[发明专利]一种钢结构风雨楼结构体系

说明书

本发明公开了一种钢结构风雨楼结构体系，包括承重柱、基层承重桁架、第一桁架立柱、第二桁架立柱、层间桁架和层间立柱，所述层间桁架包括二层桁架、三层桁架、四层桁架、五层桁架、六层桁架和N层桁架，所述层间立柱包括第一层间立柱、第二层间立柱、第三层间立柱和第四层间立柱。本发明该钢结构风雨楼结构体系采用Q345B材质，构造坚固耐用，极大满足大跨度及层高较高需求，各构件均为钢结构，便于工厂化批量定制，施工操作便捷，节省了大量人工，缩短了操作时间，加快了施工进度，节约了成本等优点。

技术领域

本发明涉及固定建筑物技术领域，具体为一种钢结构风雨楼结构体系。

背景技术

风雨桥又称花桥、福桥，流行于南方部分地区，整体由桥、塔、亭组成，全用木料筑成，桥面铺板，两旁设栏杆、长凳，桥顶盖瓦，形成长廊式走道。塔、亭建在石桥墩上，通常材料主要为木料，靠凿榫衔接。有多层，檐角飞翘，顶有宝葫芦等装饰，又名风雨楼。

三江风雨桥位于广西柳州三江侗族自治县浔江河上，由钢筋混凝土月牙形单桥拱和集侗族特色木构建筑技艺精华于一体，三江风雨桥有7个桥亭，桥长398米，宽18米，中间为车行道，两旁为人行道，各宽4米。桥的下半部分为钢筋水泥结构的拱桥，一孔跨越浔江两岸，拱顶距水面高35米，跨长300米，犹如彩虹，桥的上半部分为木质结构的廊桥，七座塔亭，二百九十二间桥廊，穿斗排列，浑然一体，犹如长龙腾空，其长度和规模堪称世界第一风雨桥。

在建的柳州市凤凰岭大桥位于柳州市北部，凤凰岭大桥主桥方案为“风雨桥”桥型方案，跨径布置为(90+4×130+90)m＝700m。主桥段为公轨合建的桥梁形式，两侧为双向6车道的机动车道，中间预留城市轨道交通空间，两侧设置非机动车道和人行道。全宽46.6米，中墩墩顶局部加宽至49.4米，五个墩顶位置设置钢结构风雨楼，结构最多由7层组成，风雨楼最高高度为49.5m。投影尺寸为跨桥向44.35m，顺桥向为43.2m；跨桥向两端柱间距36.15m，顺桥向两端柱间距35m；由下向上逐渐收进，通过环型构造将力传递到主桥结构。主体结构采用钢结构，为钢结构在风雨楼领域的首次应用。

经过分析发现，传统的木结构风雨楼存在以下不足：一、结构承载力较差不满足大跨度、层间需求较高的构造需求；二、大直径圆木成型周期较长，数量稀少，不利于广泛应用；三、耐久性较差，维修成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢结构风雨楼结构体系，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种钢结构风雨楼结构体系，包括承重柱、基层承重桁架、第一桁架立柱、第二桁架立柱、层间桁架和层间立柱，所述层间桁架包括二层桁架、三层桁架、四层桁架、五层桁架、六层桁架和N层桁架，所述层间立柱包括第一层间立柱、第二层间立柱、第三层间立柱和第四层间立柱；

所述风雨楼结构由下向上逐渐收进，所述承重柱位两侧，分两排平行对称布置，采用大口径钢管柱，内灌混凝土，各承重柱之间设置基层承重桁架，周向向内纵横交叉设置，第一桁架立柱和第二桁架立柱位于基层承重桁架节点处，穿过基层承重桁架上下弦杆，底部悬空设计，上部承接层间桁架；

所述二层桁架、三层桁架、四层桁架、五层桁架、六层桁架和N层桁架位于基层承重桁架上逐层方梯次向内收进设计直至顶层封顶；

所述第一层间立柱、第二层间立柱、第三层间立柱和第四层间立柱贯穿上下两层，随二层桁架、三层桁架、四层桁架、五层桁架、六层桁架、N层桁架方梯次向内收进；

所述承重柱、基层承重桁架、二层桁架、三层桁架、四层桁架、五层桁架、六层桁架、N层桁架、层间立柱通过结构间的固定连接，组成庞大的立体空间管桁架体系；

进一步的，所述第一层间立柱为3-4层立柱，所述第二层间立柱为3-5层立柱，所述第三层间立柱为4-6层立柱，所述第四层间立柱为5-N层立柱；