本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域,具體是連體結(jié)構(gòu)建筑。
背景技術(shù):
在連體結(jié)構(gòu)建筑中,用于連接兩側(cè)主體建筑的桁架通常采用鋼桁架結(jié)構(gòu)。為了有效抵御地震作用、增強(qiáng)連體結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能,鋼桁架的上下弦桿端部與主體建筑之間直接采用剛接的連接形式。
當(dāng)桁架跨高比較大時(shí),桁架的端部節(jié)點(diǎn)既要承受來(lái)自重力荷載的豎向作用、又要承受地震和風(fēng)荷載等因素帶來(lái)的水平作用,從而導(dǎo)致應(yīng)力情況復(fù)雜、應(yīng)力水平高,故使得桁架端部節(jié)點(diǎn)的尺度需要大幅度增大、用鋼量顯著增加,以滿(mǎn)足應(yīng)力要求。然而,由于桁架端部與主體建筑之間為剛接形式,桁架屬于受彎部件,在豎向荷載作用下,剛接的桁架其跨中彎矩較小、兩端彎矩較大,此時(shí)桁架以端部承受豎向荷載為主、端部用鋼量較大,桁架中部的受壓腹桿應(yīng)力水平較低,使得桁架材料并沒(méi)有得到充分利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種連體結(jié)構(gòu)建筑,以解決現(xiàn)有技術(shù)中桁架端部與主體建筑之間的直接剛接導(dǎo)致桁架材料利用不充分、桁架腹桿的應(yīng)力水平較低等問(wèn)題。
第一個(gè)方面,本發(fā)明提供一種連體結(jié)構(gòu)建筑,所述連體結(jié)構(gòu)建筑包括間隔設(shè)置的至少兩主體結(jié)構(gòu),以及固接于所述主體結(jié)構(gòu)之間的連接體桁架,所述連接體桁架包括上弦桿、下弦桿以及連接于所述上弦桿和所述下弦桿的腹桿,所述連體結(jié)構(gòu)建筑通過(guò)以下施工方法得到:
鉸接:將所述上弦桿兩側(cè)的端部分別與所述主體結(jié)構(gòu)上的待連接部鉸接,所述下弦桿兩側(cè)的端部分別與所述主體結(jié)構(gòu)上的待連接部脫開(kāi);
靜置:所述連接體桁架在重力荷載作用下彎曲變形,所述上弦桿兩側(cè)的端部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng);
剛接:將完成轉(zhuǎn)動(dòng)的所述上弦桿兩側(cè)的端部與所述主體結(jié)構(gòu)的待連接部剛接,將所述下弦桿兩側(cè)的端部分別與所述主體結(jié)構(gòu)剛接。
進(jìn)一步地,所述施工方法還包括:在所述鉸接步驟之前,分別施工形成所述主體結(jié)構(gòu)、所述連接體桁架。
進(jìn)一步地,所述連接體桁架為鋼桁架,所述上弦桿的端部包括若干交叉剛接的橫向鋼板、豎向鋼板和斜向鋼板,所述上弦桿的端部的最外側(cè)設(shè)有若干所述豎向鋼板、且所述豎向鋼板向下延伸暴露在所述上弦桿的端部外面以形成所述上弦桿的支撐部。
作為一種實(shí)施方式,在所述支撐部的下邊緣固接有水平加強(qiáng)板。
進(jìn)一步地,所述腹桿包括若干分別斜向、豎向設(shè)置在所述上弦桿與所述下弦桿之間的斜桿和豎桿,兩相鄰所述斜桿上側(cè)的端部在所述上弦桿處相交形成第一相交點(diǎn),兩相鄰所述斜桿下側(cè)的端部與所述豎桿下側(cè)的端部在所述下弦桿處相交形成第二相交點(diǎn),使所述上弦桿、所述斜桿、所述豎桿、所述下弦桿連接形成若干三角形單元。
可選地,所述腹桿為槽鋼、工字鋼或者鋼板。
進(jìn)一步地,所述連接體桁架包括兩組相對(duì)設(shè)置的第一連接體桁架和第二連接體桁架,其中,相對(duì)設(shè)置的所述上弦桿之間通過(guò)若干第一受力桿連接,相對(duì)設(shè)置的所述下弦桿之間通過(guò)若干第二受力桿連接。
進(jìn)一步地,所述第一受力桿包括垂直于所述上弦桿長(zhǎng)度方向的縱向第一受力桿以及平行于所述上弦桿長(zhǎng)度方向的橫向第一受力桿;所述縱向第一受力桿的兩端分別與相對(duì)設(shè)置的所述上弦桿連接,連接處形成第三相交點(diǎn),所述橫向第一受力桿與所述縱向第一受力桿交叉連接,交叉連接處形成第四相交點(diǎn);所述第二受力桿包括垂直于所述下弦桿長(zhǎng)度方向的縱向第二受力桿以及平行于所述下弦桿的長(zhǎng)度方向的橫向第二受力桿,所述縱向第二受力桿的兩端分別與相對(duì)設(shè)置的所述下弦桿連接,所述橫向第二受力桿的兩端分別與所述縱向第二受力桿的中間連接。
進(jìn)一步地,在兩相對(duì)設(shè)置的所述連接體桁架中,相對(duì)設(shè)置的所述上弦桿端部之間還設(shè)有副桁架,所述副桁架由若干鋼管剛接形成,所述副桁架包括上部鋼管、下部鋼管以及連接于所述上部鋼管和所述下部鋼管之間的連接管。
進(jìn)一步地,所述主體結(jié)構(gòu)的待連接部設(shè)有支座牛腿,所述支座牛腿包括交叉剛接的橫向平板和豎向平板,且所述橫向平板向外延伸形成所述支座牛腿的平臺(tái),在所述平臺(tái)上設(shè)有向上凸起的兩限位條,兩所述限位條平行且間隔設(shè)置以形成限位卡槽。
進(jìn)一步地,所述限位條剛接在所述平臺(tái)上,或者所述限位條與所述平臺(tái)為一體化結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述限位條為鋼條。
進(jìn)一步地,所述鉸接步驟是:將所述支撐部設(shè)置在所述限位卡槽中,使所述上弦桿兩側(cè)的端部與所述支座牛腿形成鉸接,并在所述上弦桿兩側(cè)的端部與所述支座牛腿之間形成預(yù)留空隙,所述下弦桿兩側(cè)的端部分別與所述主體結(jié)構(gòu)上的待連接部脫開(kāi)。
優(yōu)選地,所述預(yù)留空隙為s型空隙。
進(jìn)一步地,所述施工方法還包括:在所述鉸接步驟之后、所述靜置步驟之前,在所述連接體桁架上方施工形成上部結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述上部結(jié)構(gòu)剛接在所述連接體桁架上方,且所述上部結(jié)構(gòu)與所述主體結(jié)構(gòu)分開(kāi)設(shè)置。
進(jìn)一步地,所述上部結(jié)構(gòu)包括若干柱,所述柱分別通過(guò)所述第三相交點(diǎn)、所述第四相交點(diǎn)剛接在所述上弦桿上方。
可以理解的是,在本發(fā)明中,所述上部結(jié)構(gòu)是指施工設(shè)置在所述連接體桁架上方的其他建筑結(jié)構(gòu),例如上部結(jié)構(gòu)可以是住宅樓層或者景觀(guān)平臺(tái)。
進(jìn)一步地,所述靜置步驟是:在所述連接體桁架上方施工形成所述上部結(jié)構(gòu)之后,靜置,所述連接體桁架在自身和所述上部結(jié)構(gòu)的重力荷載共同作用下彎曲變形,所述上弦桿兩側(cè)的端部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述施工方法還包括:在所述靜置步驟之后,制作用于剛接所述上弦桿端部與所述待連接部的連接板。
進(jìn)一步地,制作所述連接板的步驟是:在所述上弦桿兩側(cè)的端部完成轉(zhuǎn)動(dòng)后,所述上弦桿兩側(cè)的端部與所述支座牛腿之間的所述預(yù)留空隙尺寸發(fā)生變化,量取變化后所述預(yù)留空隙的尺寸并制作相應(yīng)尺寸的所述連接板。
進(jìn)一步地,所述剛接步驟是:將所述連接板設(shè)置在變化后的所述預(yù)留空隙中,將所述連接板分別與所述上弦桿端部、支座牛腿焊接,以使所述上弦桿端部與所述支座牛腿剛接;再將所述下弦桿兩側(cè)的端部分別與所述主體結(jié)構(gòu)焊接。
進(jìn)一步地,所述連接板為鋼板,所述連接板包括依次剛接的上側(cè)板、前側(cè)板、下側(cè)板、后側(cè)板,其中所述前側(cè)板與所述后側(cè)板相對(duì)設(shè)置,且所述前側(cè)板與所述后側(cè)板為s型側(cè)板。
進(jìn)一步地,所述施工方法還包括:在所述剛接步驟之后,在所述主體結(jié)構(gòu)與所述上弦桿端部之間、所述第一相交點(diǎn)與所述第三相交點(diǎn)之間設(shè)置斜向的加固桿。優(yōu)選地,所述加固桿為鋼管。
第二個(gè)方面,本發(fā)明提供一種連體結(jié)構(gòu)建筑的施工方法,所述連體結(jié)構(gòu)建筑包括間隔設(shè)置的至少兩主體結(jié)構(gòu),以及固接于所述主體結(jié)構(gòu)之間的連接體桁架,所述連接體桁架包括上弦桿、下弦桿以及連接于所述上弦桿和所述下弦桿之間的腹桿,所述施工方法包括以下步驟:
鉸接:將所述上弦桿兩側(cè)的端部分別與所述主體結(jié)構(gòu)上的待連接部鉸接,所述下弦桿兩側(cè)的端部分別與所述主體結(jié)構(gòu)上的待連接部脫開(kāi);
靜置:所述連接體桁架在重力荷載作用下彎曲變形,所述上弦桿兩側(cè)的端部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng);
剛接:將完成轉(zhuǎn)動(dòng)的所述上弦桿兩側(cè)的端部與所述主體結(jié)構(gòu)的待連接部剛接,將所述下弦桿兩側(cè)的端部分別與所述主體結(jié)構(gòu)的待連接部剛接。
進(jìn)一步地,所述施工方法還包括:在所述鉸接步驟之前,分別施工形成所述主體結(jié)構(gòu)、所述連接體桁架。
進(jìn)一步地,所述連接體桁架為鋼桁架,所述上弦桿的端部包括若干交叉剛接的橫向鋼板、豎向鋼板和斜向鋼板,所述上弦桿的端部的最外側(cè)設(shè)有若干所述豎向鋼板、且所述豎向鋼板向下延伸暴露在所述上弦桿的端部外面以形成所述上弦桿的支撐部。
作為一種實(shí)施方式,在所述支撐部的下邊緣固接有水平加強(qiáng)板。
進(jìn)一步地,所述腹桿包括若干分別斜向、豎向設(shè)置在所述上弦桿與所述下弦桿之間的斜桿和豎桿,兩相鄰所述斜桿上側(cè)的端部在所述上弦桿處相交形成第一相交點(diǎn),兩相鄰所述斜桿下側(cè)的端部與所述豎桿下側(cè)的端部在所述下弦桿處相交形成第二相交點(diǎn),使所述上弦桿、所述斜桿、所述豎桿、所述下弦桿連接形成若干三角形單元。
可選地,所述腹桿為槽鋼、工字鋼或者鋼板。
進(jìn)一步地,所述連接體桁架包括兩組相對(duì)設(shè)置的第一連接體桁架和第二連接體桁架,其中,相對(duì)設(shè)置的所述上弦桿之間通過(guò)若干第一受力桿連接,相對(duì)設(shè)置的所述下弦桿之間通過(guò)若干第二受力桿連接。
進(jìn)一步地,所述第一受力桿包括垂直于所述上弦桿長(zhǎng)度方向的縱向第一受力桿以及平行于所述上弦桿長(zhǎng)度方向的橫向第一受力桿;所述縱向第一受力桿的兩端分別與相對(duì)設(shè)置的所述上弦桿連接,連接處形成第三相交點(diǎn),所述橫向第一受力桿與所述縱向第一受力桿交叉連接,交叉連接處形成第四相交點(diǎn);所述第二受力桿包括垂直于所述下弦桿長(zhǎng)度方向的縱向第二受力桿以及平行于所述下弦桿的長(zhǎng)度方向的橫向第二受力桿,所述縱向第二受力桿的兩端分別與相對(duì)設(shè)置的所述下弦桿連接,所述橫向第二受力桿的兩端分別與所述縱向第二受力桿的中間連接。
進(jìn)一步地,在兩相對(duì)設(shè)置的所述連接體桁架中,相對(duì)設(shè)置的所述上弦桿端部之間還設(shè)有副桁架,所述副桁架由若干鋼管剛接形成,所述副桁架包括上部鋼管、下部鋼管以及連接于所述上部鋼管和所述下部鋼管之間的連接管。
進(jìn)一步地,所述主體結(jié)構(gòu)的待連接部設(shè)有支座牛腿,所述支座牛腿包括交叉剛接的橫向平板和豎向平板,且所述橫向平板向外延伸形成所述支座牛腿的平臺(tái),在所述平臺(tái)上設(shè)有向上凸起的兩限位條,兩所述限位條平行且間隔設(shè)置以形成限位卡槽。
進(jìn)一步地,所述限位條剛接在所述平臺(tái)上,或者所述限位條與所述平臺(tái)為一體化結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述限位條為鋼條。
進(jìn)一步地,所述鉸接步驟是:將所述支撐部搭設(shè)在所述限位卡槽中,使所述上弦桿兩側(cè)的端部與所述支座牛腿形成鉸接,并在所述上弦桿兩側(cè)的端部與所述支座牛腿之間形成預(yù)留空隙,所述下弦桿兩側(cè)的端部分別與所述主體結(jié)構(gòu)上的待連接部脫開(kāi)。
優(yōu)選地,所述預(yù)留空隙為s型空隙。
進(jìn)一步地,所述施工方法還包括:在所述鉸接步驟之后、所述靜置步驟之前,在所述連接體桁架上方施工形成上部結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步地,所述上部結(jié)構(gòu)剛接在所述上弦桿上方,且所述上部結(jié)構(gòu)與所述主體結(jié)構(gòu)分開(kāi)設(shè)置。
進(jìn)一步地,所述上部結(jié)構(gòu)包括若干柱,所述柱分別通過(guò)所述第三相交點(diǎn)、所述第四相交點(diǎn)剛接在所述上弦桿上方。
可以理解的是,在本發(fā)明中,所述上部結(jié)構(gòu)是指施工設(shè)置在所述連接體桁架上方的其他建筑結(jié)構(gòu),例如上部結(jié)構(gòu)可以是住宅樓層或者景觀(guān)平臺(tái)。
進(jìn)一步地,所述靜置步驟是:在所述連接體桁架上方施工形成所述上部結(jié)構(gòu)之后,靜置,所述連接體桁架在自身和所述上部結(jié)構(gòu)的重力荷載共同作用下彎曲變形,所述上弦桿兩側(cè)的端部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
進(jìn)一步地,所述施工方法還包括:在所述靜置步驟之后,制作用于剛接所述上弦桿端部與所述待連接部的連接板。
進(jìn)一步地,制作所述連接板的步驟是:在所述上弦桿兩側(cè)的端部完成轉(zhuǎn)動(dòng)后,所述上弦桿兩側(cè)的端部與所述支座牛腿之間的所述預(yù)留空隙尺寸發(fā)生變化,量取變化后所述預(yù)留空隙的尺寸并制作相應(yīng)尺寸的所述連接板。
進(jìn)一步地,所述剛接步驟是:將所述連接板設(shè)置在變化后的所述預(yù)留空隙中,將所述連接板分別與所述上弦桿端部、支座牛腿焊接,以使所述上弦桿端部與所述支座牛腿剛接;再將所述下弦桿兩側(cè)的端部分別與所述主體結(jié)構(gòu)焊接。
進(jìn)一步地,所述連接板為鋼板,所述連接板包括依次剛接的上側(cè)板、前側(cè)板、下側(cè)板、后側(cè)板,其中所述前側(cè)板與所述后側(cè)板相對(duì)設(shè)置.
進(jìn)一步地,所述前側(cè)板與所述后側(cè)板為s型側(cè)板。
進(jìn)一步地,所述施工方法還包括:在所述剛接步驟之后,在所述主體結(jié)構(gòu)與所述上弦桿端部之間、所述第三相交點(diǎn)與所述第四相交點(diǎn)之間設(shè)置斜向的加固桿。
優(yōu)選地,所述加固桿為鋼管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
第一,抗震性能優(yōu)異、充分利用材料。在本發(fā)明中,連接體桁架與主體結(jié)構(gòu)之間通過(guò)先鉸接再剛接的方法施工連接,鉸接后的連接體桁架在其自身及上部結(jié)構(gòu)的重力荷載作用下產(chǎn)生彎曲變形,且鉸接連接方式可保證連接體桁架端部能夠發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)位移,以消除大部分豎向荷載帶來(lái)的負(fù)彎矩。由此可大幅提升連接體桁架在地震及風(fēng)荷載等水平作用下的安全性能,使桁架材料得到充分利用。另外,在后期剛接過(guò)程中,采用s型連接板進(jìn)行連接體桁架與主體結(jié)構(gòu)之間的焊接,所形成的s型焊縫增加了焊接長(zhǎng)度,也提高了連接體桁架上弦桿端部與主體結(jié)構(gòu)連接處的連接強(qiáng)度。
第二,施工安全。本發(fā)明中在主體結(jié)構(gòu)的支座牛腿上設(shè)置限位卡槽,能夠在保證桁架端部的支撐部在桁架平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí),防止該支撐部因發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)位移而脫落,使支撐部與支座之間形成有效的鉸接關(guān)系。另外,在相對(duì)設(shè)置的上弦桿端部之間增設(shè)副桁架,也能夠保證桁架上弦桿端部與支座牛腿連接處的穩(wěn)定性,防止上弦桿端部的支撐部在鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從支座牛腿中脫落,可提高施工安全性。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是實(shí)施例一中形成主體結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2是實(shí)施例一中鉸接步驟的示意圖;
圖3是實(shí)施例一中剛接步驟的示意圖;
圖4是圖2中a處結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖5是圖4中b處結(jié)構(gòu)的分解圖(省略支座牛腿和上弦桿端部的外側(cè)表面);
圖6是實(shí)施例一中副桁架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是實(shí)施例一中鉸接步驟后主體結(jié)構(gòu)與連接體桁架連接處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是實(shí)施例一中剛接步驟后主體結(jié)構(gòu)與連接體桁架連接處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是實(shí)施例一中連接板的立體圖;
圖10是實(shí)施例一中施工加固桿后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是實(shí)施例二支座牛腿與上弦桿端部的分解圖(省略支座牛腿和上弦桿端部的外側(cè)表面);
圖12是實(shí)施例二鉸接步驟后主體結(jié)構(gòu)與連接體桁架連接處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是實(shí)施例三中形成主體結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖14是實(shí)施例三中鉸接步驟的示意圖;
圖15是實(shí)施例三中施工上部結(jié)構(gòu)步驟的示意圖;
圖16是實(shí)施例三中剛接步驟的示意圖;
圖17是圖14中c處結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖18是圖17中d處結(jié)構(gòu)的分解圖(省略支座牛腿和上弦桿端部的外側(cè)表面);
圖19是實(shí)施例三中副桁架的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖20是實(shí)施例三鉸接步驟后主體結(jié)構(gòu)與連接體桁架連接處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖21是實(shí)施例三施工上方結(jié)構(gòu)后主體結(jié)構(gòu)與連接體桁架連接處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖22是實(shí)施例三剛接步驟后主體結(jié)構(gòu)與連接體桁架連接處的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖23是實(shí)施例三中連接板的立體圖;
圖24是實(shí)施例三中施工加固桿后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖25是實(shí)施例四支座牛腿與上弦桿端部的立體分解圖(省略支座牛腿和上弦桿端部的外側(cè)表面);
圖26是實(shí)施例四鉸接步驟后主體結(jié)構(gòu)與連接體桁架連接處的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅用于說(shuō)明各部件或組成部分之間的相對(duì)位置關(guān)系,并不特別限定各部件或組成部分的具體安裝方位。并且,上述部分術(shù)語(yǔ)除了可以用于表示方位或位置關(guān)系以外,還可能用于表示其他含義,例如術(shù)語(yǔ)“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關(guān)系或連接關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解這些術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。此外,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“設(shè)置”、“設(shè)有”、“連接”、“相連”應(yīng)做廣義理解。例如,可以是固定連接,可拆卸連接,或整體式構(gòu)造;可以是機(jī)械連接,或電連接;可以是直接相連,或者是通過(guò)中間媒介間接相連,又或者是兩個(gè)裝置、元件或組成部分之間內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等主要是用于區(qū)分不同的部件或組成部分,并非用于表明或暗示所指示部件或組成部分的相對(duì)重要性和數(shù)量。除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義為兩個(gè)或兩個(gè)以上。
此外,本發(fā)明中的副桁架是相對(duì)于連接體桁架而言的。本發(fā)明中的連接體桁架固接于兩主體結(jié)構(gòu)之間,作為主要承擔(dān)荷載的桁架,可看作是主桁架。副桁架固接在相對(duì)設(shè)置的兩組連接體桁架的上弦桿端部處,為上弦桿端部提供側(cè)向支撐力,是次要承擔(dān)受力的桁架,故為副桁架。
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例一
本實(shí)施例提供一種連體結(jié)構(gòu)建筑,結(jié)合圖1至圖10所示,該連體結(jié)構(gòu)建筑包括間隔設(shè)置的兩主體結(jié)構(gòu)1,以及固接于兩主體結(jié)構(gòu)1之間的連接體桁架2。如圖2所示,連接體桁架2包括上弦桿21、下弦桿22、連接于上弦桿21和下弦桿22之間的腹桿23。結(jié)合圖1至圖3所示,該連體結(jié)構(gòu)建筑通過(guò)以下施工方法施工得到:
分別施工形成主體結(jié)構(gòu)1和連接體桁架2;
鉸接:將連接體桁架2的上弦桿21兩側(cè)的端部(圖2中左右兩端)分別與主體結(jié)構(gòu)1上的待連接部鉸接,下弦桿22兩側(cè)的端部分別與主體結(jié)構(gòu)1上的待連接部脫開(kāi);
靜置:連接體桁架2在重力荷載作用下彎曲變形,上弦桿21兩側(cè)的端部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng);
剛接:將完成轉(zhuǎn)動(dòng)的上弦桿21兩側(cè)的端部與主體結(jié)構(gòu)1的待連接部剛接,將下弦桿22兩側(cè)的端部分別與主體結(jié)構(gòu)的待連接部剛接。
其中,結(jié)合圖2、圖4所示,連接體桁架2包括相對(duì)設(shè)置的兩組結(jié)構(gòu)相同的第一連接體桁架201、第二連接體桁架202,且二者均為鋼桁架。由于第一連接體桁架201與第二連接體桁架202的結(jié)構(gòu)相同,為方便敘述,以下僅對(duì)第一連接體桁架201的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。具體地,結(jié)合圖5所示,第一連接體桁架201的上弦桿21端部包括若干交叉剛接的橫向鋼板211、豎向鋼板212和斜向鋼板213,在上弦桿21端部的最外側(cè)(即圖5中的最左側(cè))設(shè)有兩塊豎向鋼板212、且這兩塊豎向鋼板212向下延伸暴露在上弦桿21端部外面以形成上弦桿21的支撐部24。另外,橫向鋼板211設(shè)于上弦桿21端部?jī)?nèi)部偏上側(cè)的位置,且水平設(shè)置,斜向鋼板213及其它豎向鋼板分別與橫向鋼板211剛接,以保證上弦桿21端部的強(qiáng)度。
結(jié)合圖2、圖4所示,腹桿23包括若干分別斜向、豎向設(shè)置在上弦桿21與下弦桿22之間的斜桿231和豎桿232,且上弦桿21、斜桿231、豎桿232、下弦桿22相互連接形成若干三角形單元。具體地,腹桿23包括若干由相鄰設(shè)置的第一斜桿2311、第二斜桿2312和豎桿232組成的重復(fù)單元,在一個(gè)重復(fù)單元中,相鄰設(shè)置的第一斜桿2311上側(cè)的端部與第二斜桿2312上側(cè)的端部在上弦桿21處相交,形成第一相交點(diǎn)233,第二斜桿2312的下側(cè)端點(diǎn)、與其相鄰的另一第一斜桿的下側(cè)端點(diǎn)、豎桿232的下側(cè)端點(diǎn)在下弦桿22處相交,形成第二相交點(diǎn)234。這些相交點(diǎn)具有較強(qiáng)的承擔(dān)荷載能力,用于支撐與分擔(dān)上弦桿21、下弦桿22的荷載作用。
在本實(shí)施例中腹桿可以采用槽鋼、工字鋼或者鋼板制成,優(yōu)選采用槽鋼或者工字鋼,以提高腹桿的受力能力。
另外,由于第一連接體桁架201與第二連接體桁架202相對(duì)設(shè)置,故兩組連接體桁架的上弦桿21也相對(duì)設(shè)置。結(jié)合圖4所示,由于連接體桁架的上弦桿為受彎部件,因此相對(duì)設(shè)置的上弦桿21之間通過(guò)設(shè)置若干第一受力桿25連接,用于加固上弦桿21的結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)上弦桿承擔(dān)荷載的能力。類(lèi)似地,兩組連接體桁架的下弦桿22也相對(duì)設(shè)置。由于連接體桁架的下弦桿為受拉部件,因此在相對(duì)設(shè)置的下弦桿22之間設(shè)有若干第二受力桿26,用于加固下弦桿21的結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)下弦桿承擔(dān)拉力的能力。
具體地,第一受力桿25包括垂直于上弦桿21長(zhǎng)度方向的縱向第一受力桿251以及平行于上弦桿21長(zhǎng)度方向的橫向第一受力桿252,縱向第一受力桿251的兩端分別與相對(duì)設(shè)置的上弦桿連接,連接處形成為第三相交點(diǎn)253,橫向第一受力桿252與縱向第一受力桿251交叉連接,交叉連接處形成第四相交點(diǎn)254。第三相交點(diǎn)253與第一相交點(diǎn)233大致位于上弦桿21的同一位置,使得該位置具有較強(qiáng)的承擔(dān)荷載能力。
具體地,第二受力桿26包括垂直于下弦桿22長(zhǎng)度方向的縱向第二受力桿261以及平行于下弦桿22長(zhǎng)度方向的橫向第二受力桿262,縱向第二受力桿261的兩端分別與相對(duì)設(shè)置的下弦桿22連接,橫向第二受力桿262的兩端分別與縱向第二受力桿261的中間連接。其中橫向第二受力桿262能夠有效分擔(dān)下弦桿22的受力。
作為一種優(yōu)選方式,本實(shí)施例在相對(duì)設(shè)置的兩組連接體桁架的上弦桿21端部之間還設(shè)有副桁架27,結(jié)合圖4、圖6所示,該副桁架27由若干鋼管剛接形成,包括上部鋼管271、下部鋼管272以及連接于上部鋼管271和下部鋼管272之間的連接管273。在后續(xù)施工步驟中,由于上弦桿端部的支撐部不僅會(huì)鉸接轉(zhuǎn)動(dòng),還可能受到來(lái)自桁架側(cè)向的風(fēng)荷載等作用,為了防止支撐部因受到各方向的荷載作用而脫落,因此在本實(shí)施例中設(shè)置該副桁架27,以加強(qiáng)上弦桿端部的側(cè)向支撐力,提高建筑施工過(guò)程的安全性。
其中,主體結(jié)構(gòu)1的待連接部設(shè)有朝向上弦桿21端部方向延伸(圖5中主體結(jié)構(gòu)1朝右)的支座牛腿11,如圖5所示,支座牛腿11包括交叉剛接的橫向平板111和豎向平板112,且橫向平板111朝向上弦桿21端部的方向水平延伸以形成支座牛腿11的平臺(tái)12。在平臺(tái)12上剛接有向上凸起的兩限位條,兩限位條平行且間隔設(shè)置以形成用于限定支撐部24的限位卡槽13。可以理解的是,兩限位條也可與平臺(tái)形成一體化結(jié)構(gòu)。
鉸接步驟具體為:結(jié)合圖2至圖7所示,將上弦桿21端部的支撐部24搭設(shè)在支座牛腿11的限位卡槽13中,使上弦桿21端部與支座牛腿11之間形成鉸接,并且在上弦桿21端部與支座牛腿11之間形成近似s型的預(yù)留空隙3。由于上弦桿21端部與支座牛腿11之間為鉸接,故上弦桿21端部的支撐部24能夠發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。另外,由于限位卡槽13的限定,可保證支撐部24不會(huì)因發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)而從限位卡槽13中脫出,由此保證施工安全。同時(shí),相對(duì)設(shè)置的兩組連接體桁架之間增設(shè)的副桁架26能夠提供有效的側(cè)向支撐力,這些結(jié)構(gòu)保證上弦桿21端部的支撐部24不會(huì)因鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生脫落的情況,在實(shí)現(xiàn)鉸接的同時(shí)提高施工過(guò)程中桁架平面的穩(wěn)定性,保證施工安全性。
靜置步驟具體為:靜置一段時(shí)間,連接體桁架2在自身的重力荷載作用下彎曲變形,上弦桿21兩側(cè)的端部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),直到上弦桿21端部不再轉(zhuǎn)動(dòng)為止。
靜置步驟之后、剛接步驟之前,還需制作連接板,具體是:在上弦桿21端部完成轉(zhuǎn)動(dòng)后,支座牛腿11與上弦桿21端部之間的預(yù)留空隙3尺寸會(huì)發(fā)生變化,量取變化后的預(yù)留空隙3的尺寸并制作相應(yīng)尺寸的連接板5。
剛接:結(jié)合圖3、圖8、圖9所示,將連接板5匹配設(shè)置在變化后的預(yù)留空隙3中,將連接板5分別與上弦桿21端部焊接、支座牛腿11焊接,以使上弦桿21端部與支座牛腿11剛接;再施工將下弦桿22兩側(cè)的端部分別與主體結(jié)構(gòu)1的待連接部焊接,從而實(shí)現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)1與連接體桁架2之間的剛接,以形成連體結(jié)構(gòu)建筑。其中,如圖9所示,連接板5為鋼板,連接板5包括依次焊接連接的上側(cè)板51、前側(cè)板52、下側(cè)板53、后側(cè)板54,其中前側(cè)板52與后側(cè)板4相對(duì)設(shè)置,且前側(cè)板52與后側(cè)板54為s型側(cè)板,以匹配s型的預(yù)留空隙3。
施工加固桿:如圖10所示,在剛接步驟之后,在主體結(jié)構(gòu)1與上弦桿21端部之間、第三相交點(diǎn)253與第四相交點(diǎn)254的對(duì)角線(xiàn)之間剛接若干斜向的加固桿6,這些加固桿6為鋼管,通過(guò)在主體結(jié)構(gòu)、上弦桿之間設(shè)置呈對(duì)角線(xiàn)的加固桿6能夠進(jìn)一步提高連接體桁架2的承擔(dān)負(fù)載能力。
本實(shí)施例中,上弦桿端部與主體結(jié)構(gòu)的待連接部之間首先施工鉸接連接方式,使重力荷載作用于連接體桁架使其彎曲變形,并帶動(dòng)上弦桿端部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),以釋放彎矩。之后再將上弦桿端部與主體結(jié)構(gòu)的待連接部剛接,由于鉸接后連接體桁架的彎曲變形已經(jīng)消除了大部分豎向荷載帶來(lái)的負(fù)彎矩,由此可大幅提升桁架在地震及風(fēng)荷載等水平作用下的安全性能,使桁架材料得到充分利用。另外,在剛接過(guò)程中,采用s型連接板進(jìn)行連接體桁架與主體結(jié)構(gòu)之間的焊接,所形成的s型焊縫增加了焊接長(zhǎng)度,也提高了桁架與主體結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的連接強(qiáng)度。
可以理解的是,在本發(fā)明中,連體結(jié)構(gòu)建筑既可以包括兩主體結(jié)構(gòu),也可以包括三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)主體結(jié)構(gòu),并在間隔設(shè)置的不同主體結(jié)構(gòu)之間通過(guò)本實(shí)施例的施工方法固接連接體桁架,以滿(mǎn)足使用需求。因此本發(fā)明的連體結(jié)構(gòu)建筑并不局限于僅包括兩主體結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例二
本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于:如圖11、圖12所示,為加強(qiáng)上弦桿21端部的強(qiáng)度以及支撐部24的強(qiáng)度,本實(shí)施例中在支撐部24的下邊緣處還固接有水平加強(qiáng)板241,該水平加強(qiáng)板241與最外側(cè)的兩塊豎向鋼板212共同形成支撐部24,以提高支撐部24的強(qiáng)度。在后續(xù)施工步驟中,當(dāng)連接體桁架彎曲變形后,由于兩塊豎向鋼板通過(guò)水平加強(qiáng)板連接,使得兩塊豎向鋼板可以共同受力,防止出現(xiàn)連接體桁架變形后僅單塊豎向鋼板受力較多的情況。
為進(jìn)一步增強(qiáng)上弦桿21端部的強(qiáng)度,本實(shí)施例中在上弦桿21端部的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置兩塊橫向鋼板211,位于上側(cè)的橫向鋼板水平設(shè)置,位于下側(cè)的橫向鋼板211則呈折線(xiàn)形設(shè)置,具體是該橫向鋼板211從右向左依次水平延伸、然后斜向下彎折延伸、再水平延伸形成。斜向鋼板213及其它豎向鋼板分別兩塊與橫向鋼板211剛接,以保證上弦桿21端部的強(qiáng)度。
實(shí)施例三
本實(shí)施例提供一種連體結(jié)構(gòu)建筑,結(jié)合圖13至圖24所示,該連體結(jié)構(gòu)建筑包括間隔設(shè)置的兩主體結(jié)構(gòu)1,以及固接于兩主體結(jié)構(gòu)1之間的連接體桁架2。如圖14所示,連接體桁架2包括上弦桿21、下弦桿22、連接于上弦桿21和下弦桿22之間的腹桿23。該連體結(jié)構(gòu)建筑通過(guò)以下施工方法施工得到:
分別施工形成主體結(jié)構(gòu)1和連接體桁架2;
鉸接:如圖14所示,將上弦桿21兩側(cè)的端部(即圖14中左右兩端)分別與主體結(jié)構(gòu)1上的待連接部鉸接,下弦桿22兩側(cè)的端部分別與主體結(jié)構(gòu)1上的待連接部脫開(kāi);
施工上部結(jié)構(gòu):如圖15所示,鉸接后,在連接體桁架2上繼續(xù)施工形成上部結(jié)構(gòu)4;
靜置:連接體桁架2在自身和上部結(jié)構(gòu)4的重力荷載共同作用下彎曲變形,上弦桿21兩側(cè)的端部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng);
剛接:如圖16所示,將完成轉(zhuǎn)動(dòng)的上弦桿21兩側(cè)的端部與主體結(jié)構(gòu)1的待連接部剛接,將下弦桿22兩側(cè)的端部分別與主體結(jié)構(gòu)的待連接部剛接。
其中,結(jié)合圖17所示,連接體桁架2包括相對(duì)設(shè)置的兩組結(jié)構(gòu)相同的第一連接體桁架201、第二連接體桁架202,且二者均為鋼桁架。由于第一連接體桁架201與第二連接體桁架202的結(jié)構(gòu)相同,為方便敘述,以下僅對(duì)第一連接體桁架201的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。具體地,結(jié)合18所示,第一連接體桁架201的上弦桿21端部包括若干交叉剛接的橫向鋼板211、豎向鋼板212和斜向鋼板213,在上弦桿21端部的最外側(cè)(即圖18中的最左側(cè))設(shè)有兩塊豎向鋼板212、且這兩塊豎向鋼板212向下延伸暴露在上弦桿21端部外面以形成上弦桿21的支撐部24。另外,橫向鋼板211大致設(shè)于上弦桿21端部?jī)?nèi)部偏上側(cè)的位置,且水平設(shè)置,斜向鋼板213及其它豎向鋼板分別與橫向鋼板211剛接,以保證上弦桿21端部的強(qiáng)度。
結(jié)合圖14、圖17所示,腹桿23包括若干分別斜向、豎向設(shè)置在上弦桿21與下弦桿22之間的斜桿231和豎桿232,且上弦桿21、斜桿231、豎桿232、下弦桿22相互連接形成若干三角形單元。具體地,腹桿23包括若干由相鄰設(shè)置的第一斜桿2311、第二斜桿2312和豎桿232組成的重復(fù)單元,在一個(gè)重復(fù)單元中,相鄰設(shè)置的第一斜桿2311上側(cè)的端部與第二斜桿2312上側(cè)的端部在上弦桿21處相交,形成第一相交點(diǎn)233,相鄰設(shè)置的第一斜桿2311的下側(cè)端點(diǎn)、第二斜桿2312的下側(cè)端點(diǎn)、豎桿232的下側(cè)端點(diǎn)在下弦桿22處相交,形成第二相交點(diǎn)234。這些相交點(diǎn)具有較強(qiáng)的承擔(dān)荷載能力,用于支撐與分擔(dān)上弦桿21、下弦桿22的荷載作用。
在本實(shí)施例中腹桿可以是槽鋼、工字鋼或者鋼板,優(yōu)選采用槽鋼或者工字鋼,以提高腹桿的受力能力。
另外,由于第一連接體桁架201與第二連接體桁架202相對(duì)設(shè)置,故兩組連接體桁架的上弦桿21也相對(duì)設(shè)置。結(jié)合圖17所示,由于連接體桁架的上弦桿為受彎部件,因此相對(duì)設(shè)置的上弦桿21之間通過(guò)設(shè)置若干第一受力桿25連接,用于加固上弦桿21的結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)上弦桿承擔(dān)荷載的能力。類(lèi)似地,兩組連接體桁架的下弦桿22也相對(duì)設(shè)置。由于連接體桁架的下弦桿為受拉部件,因此在相對(duì)設(shè)置的下弦桿22之間設(shè)有若干第二受力桿26,用于加固下弦桿21的結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)下弦桿承擔(dān)拉力的能力。
具體地,第一受力桿25包括垂直于上弦桿21長(zhǎng)度方向的縱向第一受力桿251以及平行于上弦桿21長(zhǎng)度方向的橫向第一受力桿252,縱向第一受力桿251的兩端分別與相對(duì)設(shè)置的上弦桿連接,連接處形成為第三相交點(diǎn)253,橫向第一受力桿252與縱向第一受力桿251交叉連接,交叉連接處形成第四相交點(diǎn)254。第三相交點(diǎn)253與第一相交點(diǎn)233大致位于上弦桿21的同一位置,使得該位置具有較強(qiáng)的承擔(dān)荷載能力。
具體地,第二受力桿26包括垂直于下弦桿22長(zhǎng)度方向的縱向第二受力桿261以及平行于下弦桿22長(zhǎng)度方向的橫向第二受力桿262,縱向第二受力桿261的兩端分別與相對(duì)設(shè)置的下弦桿22連接,橫向第二受力桿262的兩端分別與縱向第二受力桿261的中間連接。其中橫向第二受力桿262能夠有效分擔(dān)下弦桿22的受力。
作為一種優(yōu)選方式,本實(shí)施例在相對(duì)設(shè)置的兩組連接體桁架的上弦桿21端部之間還設(shè)有副桁架27,結(jié)合圖17、圖19所示,該副桁架27由若干鋼管剛接形成,包括上部鋼管271、下部鋼管272以及連接于上部鋼管271和下部鋼管272之間的連接管273。在后續(xù)施工步驟中,由于上弦桿端部的支撐部不僅會(huì)鉸接轉(zhuǎn)動(dòng),還可能受到來(lái)自桁架側(cè)向的風(fēng)荷載等作用,為了防止支撐部因受到各方向的荷載作用而脫落,因此在本實(shí)施例中設(shè)置該副桁架27,以加強(qiáng)上弦桿端部的側(cè)向支撐力,提高建筑施工過(guò)程的安全性。
其中,主體結(jié)構(gòu)1的待連接部設(shè)有朝向上弦桿21端部方向延伸(圖18中主體結(jié)構(gòu)1朝右)的支座牛腿11,結(jié)合圖18所示,支座牛腿11包括交叉剛接的橫向平板111和豎向平板112,且橫向平板111朝向上弦桿21端部的方向水平延伸以形成支座牛腿11的平臺(tái)12。在平臺(tái)12上剛接有向上凸起的兩限位條,兩限位條平行且間隔設(shè)置以形成用于限定支撐部24的限位卡槽13??梢岳斫獾氖?,兩限位條也可與平臺(tái)形成一體化結(jié)構(gòu)。
鉸接步驟具體為:結(jié)合圖14、圖17至圖20所示,將上弦桿21端部的支撐部24搭設(shè)在支座牛腿11的限位卡槽13中,使上弦桿21兩側(cè)的端部與支座牛腿11之間形成鉸接,并且在上弦桿21端部與支座牛腿11之間形成近似s型的預(yù)留空隙3。由于上弦桿21端部與支座牛腿11之間為鉸接,故上弦桿21端部的支撐部24能夠發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。另外,由于限位卡槽13的限定,可保證支撐部24不會(huì)因發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)而從限位卡槽13中脫出,由此保證施工安全。同時(shí),相對(duì)設(shè)置的兩組連接體桁架之間增設(shè)的副桁架26能夠提供有效的側(cè)向支撐力,這些結(jié)構(gòu)保證上弦桿21端部的支撐部24不會(huì)因鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生脫落的情況,在實(shí)現(xiàn)鉸接的同時(shí)提高施工過(guò)程中桁架平面的穩(wěn)定性,保證施工安全性。
施工上部結(jié)構(gòu):結(jié)合圖15、圖21所示,鉸接后,在連接體桁架2上繼續(xù)施工形成上部結(jié)構(gòu)4。該上部結(jié)構(gòu)4剛接在上弦桿21上方,且該上部結(jié)構(gòu)4與主體結(jié)構(gòu)1分開(kāi)設(shè)置。在本發(fā)明中,上部結(jié)構(gòu)是指施工設(shè)置在桁架上方的其他建筑結(jié)構(gòu),例如上部結(jié)構(gòu)可以是住宅樓層或者景觀(guān)平臺(tái)。具體在本實(shí)施例中,上部結(jié)構(gòu)4為四層樓層的住宅,上部結(jié)構(gòu)4包括若干柱41,鋼結(jié)構(gòu)柱41分別通過(guò)第三相交點(diǎn)253、第四相交點(diǎn)254剛接在上弦桿21上方,通過(guò)相交點(diǎn)來(lái)承擔(dān)較大受力,使連接體桁架與上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更加合理、堅(jiān)固。
由于上部結(jié)構(gòu)4獨(dú)立于主體結(jié)構(gòu)1設(shè)置,即上部結(jié)構(gòu)4與主體結(jié)構(gòu)1之間不存在任何連接關(guān)系,主體結(jié)構(gòu)1不會(huì)承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)4的荷載,這就使得上部結(jié)構(gòu)4的荷載需要由連接體桁架2全部承擔(dān),因此本實(shí)施例中主體結(jié)構(gòu)1與連接體桁架2之間的連接強(qiáng)度極為重要。
靜置步驟具體為:在連接體桁架2上方施工形成上部結(jié)構(gòu)4之后,靜置一段時(shí)間,連接體桁架2在自身和上部結(jié)構(gòu)4的重力荷載共同作用下彎曲變形,上弦桿21兩側(cè)的端部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),直到上弦桿21端部不再轉(zhuǎn)動(dòng)為止。
靜置步驟之后、剛接步驟之前,還需制作連接板,具體是:在上弦桿21端部完成轉(zhuǎn)動(dòng)后,支座牛腿11與上弦桿21端部之間的預(yù)留空隙3尺寸會(huì)發(fā)生變化,量取變化后的預(yù)留空隙3的尺寸并制作相應(yīng)尺寸的連接板5。
剛接:結(jié)合圖16、圖22、圖23所示,將連接板5匹配設(shè)置在變化后的預(yù)留空隙3中,將連接板5分別與上弦桿21端部焊接、支座牛腿11焊接,以使上弦桿21端部與支座牛腿11剛接;再施工將下弦桿22兩側(cè)的端部分別與主體結(jié)構(gòu)1的待連接部焊接,從而實(shí)現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)1與連接體桁架2之間的剛接,以形成連體結(jié)構(gòu)建筑。其中,如圖23所示,連接板5為鋼板,連接板5包括依次焊接連接的上側(cè)板51、前側(cè)板52、下側(cè)板53、后側(cè)板54,其中前側(cè)板52與后側(cè)板4相對(duì)設(shè)置,且前側(cè)板52與后側(cè)板54為s型側(cè)板,以匹配s型的預(yù)留空隙3。
施工加固桿:如圖24所示,在剛接步驟之后,在主體結(jié)構(gòu)1與上弦桿21端部之間、第三相交點(diǎn)253與第四相交點(diǎn)254的對(duì)角線(xiàn)之間剛接若干斜向的加固桿6,這些加固桿6為鋼管,通過(guò)在主體結(jié)構(gòu)、上弦桿之間設(shè)置呈對(duì)角線(xiàn)的加固桿6能夠進(jìn)一步提高連接體桁架2的承擔(dān)負(fù)載能力。
在本實(shí)施例中,上部結(jié)構(gòu)4完全獨(dú)立于主體結(jié)構(gòu)1設(shè)置,即主體結(jié)構(gòu)1并不承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)4的任何荷載,上部結(jié)構(gòu)4的荷載依靠其下方的連接體桁架2承擔(dān),因此本實(shí)施例中上弦桿21端部與主體結(jié)構(gòu)1的支座牛腿11的連接處的施工方式對(duì)于上部結(jié)構(gòu)4荷載的承擔(dān)起著重要作用。采用傳統(tǒng)方式,將上弦桿端部與主體結(jié)構(gòu)之間直接剛接,上部結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的荷載是上弦桿端部與主體結(jié)構(gòu)的連接處難以承受的,極易造成連接處結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定,使連體結(jié)構(gòu)建筑的抗震性能較弱,或者需要在連接處大量用鋼以加固連接處的穩(wěn)定性。而本實(shí)施例,上弦桿端部與主體結(jié)構(gòu)的待連接部之間首先施工鉸接連接方式,再施工上部結(jié)構(gòu),使上部結(jié)構(gòu)的重力荷載作用于桁架使其彎曲變形,并帶動(dòng)上弦桿端部發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),以釋放彎矩。之后再將上弦桿端部與主體結(jié)構(gòu)的待連接部剛接,由于鉸接后桁架的彎曲變形已經(jīng)消除了大部分豎向荷載帶來(lái)的負(fù)彎矩,由此可大幅提升桁架在地震及風(fēng)荷載等水平作用下的安全性能,使桁架材料得到充分利用。另外,在剛接過(guò)程中,采用s型連接板進(jìn)行桁架與主體結(jié)構(gòu)之間的焊接,所形成的s型焊縫增加了焊接長(zhǎng)度,也提高了桁架與主體結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)的連接強(qiáng)度。
可以理解的是,在本發(fā)明中,連體結(jié)構(gòu)建筑既可以包括兩主體結(jié)構(gòu),也可以包括三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)主體結(jié)構(gòu),并在間隔設(shè)置的不同主體結(jié)構(gòu)之間通過(guò)本實(shí)施例的施工方法固接連接體桁架,以滿(mǎn)足使用需求。因此本發(fā)明的連體結(jié)構(gòu)建筑并不局限于僅包括兩主體結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例四
本實(shí)施例與實(shí)施例三的不同之處在于:如圖25、26所示,為加強(qiáng)上弦桿21端部的的強(qiáng)度以及支撐部24的強(qiáng)度,本實(shí)施例中在支撐部24的下邊緣處還固接有水平加強(qiáng)板241,該水平加強(qiáng)板241與最外側(cè)的兩塊豎向鋼板212共同形成支撐部24,以提高支撐部24的強(qiáng)度。在后續(xù)步驟中,當(dāng)連接體桁架變形后,由于兩塊豎向鋼板通過(guò)水平加強(qiáng)板連接,使得兩塊豎向鋼板可以共同受力,防止出現(xiàn)連接體桁架變形后僅單塊豎向鋼板受力較多的情況。
為進(jìn)一步增強(qiáng)上弦桿21端部的強(qiáng)度,本實(shí)施例中在上弦桿21端部的上側(cè)和下側(cè)分別設(shè)置兩塊橫向鋼板211,位于上側(cè)的橫向鋼板水平設(shè)置,位于下側(cè)的橫向鋼板211則呈折線(xiàn)形設(shè)置,具體是該橫向鋼板211從右向左依次水平延伸、然后斜向下彎折延伸、再水平延伸形成。斜向鋼板213及其它豎向鋼板分別兩塊與橫向鋼板211剛接,以保證上弦桿21端部的強(qiáng)度。
以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的連體結(jié)構(gòu)建筑及其施工方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。