一种大跨度采光顶钢架.pdf

本发明公开了一种大跨度采光顶钢架，它包括：变截面T型跨梁；其具有顶支撑臂和侧支撑臂；顶部方钢；其固接于变截面T型跨梁的上方；横向檩条；其固接于所述顶部方钢；第一支撑座；其固定于所述顶支撑臂的下方；第二支撑座；其固定于所述侧支撑臂的下方；所述顶支撑臂与所述侧支撑臂之间形成V形开口；所述变截面T型跨梁上设有数个腹孔。它结构牢固、简单且实用，经久耐用；降低施工难度，提高受力性能，而且具有结构受力系统稳定可靠，便于加工、抗震性能好、加工精度及质量易控制、结构稳定性好、现场安装快速便捷和钢材用量低等优点。因此，它是一种技术性、经济性和实用性集为一体的优越性能的产品。

1.  一种大跨度采光顶钢架，其特征在于，它包括：
变截面T型跨梁；其具有顶支撑臂和侧支撑臂；
顶部方钢；其固接于变截面T型跨梁的上方；
横向檩条；其固接于所述顶部方钢；
第一支撑座；其固定于所述顶支撑臂的下方；
第二支撑座；其固定于所述侧支撑臂的下方；
所述顶支撑臂与所述侧支撑臂之间形成V形开口；所述变截面T型跨梁上设有数个腹孔。

2.  根据权利要求1所述的大跨度采光顶钢架，其特征在于：所述横向檩条采用方钢管制成。

3.  根据权利要求2所述的大跨度采光顶钢架，其特征在于：所述变截面T型跨梁具有拱形的底面。

4.  根据权利要求3所述的大跨度采光顶钢架，其特征在于：所述腹孔为三组，分为第一组、第二组和第三组，所述分为第一组和第三组对称设置；所述第二组位于变截面T型跨梁的中部。

5.  一种大跨度采光顶钢架，其特征在于，它包括间隔设置的第一基建体和第二基建体；横跨于第一基建体和第二基建体的变截面T型跨梁；所述变截面T型跨梁具有顶支撑臂和侧支撑臂；
顶部方钢；其固接于变截面T型跨梁的上方；
横向檩条；其固接于所述顶部方钢；
第一支撑座；其固定于所述顶支撑臂的下方；
第二支撑座；其固定于所述侧支撑臂的下方；
所述顶支撑臂与所述侧支撑臂之间形成V形开口；
所述第一基建体的顶部设有顶预埋座体；所述第一基建体的内侧设有侧预埋座体；
所述侧预埋座体具有向外延伸的连接部；所述第二支撑座通过销轴组装于所述连接部上。

6.  根据权利要求5所述的大跨度采光顶钢架，其特征在于：所述变截面T型跨梁上设有数组腹孔。

7.  根据权利要求5或6所述的大跨度采光顶钢架，其特征在于：所述侧支撑臂的截面呈“工”字形，由下端向上渐渐变大。

8.  根据权利要求7所述的大跨度采光顶钢架，其特征在于：所述第二支撑座包括固接侧支撑臂的圆钢管转换件和耳板。

9.  根据权利要求8所述的大跨度采光顶钢架，其特征在于：所述顶预埋座体包括基板、连接耳以及连接基板和连接耳的加强筋；所述第一支撑座通过销轴连接所述连接耳。

10.  根据权利要求9所述的大跨度采光顶钢架，其特征在于：所述顶部方钢由两条对称的斜向受力杆件组成。

一种大跨度采光顶钢架
【技术领域】
本发明涉及一种大跨度采光顶钢架。
【技术背景】
科技和社会的进步使人们对建筑有了更高的要求,建筑物的外形日趋复杂，建筑师的创作思维越来越抽象，不仅要求建筑外表具有特色,而且要求建筑给人们提供一个安全、舒适、便捷的生活环境。特别是一些商业建筑的大型玻璃幕墙采光顶，建筑师不希望截面较大、造型复杂的桁架影响视觉效果及采光效果，而传统的玻璃幕墙采光顶钢结构一般采用规格尺寸较大的方钢管、圆钢管或者H型钢作为结构受力体系，这种做法钢结构自重大，用钢量大，对混凝土主体结构负荷大，而且影响整体美观，成本较高。
为了解决上述缺陷，我们研制了一种大跨度采光顶钢架。
【发明内容】
本发明的目的所要解决的技术问题是要提供一种大跨度采光顶钢架，它结构牢固、简单且实用，经久耐用；降低施工难度，提高受力性能，而且具有结构受力系统稳定可靠，便于加工、抗震性能好、加工精度及质量易控制、结构稳定性好、现场安装快速便捷和钢材用量低等优点。因此，它是一种技术性、经济性和实用性集为一体的优越性能的产品。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案：一种大跨度采光顶钢架，它包括：变截面T型跨梁；其具有顶支撑臂和侧支撑臂；
顶部方钢；其固接于变截面T型跨梁的上方；
横向檩条；其固接于所述顶部方钢；
第一支撑座；其固定于所述顶支撑臂的下方；
第二支撑座；其固定于所述侧支撑臂的下方；
所述顶支撑臂与所述侧支撑臂之间形成V形开口；所述变截面T型跨梁上设有数个腹孔。于本发明的一个或多个实施例中，所述横向檩条采用方钢管制成。于本发明的一个或多个实施例中，所述变截面T型跨梁具有拱形的底面。于本发明的一个或多个实施例中，所述腹孔为三组，分为第一组、第二组和第三组，所述分为第一组和第三组对称设置；所述第二组位于变截面T型跨梁的中部。同一发明构思下，本发明还提供一种大跨度采光顶钢架，其特征在于，它包括间隔设置的第一基建体和第二基建体；横跨于第一基建体和第二基建体的变截面T型跨梁；所述变截面T型跨梁具有顶支撑臂和侧支撑臂；
顶部方钢；其固接于变截面T型跨梁的上方；
横向檩条；其固接于所述顶部方钢；
第一支撑座；其固定于所述顶支撑臂的下方；
第二支撑座；其固定于所述侧支撑臂的下方；
所述顶支撑臂与所述侧支撑臂之间形成V形开口；
所述第一基建体的顶部设有顶预埋座体；所述第一基建体的内侧设有侧预埋座体；
所述侧预埋座体具有向外延伸的连接部；所述第二支撑座通过销轴组装于所述连接部上。
于本发明的一个或多个实施例中，所述变截面T型跨梁上设有数组腹孔。
于本发明的一个或多个实施例中，所述侧支撑臂的截面呈“工”字形，由下端向上渐渐变大。
于本发明的一个或多个实施例中，所述第二支撑座包括固接侧支撑臂的圆钢管转换件和耳板。于本发明的一个或多个实施例中，所述顶预埋座体包括基板、连接耳以及连接基板和连接耳的加强筋；所述第一支撑座通过销轴连接所述连接耳。
于本发明的一个名多个实施例中，所述顶部方钢由两条对称的斜向受力杆件组成。
本发明同背景技术相比所产生的有益效果：
本发明采用了上述技术方案，它结构牢固、简单且实用，经久耐用；降低施工难度，提高受力性能，而且具有结构受力系统稳定可靠，便于加工、抗震性能好、加工精度及质量易控制、结构稳定性好、现场安装快速便捷和钢材用量低等优点。
本发明中顶部方钢、变截面T型跨梁，预先在工厂焊接组合到一起，钢架顶部为方钢管，贴合建筑设计的双坡屋面形状，底部靠近室内部分为拱形变截面T型钢，通过有限元软件受力分析，将变截面T型钢优化处理，并在T型钢腹板开直径大小渐变的圆孔，减轻钢架自重的同时，又具有美观效果。
本发明中混凝土主体结构连接处，由剪刀形拉压杆件受力体系组成，下部杆件为变截面H型钢，上部杆件为方钢管与变截面T型钢组成的钢架，受力性能更好，外观漂亮美观。
本发明中横向檩条按照建筑设计分隔依次现场焊接固定到本钢架顶部方钢管上。
本发明中第一基建体预埋件连接处，左右支座点全部由钢耳板通过钢销轴将本钢架与土建主体结构连接而成，减少现场焊接，并形成一个稳定的受力体系。
本发明中，在工厂预先焊接喷涂等防护处理，易于控制钢架的尺寸加工精度及焊缝质量。
【附图说明】
图1为本发明一个实施方式中大跨度采光顶钢架示意图；
图2为图1中A处放大图；
图3为图1中B处放大图；
图4为图1中C-C线剖开的结构示意图；
图5为图1中D-D线剖开的结构示意图；
图6为图1中E-E线剖开的结构示意图；
图7为图1中F-F线剖开的结构示意图；
图8为图1中G-G线剖开的结构示意图；
图9为图1中H-H线剖开的结构示意图；
图10为图1中I-I线剖开的结构示意图。
【具体实施方式】
下面详细描述本发明的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“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隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参看图1-10所示的，本发明提供较佳的一种大跨度采光顶钢架，它包括间隔设置的第一基建体10和第二基建体20；横跨于第一基建体10和第二基建体20的变截面T型跨梁1；变截面T型跨梁1具有顶支撑臂11和侧支撑臂12；顶部方钢2固接于变截面T型跨梁1的上方；横向檩条3固接于所述顶部方钢2；第一支撑座4；其固定于所述顶支撑臂11的下方；第二支撑座5；其固定于所述侧支撑臂12的下方。所述顶支撑臂11与所述侧支撑臂12之间形成V形开口6；所述变截面T型跨梁1上设有数个腹孔13。所述变截面T型跨梁1上设有数组腹孔。所述腹孔13为三组，分为第一组、第二组和第三组，所述分为第一组和第三组对称设置；所述第二组位于变截面T型跨梁的中部。本实施例中，横向檩条3采用方钢管制成，变截面T型跨梁1具有拱形的底面14。所述第一基建体10的顶部设有顶预埋座体101；所述第一基建体的内侧设有侧预埋座体102；侧预埋座体102具有向外延伸的连接部103；第二支撑座5通过销轴7组装于所述连接部103上。所述侧支撑臂12的截面呈“工”字形，由下端向上渐渐变大，第二支撑座5包括固接侧支撑臂的圆钢管转换件51和耳板52。顶预埋座体101包括基板104、连接耳105以及连接基板104和连接耳105的加强筋106；第一支撑座4通过钢销轴8连接所述连接耳105。
顶部方钢2为两条对称的三角形斜向受力杆件，贴合建筑设计的双坡屋面形状，因采光顶采用夹角玻璃作为屋面，方钢管能更好的配合玻璃安装，保证玻璃屋面的平整度，防止玻璃安装不平整，造成漏水隐患；变截面T型跨梁2，先按照设计的外观，在工厂用钢板分别切割出所需形状，并将腹孔3在钢板上切割好，再焊接组成本实施例中的变截面T型钢，然后将焊接好的T型钢与顶部方钢2整体焊接到一起，组成本实施例中基本的形状；将顶预埋座体101和侧预埋座体102按设计图纸加工好，并焊接到上述变截面T型钢；将上述加工好的钢结构钢架运到施工现场，通过钢销轴7与主体结构安装连接到一起；将此钢结构钢架放线定位调整完毕后，其上再现场焊接横向方钢管檩条。大跨度采光顶钢架充分发挥了各杆件及钢型材的受力优势，顶部方钢2与变截面T型跨梁组合在一起共同承受自重荷载及风荷载，兼具普通方钢管梁与H型钢梁的结构受力特点，有效的提高了钢材截面受力能力。
在说明书的描述中，参考术语“合一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，应由各权利要求限定之。