種屋架采用平行弦鋼屋 架和連系桁架采用平行弦桁架的鋼屋蓋系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)已公開(kāi)并使用的各種類型的鋼屋蓋系統(tǒng)來(lái)自三個(gè)國(guó)標(biāo)圖集，分別為(1 ) 2005年由北方交通大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院編制的《輕型屋面梯形鋼屋 架05G515》，本圖集中規(guī)定屋架間距6m、 7.5m、 9m，屋面為有檁和無(wú)檁兩種， 檁距為1.5或3.0m,跨度15、 18、 21、 24、 27、 30、 33、 36m八種，無(wú)天窗、 有縱向天窗兩種。(2 ) 2005年由北方交通大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院編制的《梯形鋼屋架 05G511》，本圖集中規(guī)定了跨度18m、 21m、 24m、 27m、 30m、 33m、 36m的 梯形鋼屋架，屋面采用1.5x6m的預(yù)應(yīng)力混凝土屋面板。(3) 2005年由中國(guó)航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院編制的《輕型屋面三角形鋼 屋架05G517》，本圖集中規(guī)定了跨度6m、 9m、 12m、 15m、 18m的輕型屋面 三角形鋼屋架。上述各圖集中涉及的鋼屋架存在下列缺點(diǎn)1) 鋼屋架均為梯形或三角形，此類屋架由于采用結(jié)構(gòu)找坡，存在用鋼量 大，所需構(gòu)件種類多的問(wèn)題。2) 鋼屋架在支撐混凝土屋面時(shí)，屋面采用的是大型屋面板。大型屋面板 技術(shù)和產(chǎn)品在實(shí)際工程中已很少用到，取而代之的是鋼承板上現(xiàn)澆混凝土面 層。而上述鋼屋架不適用在鋼承板上現(xiàn)澆混凝土面層的施工方式。3) 鋼屋架的型鋼均為角鋼，形式單調(diào)，例如沒(méi)有涉及以H型鋼、槽鋼 為主的鋼屋架等。4) 鋼屋架之間的連系結(jié)構(gòu)采用主次梁、托架的形式，導(dǎo)致屋架的用鋼量 大的問(wèn)題。5 )鋼屋架最大跨度只有36m，已無(wú)法滿足實(shí)際工程對(duì)鋼屋架跨度的要求。 在實(shí)際工程實(shí)踐中，通過(guò)引入來(lái)自國(guó)外的各種新技術(shù)，形成了一些新型鋼屋蓋系統(tǒng)，如門(mén)式剛架、蜂窩梁、網(wǎng)架、拱形屋架、張弦梁屋架和平行弦屋架加主次梁結(jié)構(gòu)等。但各種鋼屋蓋系統(tǒng)均不同程度的存在各種問(wèn)題。例如門(mén)式剛架采用變截 面實(shí)腹梁作為主梁，基本上只能適用于輕型屋面；蜂窩梁從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)也是實(shí) 腹梁體系。而且對(duì)于如門(mén)式剛架和蜂窩梁等實(shí)腹梁構(gòu)建的鋼屋蓋系統(tǒng)，均存在 跨度相對(duì)較小，屋面荷載較輕，吊掛點(diǎn)的布置受局限等缺點(diǎn)。網(wǎng)架、拱形屋架和張弦梁屋架主要應(yīng)用于跨度較大的公共建筑中，在廠房、 住宅等房屋類建筑中較少采用，其適用性差。對(duì)于平行弦屋架加主次梁結(jié)構(gòu)而 形成的屋蓋系統(tǒng)，由于屋架連系結(jié)構(gòu)為主次梁，導(dǎo)致其用鋼量4艮大，存在資源 浪費(fèi)等若干問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種鋼屋蓋系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有鋼屋蓋系統(tǒng)用鋼量大、跨度小的 問(wèn)題。 '一種鋼屋蓋系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)平行弦鋼屋架(1)和連接相鄰兩個(gè)所 述平行弦鋼屋架(1)的至少兩個(gè)平行弦桁架(2);所述平行弦鋼屋架(1)包括平行布置的上弦桿(11)與下弦桿(12),以 及連接該上、下弦桿(11、 12)的豎腹桿(13)和/或斜腹桿(14);所述平行弦桁架(2)包括平行布置的上弦桿(21)與下弦桿(22),連接 該上、下弦桿(21、 22)的斜腹桿(24)，以及分別與下弦桿(22)兩端連接的兩個(gè)斜撐桿(25);其中，上弦桿(21)，下弦桿(22),以及連接上、下弦 桿(21、 22)兩端的兩個(gè)斜腹桿(24)形成倒梯形；所述至少兩個(gè)平行弦鋼屋架(1)平行布置，所述平行弦桁架(2)的上弦 桿(21)兩端分別與相鄰布置的兩個(gè)所述平行弦鋼屋架(1)的上弦桿(11) 連接；所述平行弦桁架(2)的兩個(gè)斜撐桿(25)的外端分別與相鄰布置的兩 個(gè)所述平行弦鋼屋架(1)的下弦桿(22)連接。本發(fā)明的上述鋼屋蓋系統(tǒng)，所述平行弦桁架(2 )上相鄰的兩根斜腹桿(24) 呈V字形或倒V字形；或所述平行弦桁架(2)的所述倒梯形內(nèi)布置若干組交叉呈X形的斜腹桿 (24)。本發(fā)明的上述鋼屋蓋系統(tǒng)，所述平行弦桁架(2)還包括連接其上、下弦 桿的豎腹桿(23);且相鄰兩根豎腹桿(23)之間布置一根斜腹桿(24)或交叉布置兩根斜腹 桿(24)。本發(fā)明的上述鋼屋蓋系統(tǒng)，所述平行弦桁架(2)上相鄰兩根豎腹桿(23) 之間布置一根斜腹桿(24 )時(shí)，布置在正中間的兩根所述斜腹桿(24 )呈V字 形或倒V字形，且位于上、下弦桿(21、 22)中點(diǎn)連線一側(cè)的斜腹桿(24)平 行布置，位于上、下弦桿(21、 22)中點(diǎn)連線另一側(cè)的斜腹桿(24)也平行布置。本發(fā)明的上述鋼屋蓋系統(tǒng)，所述平行弦桁架(2)的上、下弦桿(21、 22) 間距小于等于所述平行弦鋼屋架(1)的上、下弦桿(11、 12)間距。本發(fā)明的上述鋼屋蓋系統(tǒng)，所述所述平行弦街架(2 )上包含的上弦桿(21 )、 下弦桿(22)、豎腹桿(23)、斜腹桿(24)采用同一種型鋼或組合型鋼，或采 用不同的型鋼或組合型鋼；所述組合型鋼由至少兩個(gè)相同或不同種類的型鋼組合而成。本發(fā)明的上述鋼屋蓋系統(tǒng)，所述平行弦街架(2)上包含的上弦桿(21)、下弦桿(22)、豎腹桿(23)、斜腹桿(24)全部無(wú)預(yù)應(yīng)力、全部有預(yù)應(yīng)力或部 分有預(yù)應(yīng)力。本發(fā)明的上述鋼屋蓋系統(tǒng)，所述平行弦桁架(2)的下弦桿(22)與兩根 斜撐桿(25)為同一根桿折彎后形成的。本發(fā)明的上述鋼屋蓋系統(tǒng)，所述平行弦鋼屋架(1)上相鄰的兩根斜腹桿 (14)呈V字形或倒V字形；或所述平行弦鋼屋架(1)上布置若干組交叉呈X形的斜腹桿(14 )。本發(fā)明的上述鋼屋蓋系統(tǒng)，所述平行弦鋼屋架(1)上同時(shí)布置有斜腹桿 (14)和豎腹桿(13 )時(shí)，相鄰兩根豎腹桿(13 )之間布置一根斜腹桿(14) 或交叉布置兩根斜腹桿(14)。本發(fā)明的上述鋼屋蓋系統(tǒng)，所述平行弦鋼屋架(1 )上相鄰兩根豎腹桿(13 ) 之間布置一根斜腹桿(14)時(shí)，布置在正中間的兩根所述斜腹桿(14)呈V字 形或倒V字形，位于上、下弦桿(ll、 12)中點(diǎn)連線一側(cè)的斜腹桿(14)平行 布置，位于上、下弦桿(11、 12)中點(diǎn)連線另一側(cè)的斜腹桿(14)也平行布置。本發(fā)明的上述鋼屋蓋系統(tǒng)，所述平行弦鋼屋架(1)上包含的上弦桿(11 )、 下弦桿(12)、豎腹桿(13)、斜腹桿(14)采用同一種型鋼或組合型鋼，或采 用不同的型鋼或組合型鋼；所述組合型鋼由至少兩個(gè)相同或不同種類的型鋼的組合而成。本發(fā)明的上述鋼屋蓋系統(tǒng)，所述平行弦鋼屋架(1)上包含的上弦桿(11 )、 下弦桿(12)、豎腹桿(13 )、斜腹桿(14)全部無(wú)預(yù)應(yīng)力、全部有預(yù)應(yīng)力或部 分有預(yù)應(yīng)力。本發(fā)明提供的鋼屋蓋系統(tǒng)，通過(guò)至少兩個(gè)平行弦鋼屋架和連接相鄰兩個(gè)所 述平行弦鋼屋架的至少兩個(gè)平行弦街架；所述平行弦鋼屋架包括平行布置的上 弦桿與下弦桿、以及連接該上、下弦桿的豎腹桿和/或斜腹桿；所述平行弦街架 包括平行布置的上弦桿與下弦桿、連接該上、下弦桿的斜腹桿、以及分別與下 弦桿兩端連接的兩個(gè)斜撐桿；其中，上弦桿、下弦桿以及連接上、下弦桿兩端的兩個(gè)斜腹桿形成倒梯形；所述至少兩個(gè)平行弦鋼屋架平行布置，所述平行弦 街架的上弦桿兩端分別與相鄰布置的兩個(gè)所述平行弦鋼屋架的上弦桿連接；所 述平行弦桁架的兩個(gè)斜撐桿的外端分別與相鄰布置的兩個(gè)所述平行弦鋼屋架 的下弦桿連接。簡(jiǎn)化了鋼屋蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系，降低了用鋼量。且使用平行弦結(jié) 構(gòu)的鋼屋架和桁架既能夠保證鋼屋蓋系統(tǒng)的力學(xué)穩(wěn)定性，又能夠?qū)崿F(xiàn)跨度的不 受限制，大大提高了鋼屋蓋系統(tǒng)的適用范圍。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例中鋼屋蓋系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中圖1中平行弦鋼屋架的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中圖1中平行弦桁架的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明實(shí)施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本發(fā)明實(shí)施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明實(shí)施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10為本發(fā)明實(shí)施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11為本發(fā)明實(shí)施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖12為本發(fā)明實(shí)施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖13為本發(fā)明實(shí)施例中平行弦桁架可選用的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖14為本發(fā)明實(shí)施例中平行弦桁架可選用的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖15為本發(fā)明實(shí)施例中部分型鋼和型鋼組合的截面示意圖。
具體實(shí)施方式
為了解決鋼屋蓋系統(tǒng)用鋼量的經(jīng)濟(jì)合理性、實(shí)現(xiàn)吊點(diǎn)的任意布置和鋼屋蓋系統(tǒng)跨度設(shè)計(jì)上的不受限制，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)并提供一種由平行弦鋼屋架和 平行弦街架構(gòu)成的鋼屋蓋系統(tǒng)。該鋼屋蓋系統(tǒng)包括至少兩個(gè)平行弦鋼屋架和連接相鄰兩個(gè)平行弦鋼屋架 的平行弦街架。平行弦桁架采用平行弦結(jié)構(gòu)的鋼桁架，作為鋼屋蓋系統(tǒng)的連系 結(jié)構(gòu)，也稱為連系桁架。較佳的，每?jī)蓚€(gè)相鄰的平行弦鋼屋架之間布置至少兩 個(gè)平行弦街架。例如圖1中所示的鋼屋蓋系統(tǒng)以兩個(gè)平行弦鋼屋架l和連才妄 該兩個(gè)平行弦鋼屋架1的若干平行弦桁架2為例。圖1中兩個(gè)平行弦鋼屋架1平行布置，平行弦街架2的上弦桿21兩端分 別與相鄰布置的兩個(gè)平行弦鋼屋架l的上弦桿11連接，平行弦街架2的兩個(gè)斜撐桿25的外端分別與相鄰布置的兩個(gè)平行弦鋼屋架1的下弦桿12連接。 下面以具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例提供的鋼屋蓋系統(tǒng)中平行弦鋼屋架和平行弦桁架的幾種典型布置結(jié)構(gòu)。例如圖l所示的鋼屋蓋系統(tǒng)，包括平行弦鋼屋架1和平行弦桁架2。兩 個(gè)平行弦鋼屋架1平行布置，中間布置有連接兩個(gè)平行弦鋼屋架的幾個(gè)平行弦 桁架2。平行弦鋼屋架1的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。該平行弦鋼屋架1包括平行布置 上弦桿11與下弦桿12、以及與上弦桿11、下弦桿12垂直連接的豎腹桿13和 與上弦桿ll、下弦桿12非垂直連接的斜腹桿14。其中，平行弦鋼屋架l的上 弦桿11和下弦桿12采用熱軋H型鋼，豎腹桿13采用熱軋H型鋼，斜腹桿14 采用背靠背雙槽鋼，均無(wú)預(yù)應(yīng)力。在每?jī)蓚€(gè)相鄰的豎腹桿13之間均布置有一 根斜腹桿14,且位于上下弦桿中點(diǎn)連線兩側(cè)的斜腹桿14對(duì)稱布置，布置在正 中間的兩根斜腹桿14呈V字形，兩側(cè)的斜腹桿分別與中間的兩根斜腹桿中與 自身位于同一側(cè)的斜腹桿14平行布置。圖2中斜腹桿14布置形式也稱為上升 式。平行弦桁架2的具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。該平行弦桁架包括平行布置上弦桿 21與下弦桿22，與上弦桿21、下弦桿22垂直連接的豎腹桿23和與上弦桿21、下弦桿22非垂直連接的斜腹桿24，以及分別與下弦桿22兩端連接的兩個(gè)斜撐 桿25。其中，上弦桿21、下弦桿22以及連接上弦桿21、下弦桿22兩端的兩 個(gè)斜腹桿24形成倒梯形；兩個(gè)斜撐桿25連接下弦桿22的兩端，并在上弦桿 21、下弦桿22所在的平面內(nèi)斜向下延伸，其延伸長(zhǎng)度分別為延伸至與上弦 桿21兩個(gè)端點(diǎn)相交的上弦桿21的垂直線處。平行弦桁架2的上弦桿21采用 H型鋼，下弦桿22采用背靠背雙槽鋼，豎腹桿23和斜腹桿24采用肢背同向 組合雙角鋼，均無(wú)預(yù)應(yīng)力。在每?jī)蓚€(gè)相鄰的豎腹桿23之間均布置有一根斜腹 桿24，且位于上下弦桿中點(diǎn)連線兩側(cè)的斜腹桿24對(duì)稱布置，布置在正中間的 兩根斜腹桿24呈V字形，兩側(cè)的斜腹桿分別與中間的兩根斜腹桿中與自身位 于同一側(cè)的斜腹桿24平行布置。圖3中斜腹桿24的布置形式也稱為上升式。平行弦街架2的上弦桿21兩端分別與兩個(gè)平行弦鋼屋架1的上弦桿11相 連接，平行弦桁架2的下弦桿22兩端分別連接有斜撐桿25,斜撐桿25分別與 兩個(gè)平行弦鋼屋架1的下弦桿12相連接，從而構(gòu)成圖1所示的鋼屋蓋系統(tǒng)。 且平行弦桁架2的上弦桿21的頂面與平行弦鋼屋架1的上弦桿11的頂面平齊。 平行弦街架2的下弦桿22頂面不超出平行弦鋼屋架1的下弦桿12頂面標(biāo)高。且上述圖1僅是以兩個(gè)平行弦鋼屋架1和若干個(gè)平行弦街架2組成鋼屋蓋 系統(tǒng)為例，實(shí)際應(yīng)用中平行弦鋼屋架1的數(shù)量不限于兩個(gè)，可以平行布置多個(gè)， 每?jī)蓚€(gè)相鄰的平行弦鋼屋架1之間都布置若干與之連接的平行弦桁架2。上述圖1所示的鋼屋蓋系統(tǒng)除上述所采用的圖2所示的平行弦鋼屋架1的 結(jié)構(gòu)外，平行弦鋼屋架1還可以采用下列多種形式(1)平行弦鋼屋架1斜腹桿采用與圖2相同的上升式結(jié)構(gòu)，所不同的是 豎腹桿13和/或斜腹桿14所選用型鋼與圖2中的不同。具體如如圖4、 5、 6、 7所示。其中，圖4所示的平行弦鋼屋架1,其上弦桿ll、下弦桿12采用熱軋H型鋼， 豎腹桿13采用熱軋H型鋼，斜腹桿14采用肢背同向組合雙角鋼，均無(wú)預(yù)應(yīng)力。 其斜腹桿14布置形式亦為上升式結(jié)構(gòu)。圖5所示的平行弦鋼屋架1，其上弦桿ll、下弦桿12采用熱軋H型鋼， 豎腹桿13采用熱軋H型鋼，斜腹桿14采用肢背反向組合雙角鋼，均無(wú)預(yù)應(yīng)力。 其斜腹桿14布置形式亦為上升式結(jié)構(gòu)。圖6所示的平行弦鋼屋架1,其上弦桿ll、下弦桿12采用熱軋H型鋼， 豎腹桿13采用熱軋H型鋼，斜腹桿14采用單個(gè)圓鋼，均無(wú)預(yù)應(yīng)力。其斜腹桿 14布置形式亦為上升式結(jié)構(gòu)。圖7所示的平行弦鋼屋架1,其上弦桿ll、下弦桿12采用熱軋H型鋼， 豎腹桿13釆用熱軋H型鋼，斜腹桿14采用熱軋H型鋼，均無(wú)預(yù)應(yīng)力。其斜 腹^f 14布置形式亦為上升式結(jié)構(gòu)。(2) 平行弦鋼屋架l斜腹桿采用下降式結(jié)構(gòu)，如圖8所示。圖8所示的平行弦鋼屋架1,在每?jī)蓚€(gè)相鄰的豎腹桿13之間均布置有一根 斜腹桿14,位于上弦桿11與下弦桿12中點(diǎn)連線兩側(cè)的斜腹桿14對(duì)稱布置， 布置在正中間的兩根斜腹桿14呈倒V字形，兩側(cè)的斜腹桿分別與中間的兩根 斜腹桿中與自身位于同一側(cè)的斜腹桿14平行布置。且斜腹桿14布置形式為下 降式結(jié)構(gòu)。該平行弦鋼屋架1的上弦桿11、下弦桿12采用熱軋H型鋼，豎腹桿13 采用熱軋H型鋼，斜腹桿14采用背靠背雙槽鋼，均無(wú)預(yù)應(yīng)力。(3) 平行弦鋼屋架l斜腹桿布置形式為V字形，如圖9所示。圖9所示的平行弦鋼屋架l，在每?jī)蓚€(gè)相鄰的豎腹桿13之間均布置有一才艮 斜腹桿14,相鄰的斜腹桿14呈V字形或倒V字形。圖9中起始的兩根斜腹桿 14呈V字形，因此一般稱該布置形式為V字形結(jié)構(gòu)形式。該平行弦鋼屋架1的上弦桿11、下弦桿12采用熱軋H型鋼，豎腹桿13 采用熱軋H型鋼，斜腹桿14采用背靠背雙槽鋼，均無(wú)預(yù)應(yīng)力。(4) 平行弦鋼屋架1斜腹桿布置形式為倒V字形，如圖10所示。圖10所示的平行弦鋼屋架1,在每?jī)蓚€(gè)相鄰的豎腹桿13之間均布置有一 根斜腹桿14，相鄰的斜腹桿14呈V字形或倒V字形。圖10中起始的兩根斜腹桿14呈倒V字形，因此一般稱該布置形式為倒V字形結(jié)構(gòu)形式。該平行弦鋼屋架1的上弦桿11、下弦桿12采用熱軋H型鋼，豎腹桿13 采用熱軋H型鋼，斜腹桿14采用背靠背雙槽鋼，均無(wú)預(yù)應(yīng)力。(5) 平行弦鋼屋架l斜腹桿布置形式為交叉式(X形)，如圖11所示。 圖11所示的平^f亍弦鋼屋架1，在每?jī)蓚€(gè)相鄰的豎腹桿13之間均布置有兩根根斜腹桿14，該兩根斜腹桿14呈X形。 一般稱該布置形式為交叉式。該平行弦鋼屋架1的上弦桿11、下弦桿12采用熱軋H型鋼，豎腹桿13 采用熱軋H型鋼，斜腹桿14采用單個(gè)圓鋼，無(wú)預(yù)應(yīng)力。(6) 平行弦鋼屋架1沒(méi)有豎腹桿，且其斜腹桿布置形式為倒V字形，如 圖12所示。圖12所示的平行弦鋼屋架1，其上弦桿ll、下弦桿12采用熱軋H型鋼， 沒(méi)有豎腹桿，斜腹桿14采用背靠背雙槽鋼，均無(wú)預(yù)應(yīng)力。相鄰的斜腹桿14呈 V字形或倒V字形。圖12中起始的兩根斜腹桿14呈倒V字形，因此一般稱 該布置形式為倒V字形結(jié)構(gòu)形式。需要說(shuō)明的是斜腹桿14的布置形式也可以是V字形結(jié)構(gòu)形式，此時(shí)， 相鄰的斜腹桿14呈V字形或倒V字形，起始的兩根斜腹桿14呈V字形。此 外斜腹桿14的布置形式也可以是圖11所示的交叉式結(jié)構(gòu)形式。圖l所示的鋼屋蓋系統(tǒng)除上述所采用的圖2所示的平行弦街架2的結(jié)構(gòu)外， 平行弦桁架2還可以采用下列多種形式(i)平行弦桁架2斜腹桿布置形式為V字形，如圖13所示。圖13所示的平行弦桁架2，其上弦桿21、下弦桿22以及連接上弦桿21、 下弦桿22兩端的兩個(gè)斜腹桿24形成倒梯形；下弦桿22兩端連接有兩個(gè)斜撐 桿25，斜撐桿25斜向下延伸至與上弦桿21兩個(gè)端點(diǎn)相交的上弦桿21的垂直 線處，且斜撐桿25與上弦桿21、下弦桿22位于相同的空間平面內(nèi)；豎腹桿 23平行布置，且在每?jī)蓚€(gè)相鄰的豎腹桿23之間均布置有一根斜腹桿24,相鄰 的斜腹桿24呈V字形或倒V字形。圖13中起始的兩根斜腹桿24呈V字形，因此一般稱該布置形式為v字形結(jié)構(gòu)形式。該平行弦桁架2的上弦桿21釆用H型鋼，下弦桿22采用背靠背雙槽鋼， 豎腹桿23和斜腹桿24采用肢背同向組合雙角鋼，均無(wú)預(yù)應(yīng)力。(ii)平行弦街架2沒(méi)有豎腹桿，且其斜腹桿24的布置形式為V字形，如 圖14所示。圖14所示的平4亍弦桁架2，其上弦桿21、下弦桿22以及連4妄上弦桿21、 下弦桿22兩端的兩個(gè)斜腹桿24形成倒梯形；下弦桿22兩端連接有兩個(gè)斜撐 桿25，斜撐桿25斜向下延伸至與上弦桿21兩個(gè)端點(diǎn)相交的上弦桿21的垂直 線處，且斜撐桿25與上弦桿21、下弦桿22位于相同的空間平面內(nèi)；沒(méi)有豎腹 桿；且相鄰的斜腹桿24呈V字形或倒V字形。圖14中起始的兩根斜腹桿14 呈現(xiàn)的是V字形，因此一般稱該布置形式為V字形結(jié)構(gòu)形式。其上弦桿21采 用H型鋼，下弦桿22采用背靠背雙槽鋼，沒(méi)有豎腹桿，斜腹桿24采用肢背同 向組合雙角鋼，均無(wú)預(yù)應(yīng)力，斜腹桿布置形式為V字形。需要說(shuō)明的是除兩邊最外側(cè)的斜腹桿14外，布置在倒梯形內(nèi)的其他斜 腹桿14的布置形式也可以是交叉式結(jié)構(gòu)形式。特別的，平行弦鋼屋架1和平行弦桁架2均不限于上列舉的布置形式，此 處不再——舉例。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例所提供的鋼屋蓋系統(tǒng)中，平行弦鋼屋架包括平行 布置的上弦桿與下弦桿、以及連接該上、下弦桿的豎腹桿和/或斜腹桿。具體的 豎腹桿與上、下弦桿之間是垂直連接的，斜腹桿與上、下弦桿是非垂直連接。 其中，斜腹桿和豎腹桿均可稱為支撐桿。平行弦桁架包括平行布置的上弦桿與下弦桿，連接該上、下弦桿的斜腹桿， 以及分別與下弦桿兩端連接的兩個(gè)斜撐桿；其中，上弦桿、下弦桿以及連接上、 下弦桿兩端的兩個(gè)斜腹桿形成倒梯形。其斜腹桿與上、下弦桿是非垂直連接。 其中，斜腹桿和豎腹桿均可稱為支撐桿。平行弦桁架上還可以設(shè)置與上、下弦桿之間是垂直連接的豎腹桿。豎腹桿、斜腹桿與上、下弦桿連接時(shí)，可以但不限于通過(guò)節(jié)點(diǎn)板進(jìn)行連接，平行弦鋼屋 架與平行弦桁架之間的連接可以但不限于采用鉸接。該鋼屋蓋系統(tǒng)中包括的至 少兩個(gè)平行弦鋼屋架平行布置，平行弦桁架的上弦桿兩端分別與相鄰布置的兩 個(gè)平行弦鋼屋架的上弦桿連接，平行弦桁架的兩個(gè)斜撐桿的外端分別與相鄰布 置的兩個(gè)平行弦鋼屋架的下弦桿連接。較佳的，上述鋼屋蓋系統(tǒng)中，其平行弦桁架的上、下弦桿間距小于等于其 平行弦鋼屋架的上、下弦桿間距。上述平行弦鋼屋架上沒(méi)有豎腹桿時(shí)，斜腹桿的布置形式可以包括相鄰的 兩根斜腹桿呈V字形或倒V字形；或在平行弦鋼屋架上布置若干組交叉呈X 形的斜腹桿。當(dāng)平行弦鋼屋架上同時(shí)布置有斜腹桿和豎腹桿時(shí)，可以在相鄰兩 根豎腹桿之間布置一根斜腹桿或交叉布置兩根斜腹桿。平行弦鋼屋架上相鄰兩 根豎腹桿之間布置一根斜腹桿時(shí)，布置在正中間的兩根斜腹桿呈V字形或倒V 字形，且位于上下弦桿中點(diǎn)連線一側(cè)的斜腹桿平行布置，位于上下弦桿中點(diǎn)連 線另 一側(cè)的斜腹桿也平行布置。特別的，平行弦桁架的下弦桿與兩根斜撐桿可以分別為不同的桿，并進(jìn)行 連接；也可以是同一才艮桿折彎后形成的，其中，中間部分稱為下弦桿。兩端對(duì) 稱的折彎部分成為兩個(gè)斜撐桿。平行弦鋼屋架上包含的上弦桿、下弦桿、斜腹桿、豎腹桿采用同一種型鋼 或組合型鋼，或采用不同的型鋼或組合型鋼；也就是說(shuō)，其上弦桿、下弦桿、 斜腹桿、豎腹桿所采用的型鋼或組合型剛可以相同也可以不同。其中，組合型 鋼由至少兩個(gè)相同或不同種類的型鋼組合而成。平行弦鋼屋架上包含的上弦桿、下弦桿、斜腹桿、豎腹桿可以全部無(wú)預(yù)應(yīng) 力，也可以全部加預(yù)應(yīng)力，還可以部分加預(yù)應(yīng)力部分不加預(yù)應(yīng)力。上述平行弦桁架上沒(méi)有豎腹桿時(shí)，斜腹桿的布置形式可以包括相鄰的兩 根斜腹桿呈V字形或倒V字形；或平行弦街架的上下弦桿及兩個(gè)斜腹桿形成 倒梯形內(nèi)布置若干組交叉呈X形的斜腹桿。當(dāng)平行弦桁架上同時(shí)布置有斜腹桿和豎腹桿時(shí)，相鄰兩根豎腹桿之間布置一根斜腹桿或交叉布置兩根斜腹桿。平 行弦街架上相鄰兩根豎腹桿之間布置一根斜腹桿時(shí)，布置在正中間的兩根斜腹桿呈V字形或倒V字形，且位于上下弦桿中點(diǎn)連線一側(cè)的斜腹桿平行布置，位于上下弦桿中點(diǎn)連線另一側(cè)的斜腹桿也平行布置。平行弦街架上包含的上弦桿、下弦桿、斜腹桿、豎腹桿采用同一種型鋼或組合型鋼，或采用不同的型鋼或組合型鋼；也就是說(shuō)，上弦桿、下弦桿、斜腹 桿、豎腹桿所采用的型鋼或組合型剛可以相同也可以不同。其中，組合型鋼由 至少兩個(gè)相同或不同種類的型鋼組合而成。平行弦桁架上包含的上弦桿、下弦桿、斜腹桿、豎腹桿可以全部無(wú)預(yù)應(yīng)力， 也可以全部加預(yù)應(yīng)力，還可以部分加預(yù)應(yīng)力部分不加預(yù)應(yīng)力。例如上述平行弦鋼屋架和平行弦桁架的上弦桿、下弦桿、豎腹桿、斜腹 桿可以選用的型鋼，包括熱軋H型鋼、焊接H型鋼、熱軋普通工字鋼、熱 軋輕型工字鋼、熱軋普通槽鋼、焊接槽形剛、熱軋輕型槽鋼、熱軋等邊角鋼、 熱軋不等邊角鋼、T形鋼、熱軋無(wú)縫鋼管、電焊鋼管、圓鋼、鋼絞線、高強(qiáng)鋼 絲束；還可以包括普通高頻焊接薄壁H型鋼、巻邊高頻焊接薄壁H型鋼、 冷彎等邊角鋼、冷彎槽鋼、巻邊槽形冷彎薄壁型鋼、直巻邊Z形冷彎薄壁型鋼、 斜巻邊Z形冷彎薄壁型鋼、方形空心型鋼、矩形空心型鋼；等等。上述平行弦鋼屋架和平行弦桁架的上弦桿、下弦桿、豎腹桿、斜腹桿可以 選用的型鋼組合，包括采用兩個(gè)熱軋等邊角鋼的組合截面、兩個(gè)熱軋不等邊 角鋼(兩短邊相連)的組合截面、兩個(gè)熱軋不等邊角鋼(兩長(zhǎng)邊相連)的組合 截面、兩個(gè)熱軋角鋼肢背方向相反的組合截面、兩個(gè)熱軋普通槽鋼(背靠背) 的組合截面、兩個(gè)熱軋普通槽鋼(口對(duì)口)的組合截面、不少于兩個(gè)圓鋼的組 合截面；等等。圖15為部分型鋼和組合型鋼的截面形狀示意圖。圖15給出了 H型鋼、T 形鋼、角鋼、槽鋼、方鋼管、圓鋼管和圓鋼等型鋼的截面形狀；以及肢背同向 雙角鋼、肢背反向雙角鋼、背靠背雙槽鋼、口對(duì)口雙槽鋼、鋼絞線、平行雙圓鋼、三角組合圓鋼等組合型鋼的截面形狀。本發(fā)明實(shí)施例提供的上述鋼屋蓋系統(tǒng)，采用平^f亍弦結(jié)構(gòu)的鋼屋架和桁架， 在能夠有效保證屋架平面穩(wěn)定和水平傳力的基礎(chǔ)上支撐屋面荷載，從而保證了 鋼屋蓋系統(tǒng)的力學(xué)穩(wěn)定性。平行弦桁架將鋼屋架平面外傳力系統(tǒng)、檁條系統(tǒng)和 傳統(tǒng)吊架系統(tǒng)或吊掛層整合在一套系統(tǒng)中，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)體系，大大降低了鋼屋 蓋系統(tǒng)的用鋼量。且平行弦銜架的上下弦桿和兩側(cè)的兩個(gè)斜腹桿形成倒梯形結(jié)構(gòu)，使街架具 有更好的力學(xué)穩(wěn)定性。通過(guò)下弦桿兩端連接并延伸出的斜撐桿與平行弦鋼屋架 連接，通過(guò)與倒梯形結(jié)構(gòu)的連接及配合受力，使得平行弦桁架和平行弦鋼屋架 的連接及承載受力更合理，穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。鋼屋蓋系統(tǒng)采用平行弦結(jié)構(gòu)的鋼屋架和桁架能夠?qū)崿F(xiàn)跨度的不受限制。既可應(yīng)用于輕型屋面，又可應(yīng)用于混凝土屋面；可以4吏用于工業(yè)廠房，也可在大 型公共建筑使用；可以應(yīng)用于屋蓋體系，也同樣適用于樓蓋系統(tǒng)；大大提高了 鋼屋蓋系統(tǒng)的適用范圍，具有適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。采用平行弦桁架和平行弦鋼屋架相連接構(gòu)成鋼屋蓋系統(tǒng)，為管道設(shè)備等的 吊掛提供方便的吊點(diǎn)。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā) 明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。因此，本 發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種鋼屋蓋系統(tǒng)，其特征在于，包括至少兩個(gè)平行弦鋼屋架(1)和連接相鄰兩個(gè)所述平行弦鋼屋架(1)的至少兩個(gè)平行弦桁架(2)；所述平行弦鋼屋架(1)包括平行布置的上弦桿(11)與下弦桿(12)，以及連接該上、下弦桿(11、12)的豎腹桿(13)和/或斜腹桿(14)；所述平行弦桁架(2)包括平行布置的上弦桿(21)與下弦桿(22)，連接該上、下弦桿(21、22)的斜腹桿(24)，以及分別與下弦桿(22)兩端連接的兩個(gè)斜撐桿(25)；其中，上弦桿(21)，下弦桿(22)，以及連接上、下弦桿(21、22)兩端的兩個(gè)斜腹桿(24)形成倒梯形；所述至少兩個(gè)平行弦鋼屋架(1)平行布置，所述平行弦桁架(2)的上弦桿(21)兩端分別與相鄰布置的兩個(gè)所述平行弦鋼屋架(1)的上弦桿(11)連接；所述平行弦桁架(2)的兩個(gè)斜撐桿(25)的外端分別與相鄰布置的兩個(gè)所述平行弦鋼屋架(1)的下弦桿(22)連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的鋼屋蓋系統(tǒng)，其特征在于，所述平行弦桁架(2) 上相鄰的兩才艮4斗腹才干(24)呈V字形或倒V字形；或所述平行弦桁架(2)的所述倒梯形內(nèi)布置若干組交叉呈X形的斜腹桿 (24)。
3、 如權(quán)利要求1所述的鋼屋蓋系統(tǒng)，其特征在于，所述平行弦桁架(2) 還包括連接其上、下弦桿的豎腹桿(23);且相鄰兩根豎腹桿(23)之間布置一根斜腹桿(24)或交叉布置兩根斜腹 桿(24 )。
4、 如權(quán)利要求3所述的鋼屋蓋系統(tǒng)，其特征在于，所述平行弦桁架(2) 上相鄰兩根豎腹桿(23)之間布置一根斜腹桿(24)時(shí)，布置在正中間的兩根 所述斜腹桿(24)呈V字形或倒V字形，且位于上、下弦桿(21、 22)中點(diǎn) 連線一側(cè)的斜腹桿(24)平行布置，位于上、下弦桿(21、 22)中點(diǎn)連線另一側(cè)的斜腹桿(24)也平行布置。
5、 如權(quán)利要求4所述的鋼屋蓋系統(tǒng)，其特征在于，所述平行弦桁架(2) 的上、下弦桿(21、 22)間距小于等于所述平行弦鋼屋架(1)的上、下弦桿(11、 12)間距。
6、 如權(quán)利要求5所述的鋼屋蓋系統(tǒng)，其特征在于，所述所述平行弦桁架 (2)上包含的上弦桿(21)、下弦桿(22)、豎腹桿(23)、斜腹桿(24)采用同一種型鋼或組合型鋼，或采用不同的型鋼或組合型鋼；所述組合型鋼由至少兩個(gè)相同或不同種類的型鋼組合而成。
7、 如權(quán)利要求6所述的鋼屋蓋系統(tǒng)，其特征在于，所述平行弦桁架(2) 上包含的上弦桿(21)、下弦桿(22)、豎腹桿(23)、斜腹桿(24)全部無(wú)預(yù) 應(yīng)力、全部有預(yù)應(yīng)力或部分有預(yù)應(yīng)力。
8、 如權(quán)利要求1-7任一所述的鋼屋蓋系統(tǒng)，其特征在于，所述平行弦桁 架(2)的下弦桿(22)與兩才艮斜撐桿(25)為同一才艮桿折彎后形成的。
9、 如權(quán)利要求1-7任一所述的鋼屋蓋系統(tǒng)，其特征在于，所述平行弦鋼 屋架(1)上相鄰的兩4艮斜腹桿(14)呈V字形或倒V字形；或所述平行弦鋼屋架(1)上布置若干組交叉呈X形的斜腹桿(14 )。
10、 如權(quán)利要求9所述的鋼屋蓋系統(tǒng)，其特征在于，所述平行弦鋼屋架(1) 上同時(shí)布置有斜腹桿(14)和豎腹桿(13 )時(shí)，相鄰兩根豎腹桿(13 )之間布 置一根斜腹桿(14)或交叉布置兩根斜腹桿(14)。
11、 如權(quán)利要求10所述的鋼屋蓋系統(tǒng)，其特征在于，所述平行弦鋼屋架 (1)上相鄰兩根豎腹桿(13 )之間布置一根斜腹桿(14)時(shí)，布置在正中間的兩根所述斜腹桿(14)呈V字形或倒V字形，位于上、下弦桿(11、 12) 中點(diǎn)連線一側(cè)的斜腹桿(14)平行布置，位于上、下弦桿(11、 12)中點(diǎn)連線 另一側(cè)的斜腹桿(14)也平行布置。
12、 如權(quán)利要求11所述的鋼屋蓋系統(tǒng)，其特征在于，所述平行弦鋼屋架 (1)上包含的上弦桿(11 )、下弦桿(12 )、豎腹桿(13 )、斜腹桿(14)采用同一種型鋼或組合型鋼，或采用不同的型鋼或組合型鋼；所述組合型鋼由至少兩個(gè)相同或不同種類的型鋼的組合而成。
13、如權(quán)利要求12所述的鋼屋蓋系統(tǒng)，其特征在于，所述平行弦鋼屋架(1)上包含的上弦桿(11 )、下弦桿(12 )、豎腹桿(13 )、斜腹桿(14)全部無(wú)預(yù)應(yīng)力、全部有預(yù)應(yīng)力或部分有預(yù)應(yīng)力。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鋼屋蓋系統(tǒng)，包括至少兩個(gè)平行弦鋼屋架和連接相鄰兩個(gè)所述平行弦鋼屋架的至少兩個(gè)平行弦桁架；所述平行弦鋼屋架包括平行布置的上弦桿與下弦桿，以及連接該上、下弦桿的豎腹桿和/或斜腹桿；所述平行弦桁架包括平行布置的上弦桿與下弦桿，連接該上、下弦桿的斜腹桿，以及分別與下弦桿兩端連接的兩個(gè)斜撐桿；其中，上弦桿，下弦桿，以及連接上、下弦桿兩端的兩個(gè)斜腹桿形成倒梯形；所述至少兩個(gè)平行弦鋼屋架平行布置，所述平行弦桁架的上弦桿兩端分別與相鄰布置的兩個(gè)所述平行弦鋼屋架的上弦桿連接；所述平行弦桁架的兩個(gè)斜撐桿的外端分別與相鄰布置的兩個(gè)所述平行弦鋼屋架的下弦桿連接。本發(fā)明提供的鋼屋蓋系統(tǒng)在保證穩(wěn)固的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了跨度不受限制；且簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)體系，降低了用鋼量。
文檔編號(hào)E04B7/00GK101581123SQ200910203450
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2009年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者宇 婁, 王傳甲, 健 黃 申請(qǐng)人:深圳奧意建筑工程設(shè)計(jì)有限公司