一种大面积多跨度钢结构厂房屋面建筑结构

摘要

本申请涉及一种大面积多跨度钢结构厂房屋面建筑结构，涉及建筑施工的领域，其包括支撑结构和屋顶结构，屋顶结构包括水平设置的矩形固定框和固定在固定框上的固定架；支撑结构包括设置在固定框四角底部的四个水平的支撑座，支撑座顶部固定设置有横截面呈L型的固定座，固定座内两侧壁均与固定框抵接，固定座内两侧壁均开设有通槽，通槽内固定设置有弹簧，弹簧远离固定座的一端固定连接有沿水平方向滑动设置在通槽内的滑块，滑块远离弹簧的一端与固定框抵接，支撑座底部固定连接有竖直设置的支撑柱，支撑柱底部固定连接有水平设置且固定在地面上的支撑板。本申请具有改善大面积多跨度钢结构厂房屋顶结构在外力的作用下容易产生晃动的效果。

说明书

技术领域

本申请涉及建筑施工的领域，尤其是涉及一种大面积多跨度钢结构厂房屋面建筑结构。

背景技术

厂房一般用于机械加工制造、重工类，一般要求单层，而且对厂房的高度、地面承重有要求，部分行业要求行车梁，可以装行吊车，机械加工、冶金、纺织等行业的生产厂房一般为单层工业建筑，并且根据生产的需要，更多的是多跨度单层工业厂房，即紧挨着平行布置的多跨度厂房。

钢结构厂房是指主要的承重构件是由钢结构组成的，包括钢柱子、钢梁、钢结构基础、钢屋架和钢屋盖等，注意钢结构的墙也可以采用砖墙围护。由于我国的钢产量增大，很多新建厂房已开始采用钢结构厂房了，具体还可以分轻型和重型钢结构厂房。

对于传统大面积多跨度钢结构厂房来说，由于厂房的高度较高且体积较大，所以厂房的屋顶机构稳定性较差，在外力的作用下容易产生晃动。

实用新型内容

为了改善大面积多跨度钢结构厂房屋顶结构在外力的作用下容易产生晃动的缺陷，本申请提供一种大面积多跨度钢结构厂房屋面建筑结构。

本申请提供的一种大面积多跨度钢结构厂房屋面建筑结构，采用如下的技术方案：一种大面积多跨度钢结构厂房屋面建筑结构，包括支撑结构和屋顶结构，所述屋顶结构包括水平设置的矩形固定框和固定在所述固定框上的固定架；所述支撑结构包括设置在所述固定框四角底部的四个水平的支撑座，所述支撑座顶部固定设置有横截面呈L型的固定座，所述固定座内两侧壁均与所述固定框抵接，所述固定座内两侧壁均开设有通槽，所述通槽内固定设置有弹簧，所述弹簧远离所述固定座的一端固定连接有沿水平方向滑动设置在通槽内的滑块，所述滑块远离所述弹簧的一端与所述固定框抵接，所述支撑座底部固定连接有竖直设置的支撑柱，所述支撑柱底部固定连接有水平设置且固定在地面上的支撑板。

通过采用上述技术方案，支撑结构的设置，能够使屋顶结构固定在支撑结构的上方；固定框的设置，增加了屋顶结构与支撑结构的受力面积，提高了屋顶结构的稳定性；支撑座的设置，能够将固定框放置在支撑座上，从而能够通过支撑座来承受固定框的重力；固定座的设置，能够将固定框限位在支撑座上，避免固定框发生水平方向的位移；弹簧和滑块的设置，能够在固定框受到水平方向的外力时，给予固定框一个反作用力，从而提高了固定框的抗震性能，提高了屋顶结构的抗震性能，改善了传统大面积多跨度钢结构厂房屋顶结构在外力的作用下容易产生晃动的缺陷；支撑柱的设置，能够将支撑座固定在支撑柱上；支撑板的设置，能够将支撑柱固定在支撑板上，同时增加了支撑结构与地面的接触面积，从而增加了支撑结构的受力面积，提高了支撑结构的稳定性。

可选的，所述支撑板上固定有竖直设置的支撑基座，所述支撑基座顶部开设有竖直设置的支撑孔，所述支撑柱插设在所述支撑孔内。

支撑基座的设置，能够将支撑柱固定在支撑基座上，增加了支撑柱与支撑板的受力面积，增强了支撑柱的稳定性，从而进一步增强了支撑结构的稳定性；支撑孔的设置，能够将支撑柱插设在支撑孔内，进一步增加了支撑柱与支撑基座的接触面积，从而增强了支撑柱的稳定性，从而提高了厂房整体的稳定性。

可选的，所述固定框包括两根相互平行且水平设置的第一固定杆和两根相互平行且水平设置的第二固定杆，所述第一固定杆的长度方向与所述支撑板的长度方向相同，所述第一固定杆的底部两端分别与一个所述支撑柱的顶部固定连接；所述第二固定杆的长度方向与所述第一固定杆的长度方向垂直，且所述第二固定杆的两端分别与一个所述支撑座的顶部固定连接；所述固定架包括两组第三固定杆，每组所述第三固定杆均包括两根倾斜设置的第三固定杆，两根所述第三固定杆与所述第二固定杆位于同一竖直平面内，两根所述第三固定杆相互远离的一端分别与所述第二固定杆的顶部两端固定连接，两根所述第三固定杆相互靠近一端的端面之间固定连接，且所述第三固定杆远离所述第二支撑杆的一端竖直向上倾斜，相邻两组所述第三固定杆相互靠近一侧的顶端之间固定连接有水平设置的第四固定杆，所述第四固定杆的长度方向与第一固定杆的长度方向相同。

通过采用上述技术方案，第一固定杆的设置，能够将第一固定杆固定在支撑柱的顶部，第二固定杆的设置，能够将第二固定杆固定在支撑柱的顶部；第一固定杆和第二固定杆互相垂直设置，能够使第一固定杆和第二固定杆组成固定框，增强了屋顶结构的稳定性；第三固定杆的设置，能够将位于同一竖直平面内的倾斜设置的两个第三固定杆与一个水平设置的第二固定杆组成三角形结构，进一步增强了屋顶结构的稳定性；第四固定杆的设置，能够将相邻两个三角形结构的顶端之间固定连接，进一步增强了屋顶结构的稳定性。

可选的，所述固定架还包括若干个竖直设置的第五固定杆，所述第五固定杆沿所述第二固定杆的长度方向均匀分布，所述第五固定杆的顶端与所述第三固定杆的底部固定连接，所述第五固定杆的底端与所述第二固定杆的顶部固定连接。

通过采用上述技术方案，第五固定杆的设置，能够将第五固定杆固定在第三固定杆和第二固定杆之间，增加了第三固定杆底部的受力面积，从而增强了第三固定杆的稳定性，进而增强了屋面结构的稳定性。

可选的，所述支撑柱顶面固定连接有水平设置的矩形支撑座，所述支撑座的长度方向与所述支撑板的长度方向相同，所述第一固定杆的两端底部分别与一个所述支撑座的顶面固定连接，所述第二固定杆的两端底部分别与一个所述支撑座的顶面固定连接。

通过采用上述技术方案，支撑座的设置，能够将第一固定杆与支撑座的顶部固定连接，从而增加了第一固定杆与支撑杆的接触面积，增加了第一固定杆的受力面积，增强了第一固定杆的稳定性；同时能够将第二固定杆与支撑座的顶部固定连接，从而增加了第二固定杆与支撑杆的接触面积，增加了第二固定杆的受力面积，增强了第二固定杆的稳定性。

可选的，所述支撑座的底部固定连接有若干个竖直设置的限位板，所述限位板沿所述支撑柱的圆周方向均匀分布，所述限位板的纵截面为直角三角形，所述限位板的顶部为直角三角形的一条直角边且与支撑座的底部固定连接，所述限位板的另一条直角边竖直设置且与所述支撑柱的侧壁固定连接。

通过采用上述技术方案，限位板的设置，使得当支撑座在外力作用下时，能够通过限位板将作用力传递至支撑柱，增加了支撑座与支撑柱的接触面积，进而增强了支撑座的稳定性；通过将限位板设置为三角形结构，通过三角形的稳定性原理，进一步增强了限位板的稳定性，从而增强了支撑座的稳定性。

可选的，所述支撑柱侧壁固定连接有若干个竖直设置的加强筋，所述支撑柱的横截面为圆形，所述加强筋沿所述支撑柱的周向均匀分布，所述加强筋的长度小于所述支撑柱的长度，且位于所述支撑柱侧壁的上方，所述加强筋的底端与所述支撑基座的顶面紧密抵接。

通过采用上述技术方案，通过加强筋的设置，进一步增加了支撑柱与支撑基座的接触面积，从而增加了支撑柱的受力面积，进而提高了支撑柱的稳定性。

可选的，所述支撑板的顶面四角分别开设有一个贯穿的固定孔，所述固定孔内穿设有螺栓。

通过采用上述技术方案，通过固定孔的设置，能够在固定孔内穿设螺栓，通过螺栓能够将支撑板固定在地面上，增强了支撑板的稳定性。

可选的，所述支撑孔内侧壁固定设置有第一阻尼层，所述支撑柱的侧面底部固定设置有第二阻尼层，所述第一阻尼层与所述第二阻尼层紧密抵接。

通过采用上述技术方案，通过第一阻尼层和第二阻尼层的设置，提高了支撑柱与支撑基座之间的摩擦力系数，增加了支撑柱与支撑基座之间的摩擦力，使得当支撑柱受到外力作用时，不容易与支撑基座之间发生相对位移，进一步增强了支撑柱的稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过支撑机构和屋顶结构的设置，增强了厂房的稳定性，改善了大面积多跨度钢结构厂房屋顶结构在外力作用下容易产生晃动的缺陷；

2.通过限位板和加强筋的设置，增强了支撑座和支撑柱的稳定性，从而进一步增强了厂房的稳定性；

3.通过第一阻尼层和第二阻尼层的设置，提高了支撑柱与支撑基座之间的摩擦力系数，进一步增强了支撑柱的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A部分的局部结构示意图；

图3是本申请实施例的支撑结构示意图；

图4是本申请实施例的局部爆炸示意图。

附图标记说明：1、支撑结构；11、支撑板；111、固定孔；112、螺栓；12、支撑基座；121、支撑孔；122、第一阻尼层；13、支撑柱；131、支撑座；1311、固定座；1312、通槽；1313、弹簧；1314、滑块；132、限位板；133、加强筋；134、第二阻尼层；2、屋顶结构；21、固定框；211、第一固定杆；212、第二固定杆；22、固定架；221、第三固定杆； 222、第四固定杆；223、第五固定杆。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种大面积多跨度钢结构厂房屋面建筑结构。参照图1，一种大面积多跨度钢结构厂房屋面建筑结构包括支撑结构1和屋顶结构2，屋顶结构2包括水平设置的矩形固定框21，固定框21四个顶角的底部分别固定设置有一组支撑结构1，支撑结构1包括水平设置的矩形支撑板11，支撑板11上固定设置有支撑柱13，支撑柱13顶部固定连接有水平设置的支撑座131，固定框21固定在支撑座131上。

参照图1和图2，支撑板11的顶面四角分别开设有一个贯穿的固定孔111，固定孔111内穿设有螺栓112；支撑板11的顶部固定连接有一个竖直设置的支撑基座12，支撑基座12的横截面为矩形；支撑基座12的顶部开设有竖直设置的支撑孔121，支撑孔121的横截面为圆形；支撑孔121内插设有支撑柱13，支撑柱13的长度大于支撑孔121的深度；支撑孔121内侧壁上固定设置有第一阻尼层122，支撑柱13外侧壁底部固定设置有第二阻尼层 134，第一阻尼层122与第二阻尼层134紧密抵接。

当支撑柱13受到外力作用时，在第一阻尼层122和第二阻尼层134的作用下，支撑柱13与支撑基座12难以产生相对位移；支撑柱13将外部作用力传递至支撑基座12，支撑基座12将作用力传递至支撑板11，支撑板11在螺栓112和顶部结构重力的双重作用下，难以与地面产生相对位移，从而保持稳定。

参照图1和图3，支撑座131的长度方向与支撑板11的长度方向相同；支撑座131 底部固定连接有四个竖直设置的限位板132，限位板132沿支撑柱13的周向均匀分布，限位板132的纵截面为直角三角形，限位板132的顶部为直角三角形的一条直角边且与支撑座 131的底部固定连接，限位板132靠近支撑柱13的一侧为竖直设置的直角三角形的另一条直角边且与支撑柱13的侧壁固定连接。

参照图1和图3，支撑柱13外侧壁规定连接有四个竖直设置的加强筋133，加强筋133沿支撑柱13的周向均匀分布，且加强筋133的顶端位于相邻两个限位板132之间，加强筋133顶端的端面与支撑座131的底面固定连接，加强筋133底端的端面与支撑基座12 的顶面紧密抵接。

在支撑座131受到外力作用时，支撑座131直接将部分作用力传递至支撑柱13，同时其余作用力分别通过限位板132和加强筋133进行传递；传递至限位板132的作用力在限位板132自身结构的作用下传递至支撑柱13；通过加强筋133传递的作用力部分传递至支撑柱13，部分传递至支撑基座12。

参照图1，固定框21包括两根平行且水平设置的第一固定杆211，第一固定杆211的长度方向与支撑座131的长度方向相同，且第一固定杆211的两端底部与分别与一个支撑座131的顶部固定连接；固定框21还包括水平设置的第二固定杆212，第二固定杆212的长度方向与第一固定杆211的长度方向垂直，且第二固定杆212的一端底部与支撑座131的顶部固定连接，第二固定杆212一端的端面与第一固定杆211靠近第二固定杆212一侧的一端相互抵接。

参照图4，支撑座131顶部固定设置有水平的且横截面呈L型的固定座1311，固定座1311内两侧壁分别与第一固定杆211和第二固定杆212抵接；固定座1311内两侧壁均开设有通槽1312，通槽内固定有水平设置的弹簧1313，弹簧1313远离固定座1311的一端固定连接有沿水平方向滑动设置在通槽1312内的滑块1314，两个滑块1314远离弹簧1313的一端分别与第一固定杆211和第二固定杆212抵接。

在屋顶结构2受到水平方向的外力作用时，固定框21给固定座1311水平方向的作用力，在弹簧1313的作用下，滑块1314给予固定框21一个反作用力，从而提高了屋顶结构的抗震性能。

参照图1，屋顶结构2还包括固定架22，固定架22包括两组分别设置在两个第二固定杆212顶部的第三固定杆221，每组第三固定杆221均包括两根第三固定杆221，两根第三固定杆221与第二固定杆212均位于同一竖直平面内，两根第三固定杆221相互靠近的一端固定连接，两根第三固定杆221相互远离的一端均倾斜向下且分别与第二固定杆212的顶部两端固定连接；固定架22还包括沿第二固定杆212的长度方向竖直设置的若干根第四固定杆222，第四固定杆222的底端与第二固定杆212的顶部固定连接，第四固定杆222的顶端与第三固定杆221的底端固定连接；固定架22还包括水平设置的第五固定杆223，第五固定杆223的长度方向与第一固定杆211的长度方向相同，且第五固定杆223的两端分别与两组第三固定杆221相互靠近的一端固定连接。

当第五固定杆223受到外力作用时，第五固定杆223将作用力传递至第三固定杆221；第三固定杆221将部分作用力直接传递至第二固定杆212，另一部分作用力通过第四固定杆 222传递至第二固定杆212；第二固定杆212将作用力传递至支撑座131。

本申请实施例一种大面积多跨度钢结构厂房屋面建筑结构的实施原理为：在屋顶结构2受到水平方向的外力作用时，固定框21给固定座1311水平方向的作用力，在弹簧1313的作用下，滑块1314给予固定框21一个反作用力，从而提高了屋顶结构的抗震性能；当顶部的第五固定杆223受到外力作用时，第五固定杆223将作用力传递至第三固定杆221；当第三固定杆221受到外力作用时，第三固定杆221将部分作用力直接传递至第二固定杆212，另一部分作用力通过第四固定杆222传递至第二固定杆212，第二固定杆212将作用力传递至支撑座131；当支撑座131受到外力作用时，支撑座131直接将部分作用力传递至支撑柱13，同时将其余部分作用力分别通过限位板132和加强筋133传递至支撑柱13和支撑基座12；当支撑柱13受到外力作用时，在第一阻尼层122和第二阻尼层134的作用下，支撑柱13与支撑基座12难以产生相对位移；支撑柱13将作用力传递至支撑基座12，支撑基座12将作用力传递至支撑板11，支撑板11在螺栓112和顶部结构重力的双重作用下保持稳定，难以与地面产生相对位移。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。