[发明专利]一种多功能不规则曲率综合钢屋盖结构

说明书

本发明公开了一种多功能不规则曲率综合钢屋盖结构，屋盖结构为不规则曲面建筑，整体呈三角形，两个底角分别为高净空结构单元和大跨度结构单元，顶角为变截面结构单元，以及相对应的其他结构单元。本发明通过组合梁系统为大跨度梁体、变截面设置且中部设置有高净空，利于保证如会议场所式高净空大跨度的需求；且高净空结构单元中的附属框架系统的设置不仅利于保证组合梁系统的受力稳固，还为边悬挑单元提供了悬挑安装基础；通过大跨度结构单元和变截面结构单元的设置，利于保证整体场馆的多功能化，且变截面结构单元同样为大跨度设置；由此通过天窗单元将三个同样大跨度的单元进行整合连接，利于整体的均衡受力。

技术领域

本发明属于钢结构技术领域，特别涉及一种多功能不规则曲率综合钢屋盖结构。

背景技术

在现有建筑结构中，钢结构的应用越来越广泛。因为钢结构在造型和跨度上的优异特点，使其常常被用于展厅、会议场馆或者体育馆等场地。对于应用于会议场馆来说，需要满足多种需求，不仅要具备大跨度的要求，其高净空和外形不规则曲面的设置也需要其满足。一般的大跨度梁体多是通过增高梁体高度、桁架体系或者网壳等实现的，上述方法不仅损失了房屋的净空，而且对于桁架或者网壳其施工复杂，吊装工艺繁琐极不便于施工；尤其在高净空处还存在大跨度和大截面的梁体如何进行安装连接，且不同功能厅、天窗或者异形结构之间的连接安装，更需要针对性的设置。

发明内容

本发明提供了一种多功能不规则曲率综合钢屋盖结构的大跨度高净空和变截面的设计连接、不同功能厅和结构体之间的对接连接以及与周边悬挑之间的连接等技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多功能不规则曲率综合钢屋盖结构，综合钢屋盖结构整体呈三角形，两个底角分别为高净空结构单元和大跨度结构单元，顶角为变截面结构单元，高净空结构单元和大跨度结构单元之间顺接有第一天窗单元，高净空结构单元和变截面结构单元之间顺接第二天窗单元；三角形的中心位置为中心区单元，与中心区单元连接并连接于变截面结构单元和跨度结构单元之间的入口单元；三角形周边围绕设置有边悬挑单元，边悬挑单元呈桃形起伏设置；

所述高净空结构单元和大跨度结构单元均为四边形，且四边形与边悬挑单元连接的边呈波浪状双曲率变化；变截面结构单元为梯形桩，其两腰处与边悬挑单元连接且呈波浪状双曲率变化；

所述高净空结构单元包含组合梁系统、位于边悬挑单元和组合梁系统之间的高第一附属框架系统和高第二附属框架系统、连接组合梁系统和第一天窗单元之间的高承托框架系统和高悬连系统；其中，组合梁系统包含成排设置的组合主梁、连接于相邻组合主梁之间的组合次梁，组合主梁和组合次梁连接呈网格状且在；组合主梁临近第二天窗单元一端下方连接有组合立柱和组合封边梁；

所述组合主梁包含组合主中梁、连接于组合主中梁两侧的组合主变截面梁以及连接于每个组合主变截面梁外侧的主梁两侧的组合主侧梁；

所述组合主中梁的梁高小于组合主变截面梁的梁高，且组合主中梁梁底标高对应净空设置标高；所述组合主变截面梁长度上梁高呈渐变状，梁底标高由中心向两侧逐渐降低；

进一步的，所述高第一附属框架系统包含高第一附属变截面梁、沿高第一附属变截面梁顺接连接的高第一附属折线梁、连接于高第一附属折线梁外伸端的高第一附属封边梁、垂直连接于高第一附属变截面梁和高第一附属折线梁连接处的高第一附属次梁、间隔连接于高第一附属次梁下方的高第一附属立柱、以及间隔连接于高第一附属封边梁下方的高第一附属封边柱；

所述高第一附属变截面梁对应高承托框架系统中梁体顺接设置，且由高承托框架系统向外的梁高截面逐渐变小，高第一附属折线梁为等高截面梁且为折线梁；