CN110344531B - 一种藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构及其施工方法，包括第一层弦杆结构、第二层弦杆结构、第三层弦杆结构和顶面网格结构；顶面网格结构的外边线呈矩形，矩形的四个角分别向内凹陷，形成第四内凹直角；第三层弦杆结构、第二层弦杆结构和第一层弦杆结构均为闭合的环形框；每个环形框的形状与顶面网格结构外边线的形状相同，三个环形框由上而下同心等比例放大；第一层弦杆结构与第二层弦杆结构之间通过第一连接杆连接，第二层弦杆结构与第三层弦杆结构之间通过第二连接杆连接；第三层弦杆结构与顶面网格结构之间通过第三边斜腹杆和第三角斜腹杆连接。本发明解决了传统的钢管桁架结构受力能力较差和造型不美观的技术问题。

Description

一种藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑工程领域，特别是一种藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构及其施工方法。

背景技术

某建筑的改扩建项目屋面金顶饰面为铜质板，为藏式建筑风格金顶屋面，铜板下侧为空间钢管桁架结构；金顶檐高35.55m，金顶平面尺寸为12m×12m，金顶铜饰面板下侧采用空间钢管桁架，空间宏伟、壮观；传统的钢管桁架，钢管对接焊缝在同一条线上，从而使接缝位置成为受力薄弱区，容易造成结构的破环；另外直接将钢管对接焊接，使结构的造型也不美观。

发明内容

本发明的目的是提供一种藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构，要解决传统的钢管桁架结构受力能力较差和造型不美观的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构，包括有由下而上依次布置的第一层弦杆结构、第二层弦杆结构、第三层弦杆结构和顶面网格结构；所述顶面网格结构的外边线呈矩形，并且矩形的四个角分别向内凹陷，形成第四内凹直角；所述第三层弦杆结构、第二层弦杆结构和第一层弦杆结构均为闭合的环形框；其中，每个环形框的形状与顶面网格结构外边线的形状相同，且均大于顶面网格结构外边线的尺寸；三个环形框由上而下同心等比例放大；所述第一层弦杆结构与第二层弦杆结构之间通过第一连接杆连接，第二层弦杆结构与第三层弦杆结构之间通过第二连接杆连接；所述第三层弦杆结构与顶面网格结构之间通过第三边斜腹杆和第三角斜腹杆连接；所述第一连接杆的倾角等于第二连接杆的倾角，且小于第三边斜腹杆的倾角；所述第二层弦杆结构的底部下方支撑有四组角立柱和四组边立柱，每组角立柱对应间隔布置在第二层弦杆结构的角部位置处；每组边立柱对应间隔布置在第二层弦杆结构每条侧边的底部；所述第二层弦杆结构的内部、位于顶面网格结构的正下方设置有水平的拉杆框，并且拉杆框与对应的边立柱之间通过第一拉杆拉接。

优选的，所述第一层弦杆结构包括有四根第一层弦杆；其中，每根第一层弦杆呈U形；四根第一层弦杆依次首尾连接，形成闭合的环形框，相邻两根第一层弦杆的连接位置处形成第一内凹直角；所述第二层弦杆结构包括有四根第二层弦杆；其中，每根第二层弦杆呈U形；四根第二层弦杆依次首尾连接，形成闭合的环形框，相邻两根第二层弦杆的连接位置处形成第二内凹直角；所述第三层弦杆结构包括有四根第三层弦杆；其中，每根第三层弦杆呈U形；四根第三层弦杆依次首尾连接，形成闭合的环形框，相邻两根第三层弦杆的连接位置处形成第三内凹直角。

优选的，所述第一层弦杆结构与第二层弦杆结构之间还连接有第一边斜腹杆和第一角斜腹杆；所述第一边斜腹杆有四组，分别对应连接在第一层弦杆结构的侧边与第二层弦杆结构的侧边之间；其中，每组第一边斜腹杆与第一连接杆平行间隔设置；所述第一角斜腹杆有四组，分别对应连接第一内凹直角与第二内凹直角之间；其中，每组第一角斜腹杆至少有三根，分别连接在第一内凹直角的两侧边端部与第二内凹直角的两侧边端部之间及第一内凹直角的顶角与第二内凹直角的顶角之间；所述第二层弦杆结构与第三层弦杆结构之间还连接有第二边斜腹杆和第二角斜腹杆；所述第二角斜腹杆有四组，分别对应连接第二内凹直角与第三内凹直角之间；其中，每组第二角斜腹杆至少有三根，分别连接在第二内凹直角的两侧边端部与第三内凹直角的两侧边端部之间及第二内凹直角的顶角与第三内凹直角的顶角之间；所述第二边斜腹杆有四组，分别对应连接在第三层弦杆结构的侧边与第二层弦杆结构的侧边之间或者第二层弦杆结构与第二角斜腹杆之间；其中，每组第二边斜腹杆与第二连接杆平行间隔设置；所述第三边斜腹杆有四组，分别对应连接在第三层弦杆结构的侧边与顶面网格结构的侧边之间；其中，每组第三边斜腹杆平行间隔设置；所述第三角斜腹杆有四组，分别对应连接第三内凹直角与第四内凹直角之间；其中，每组第三角斜腹杆至少有三根，分别连接在第三内凹直角的两侧边端部与第四内凹直角的两侧边端部之间及第三内凹直角的顶角与第四内凹直角的顶角之间。

优选的，所述边立柱对应支撑在第一连接杆、第二连接杆与第二层弦杆结构的节点底部；所述拉杆框呈矩形，由四根第二拉杆首尾连接而成；所述拉杆框的每个角均通过两根第一拉杆分别与对应的两根边立柱连接；所述拉杆框与第三层弦杆结构之间支设有竖向支撑杆；所述竖向支撑杆支撑在拉杆框四个第四内凹直角位置处；每组角立柱有两根，对应布置在第一角斜腹杆、第二角斜腹杆与第二内凹直角的节点下方。

优选的，所述边立柱的顶面为斜面，斜面的倾斜方向与第一连接杆、第二连接杆的倾斜方向一致；在边立柱对侧的侧壁上对应开设有第一插槽；在第一插槽中插设有第一耳板；其中，第一耳板的两端分别伸出第一插槽的外侧，第一耳板的顶部不超过第一插槽的顶部；所述第一连接杆与边立柱的连接端开设有第二插槽，第二连接杆与边立柱的连接端开设有第三插槽；所述第一耳板的两端、超出第一插槽的部位分别插接在第二插槽和第三插槽中，并且分别与第一连接杆和第二连接杆固定连接；在第一耳板的上方封堵有封头板；所述封头板固定连接在边立柱的顶部；所述角立柱的顶部、对应第一角斜腹杆、第二角斜腹杆与第二内凹直角的连接位置处开设有弧形槽；所述第一角斜腹杆、第二角斜腹杆、第二内凹直角对应卡在弧形槽，且分别与角立柱固定连接；在角立柱的底部设置有底板，底板的边缘超出角立柱的四周边缘，并且在底板的超出部位上开设有连接孔，在底板的超出部位与角立柱之间连接有加劲板。

优选的，所述竖向支撑杆的底部开设有十字形插槽，在十字形插槽中插设有十字形耳板；所述竖向支撑杆周围的第一拉杆和第二拉杆均与十字形耳板连接。

优选的，所述顶面网格结构包括有外边框和设置在外边框中的一组横杆和一组纵杆；一组横杆和一组纵杆将外边框的内部空间分隔成若干矩形格；相邻的横杆之间设置有纵杆，相邻的纵杆之间设置有横杆；所述横杆与纵杆之间通过连接板铰接连接。

优选的，所述第一连接杆和第二连接杆的倾斜角度为30°～45°；第三边斜腹杆和第三角斜腹杆的倾斜角度为30°～45°。

一种藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构的施工方法，包括步骤如下。

步骤一，平面位置控制：在柱基础的顶部定位边立柱纵横轴的平面交点位置和角立柱纵横轴的平面交点位置，调节连接边立柱和角立柱的预埋锚栓的位置，预埋锚栓的纵横平面位置偏移不大于3mm。

步骤二，标高控制：将预埋锚栓调至设计标高正负误差不大于2mm。

步骤三，制作相贯性空间钢管桁架结构中的各个构件，并运至施工现场。

步骤四，将边立柱和角立柱分别放至在相应的位置处，进行吊装。

步骤五，将边立柱和角立柱分别与柱基础固定连接。

步骤六，操作平台的搭设：搭设脚手架和模板，作为相贯性空间钢管桁架结构安装的胎具。

步骤七，在边立柱和角立柱的顶部安装第二层弦杆结构，同时在边立柱的顶部连接第一连接杆和第二连接杆。

步骤八，依次安装第一层弦杆结构和第三层弦杆结构，并且设置第一边斜腹杆和第一角斜腹杆将第一层弦杆结构与第二层弦杆结构连接，设置第二边斜腹杆和第二角斜腹杆将第二层弦杆结构与第三层弦杆结构连接。

步骤九，安装顶面网格结构，并且设置第三边斜腹杆和第三角斜腹杆将第三层弦杆结构与顶面网格结构连接。

步骤十，安装拉杆框：利用第一拉杆将拉杆框与边立柱对应连接，在拉杆框与第三层弦杆结构之间设置竖向支撑杆；至此施工结束。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。

1、本发明中的相贯性空间钢管桁架结构包括由下而上依次布置的第一层弦杆结构、第二层弦杆结构、第三层弦杆结构和顶面网格结构，矩形的弦杆结构或者矩形的网格结构四个角分别向内凹陷，形成第四内凹直角；并且在相邻弦杆结构之间或者弦杆结构与网格结构之前连接角斜腹杆和边斜腹杆，这种设计不仅使整体结构具有很好的强度、刚度和稳定性，而且整个结构的空间立体感较好，造型美观。

2、本发明中竖向支撑杆的底部开设有十字形插槽，在十字形插槽中插设有十字形耳板；所述竖向支撑杆周围的第一拉杆和第二拉杆均与十字形耳板连接，这种连接节点避免了将杆件之间焊接连接，不仅满足了受力需要，使节点位置美观。

3、本发明中边立柱的顶面为斜面，斜面的倾斜方向与第一连接杆、第二连接杆的倾斜方向一致；在边立柱对侧的侧壁上对应开设有第一插槽；在第一插槽中插设有第一耳板；其中，第一耳板的两端分别伸出第一插槽的外侧，第一耳板的顶部不超过边第一插槽的顶部；第一连接杆与边立柱的连接端开设有第二插槽，第二连接杆与边立柱的连接端开设有第三插槽；第一耳板的两端、超出第一插槽的部位分别插接在第二插槽和第三插槽中，并且与第一连接杆和第二连接杆固定连接；在第一耳板的上方封堵有封头板；封头板固定连接在边立柱的顶部；另外，第一连接杆与边立柱连接一侧的端部切割成与边立柱表面相适应的弧线形，第一连接杆的端部贴在边立柱表面上，且与边立柱焊接；所述第二连接杆与边立柱连接一侧的端部切割成与边立柱表面相适应的弧线形，第二连接杆的端部贴在边立柱表面上，且与边立柱焊接，该节点使连接杆即与柱连接，又与耳板连接，双重连接方式，保证了节点的受力性能，解决了两个构件对接处受力性能差的问题。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的相贯性空间钢管桁架结构的示意图。

图2是本发明中第一层弦杆结构的示意图。

图3是本发明中第二层弦杆结构的示意图。

图4是本发明中第三层弦杆结构的示意图。

图5是本发明中顶面网格结构的示意图。

图6是本发明中竖向支撑杆与第一拉杆、第二拉杆节点结构的平面示意图。

图7是本发明中竖向支撑杆与第一拉杆、第二拉杆节点结构的立面示意图。

图8是本发明中第一连接杆与第二连接杆节点结构的平面示意图。

图9是本发明中第一连接杆与第二连接杆节点结构的立面示意图。

图10是本发明中边立柱的立面结构示意图。

图11是本发明中角立柱的立面结构示意图。

图12是本发明中角立柱的平面结构示意图。

图13是本发明中拉杆框的结构示意图。

图14是本发明中第一连接杆的连接端开设第二插槽的结构示意图。

图15是本发明中第二连接杆的连接端开设第三插槽的结构示意图。

图16是本发明的方法中操作平台搭设的结构示意图。

附图标记：1－第一层弦杆结构、1.1－第一层弦杆、1.2－第一内凹直角、2－第二层弦杆结构、2.1－第二层弦杆、2.2－第二内凹直角、3－第三层弦杆结构、3.1－第三层弦杆、3.2－第三内凹直角、4－顶面网格结构、4.1－第四内凹直角、4.2－外边框、4.3－横杆、4.4－纵杆、5－第一拉杆、6－第一连接杆、7－第二连接杆、8－第三边斜腹杆、9－第三角斜腹杆、10－角立柱、11－边立柱、12－拉杆框、12.1－第二拉杆、13－第一边斜腹杆、14－第一角斜腹杆、15－第二边斜腹杆、16－第二角斜腹杆、17－第一插槽、18－第一耳板、19－第二插槽、20－第三插槽、21－封头板、22－弧形槽、23－底板、24－连接孔、25－加劲板、26－竖向支撑杆、27－十字形插槽、28－十字形耳板、29－脚手架、30－底部耳板、31－框架柱。

具体实施方式

如图1-15所示，这种藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构，包括有由下而上依次布置的第一层弦杆结构1、第二层弦杆结构2、第三层弦杆结构3和顶面网格结构4；所述顶面网格结构4的外边线呈矩形，并且矩形的四个角分别向内凹陷，形成第四内凹直角4.1；所述第三层弦杆结构3、第二层弦杆结构2和第一层弦杆结构1均为闭合的环形框；其中，每个环形框的形状与顶面网格结构4外边线的形状相同，且均大于顶面网格结构4外边线的尺寸；三个环形框由上而下同心等比例放大；所述第一层弦杆结构1与第二层弦杆结构2之间通过第一连接杆6连接，第二层弦杆结构2与第三层弦杆结构3之间通过第二连接杆7连接；所述第三层弦杆结构3与顶面网格结构4之间通过第三边斜腹杆8和第三角斜腹杆9连接；所述第一连接杆6的倾角等于第二连接杆7的倾角，且小于第三边斜腹杆8的倾角；所述第二层弦杆结构2的底部下方支撑有四组角立柱10和四组边立柱11，每组角立柱10对应间隔布置在第二层弦杆结构2的角部位置处，每组边立柱11对应间隔布置在第二层弦杆结构2每条侧边的底部；所述第二层弦杆结构2的内部、位于顶面网格结构4的正下方设置有水平的拉杆框12，并且拉杆框12与对应的边立柱11之间通过第一拉杆5拉接。

本实施例中，所述第一层弦杆结构1包括有四根第一层弦杆1.1；其中，每根第一层弦杆1.1呈U形；四根第一层弦杆1.1依次首尾连接，形成闭合的环形框，相邻两根第一层弦杆1.1的连接位置处形成第一内凹直角1.2；所述第二层弦杆结构2包括有四根第二层弦杆2.1；其中，每根第二层弦杆2.1呈U形；四根第二层弦杆2.1依次首尾连接，形成闭合的环形框，相邻两根第二层弦杆2.1的连接位置处形成第二内凹直角2.2；所述第三层弦杆结构3包括有四根第三层弦杆3.1；其中，每根第三层弦杆3.1呈U形；四根第三层弦杆3.1依次首尾连接，形成闭合的环形框，相邻两根第三层弦杆3.1的连接位置处形成第三内凹直角3.2。

本实施例中，所述第一层弦杆结构1与第二层弦杆结构2之间还连接有第一边斜腹杆13和第一角斜腹杆14；所述第一边斜腹杆13有四组，分别对应连接在第一层弦杆结构1的侧边与第二层弦杆结构2的侧边之间；其中，每组第一边斜腹杆13与第一连接杆6平行间隔设置；所述第一角斜腹杆14有四组，分别对应连接第一内凹直角1.2与第二内凹直角2.2之间；其中，每组第一角斜腹杆14至少有三根，分别连接在第一内凹直角1.2的两侧边端部与第二内凹直角2.2的两侧边端部之间及第一内凹直角1.2的顶角与第二内凹直角2.2的顶角之间；所述第二层弦杆结构2与第三层弦杆结构3之间还连接有第二边斜腹杆15和第二角斜腹杆16；所述第二角斜腹杆16有四组，分别对应连接第二内凹直角2.2与第三内凹直角3.2之间；其中，每组第二角斜腹杆16至少有三根，分别连接在第二内凹直角2.2的两侧边端部与第三内凹直角3.2的两侧边端部之间及第二内凹直角2.2的顶角与第三内凹直角3.2的顶角之间；所述第二边斜腹杆15有四组，分别对应连接在第三层弦杆结构3的侧边与第二层弦杆结构2的侧边之间或者第二层弦杆结构2与第二角斜腹杆16之间；其中，每组第二边斜腹杆15与第二连接杆7平行间隔设置；所述第三边斜腹杆8有四组，分别对应连接在第三层弦杆结构3的侧边与顶面网格结构4的侧边之间；其中，每组第三边斜腹杆8平行间隔设置；所述第三角斜腹杆9有四组，分别对应连接第三内凹直角3.2与第四内凹直角4.1之间；其中，每组第三角斜腹杆9至少有三根，分别连接在第三内凹直角3.2的两侧边端部与第四内凹直角4.1的两侧边端部之间及第三内凹直角3.2的顶角与第四内凹直角4.1的顶角之间。

本实施例中，所述第一边斜腹杆13的两端切割呈与对应一侧弦杆结构外表面相适应的弧形，并且第一边斜腹杆13的两端分别贴在对应一侧的弦杆结构外表面，与对应一侧弦杆结构焊接连接；所述第一角斜腹杆14的两端切割呈与对应一侧弦杆结构外表面相适应的弧形，并且第一角斜腹杆14的两端分别贴在对应一侧的弦杆结构外表面，与对应一侧弦杆结构焊接连接；所述第二边斜腹杆15的两端切割呈与对应一侧弦杆结构外表面相适应的弧形，并且第二边斜腹杆15的两端分别贴在对应一侧的弦杆结构外表面，与对应一侧弦杆结构焊接连接；所述第二角斜腹杆16的两端切割呈与对应一侧弦杆结构外表面相适应的弧形，并且第二角斜腹杆16的两端分别贴在对应一侧的弦杆结构外表面，与对应一侧弦杆结构焊接连接；所述第二边斜腹杆15与第一边斜腹杆13对应设置，第一角斜腹杆14与第二角斜腹杆16焊接时焊缝饱满，等同于第二边斜腹杆15与第一边斜腹杆13相贯通，第一角斜腹杆14与第二角斜腹杆16，从而形成相惯性空间钢管桁架。

本实施例中，所述边立柱11对应支撑在第一连接杆6、第二连接杆7与第二层弦杆结构2的节点底部；所述拉杆框12呈矩形，由四根第二拉杆12.1首尾连接而成；所述拉杆框12的每个角均通过两根第一拉杆5分别与对应的两根边立柱11连接；所述拉杆框12与第三层弦杆结构3之间支设有竖向支撑杆26；所述竖向支撑杆26支撑在拉杆框12四个第四内凹直角4.1位置处；每组角立柱10有两根，对应布置在第一角斜腹杆14、第二角斜腹杆16与第二内凹直角2.2的节点下方。

本实施例中，所述边立柱11的顶面为斜面，斜面的倾斜方向与第一连接杆6、第二连接杆7的倾斜方向一致；在边立柱11对侧的侧壁上对应开设有第一插槽17；在第一插槽17中插设有第一耳板18；其中，第一耳板18的两端分别伸出第一插槽17的外侧，第一耳板18的顶部不超过第一插槽17的顶部；所述第一连接杆6与边立柱11的连接端开设有第二插槽19，第二连接杆7与边立柱11的连接端开设有第三插槽20；所述第一耳板18的两端、超出第一插槽17的部位分别插接在第二插槽19和第三插槽20中，并且与第一连接杆6和第二连接杆7固定连接；在第一耳板18的上方封堵有封头板21；所述封头板21固定连接在边立柱11的顶部；所述角立柱10的顶部、对应第一角斜腹杆14、第二角斜腹杆16与第二内凹直角2.2的连接位置处开设有弧形槽22；所述第一角斜腹杆14、第二角斜腹杆16、第二内凹直角2.2对应卡在弧形槽22，且分别与角立柱10固定连接；在角立柱10的底部设置有底板23，底板23的边缘超出角立柱10的四周边缘，并且在底板23的超出部位上开设有连接孔24，在底板23的超出部位与角立柱10之间连接有加劲板25。

本实施例中，所述第一连接杆6与边立柱11连接一侧的端部切割成与边立柱11表面相适应的弧线形，第一连接杆6的端部贴在边立柱11表面上，且与边立柱11焊接；所述第二连接杆7与边立柱11连接一侧的端部切割成与边立柱11表面相适应的弧线形，第二连接杆7的端部贴在边立柱11表面上，且与边立柱11焊接；焊接时焊缝饱满，等同于第一连接杆6和第二连接杆7相贯通，形成相惯性空间钢管桁架。

本实施例中，所述竖向支撑杆26的底部开设有十字形插槽27，在十字形插槽27中插设有十字形耳板28；所述竖向支撑杆26周围的第一拉杆5和第二拉杆12.1均与十字形耳板28连接。

本实施例中，所述顶面网格结构4包括有外边框4.2和设置在外边框4.2中的一组横杆4.3和一组纵杆4.4；一组横杆4.3和一组纵杆4.4将外边框4.2的内部空间分隔成若干矩形格；相邻的横杆4.3之间设置有纵杆4.4，相邻的纵杆4.4之间设置有横杆4.3；所述横杆4.3与纵杆4.4之间通过连接板铰接连接。

本实施例中，所述第一连接杆6和第二连接杆7的倾斜角度为30°～45°；第三边斜腹杆8和第三角斜腹杆9的倾斜角度为30°～45°。

本实施例中，所述十字形耳板28的底部连接有底部耳板30，底部耳板30上开设有圆孔，用以挂接挂钩，起吊装作用。

这种藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构的施工方法，包括步骤如下。

步骤一，平面位置控制：对照设计图纸，在浇筑好的柱基础的顶部定位边立柱11纵横轴的平面交点位置和角立柱10纵横轴的平面交点位置，用濹斗弹出交点十线，根据交点十线调节连接边立柱11和角立柱10的预埋锚栓的位置，预埋锚栓的纵横平面位置偏移不大于3mm。

步骤二，标高控制：采用水准仪将预埋锚栓调至设计标高正负误差不大于2mm。

步骤三，制作相贯性空间钢管桁架结构中的各个构件，并运至施工现场。

步骤四，将边立柱11和角立柱10分别放至在相应的位置处，画出控制中心线后进行吊装。

步骤五，采用经纬仪或磁座线锤90°方向，在边立柱11和角立柱10的轴线中心吊线控制，拧预埋锚栓，校正合格后的边立柱11和角立柱10拧牢固后，将柱底与柱基础中的预埋板围焊焊接，再进行二次灌浆浇筑。

步骤六，操作平台的搭设，如图16所示：搭设脚手架29和模板，作为相贯性空间钢管桁架结构安装的胎具；脚手架29为满堂脚手架。

步骤七，在边立柱11和角立柱10的顶部安装第二层弦杆结构2，同时在边立柱11的顶部连接第一连接杆6和第二连接杆7。

步骤八，依次安装第一层弦杆结构1和第三层弦杆结构3，并且设置第一边斜腹杆13和第一角斜腹杆14将第一层弦杆结构1与第二层弦杆结构2连接，设置第二边斜腹杆15和第二角斜腹杆16将第二层弦杆结构2与第三层弦杆结构3连接。

步骤九，安装顶面网格结构4，并且设置第三边斜腹杆8和第三角斜腹杆9将第三层弦杆结构3与顶面网格结构4连接。

步骤十，安装拉杆框12：利用第一拉杆5将拉杆框12与边立柱11对应连接，在拉杆框12与第三层弦杆结构3之间设置竖向支撑杆26；至此施工结束。

本实施例中，所述角立柱10与底板23之间焊接连接；所述角立柱10通过穿设在连接孔24中的预埋锚栓与地面连接，并且在底板23的底部用细石进行柱脚灌浆。

本实施例中，步骤六中，脚手架29中的立杆顶部全部采用U托支撑调节高度。

本实施例中，步骤六中的脚手架29四周与主体结构的框架柱31拉结，拉结点应随脚手架29高度上升及时设置，严禁任意拆除；脚手架29的连墙件设计采用遇柱必抱的形式，将脚手架29与已浇筑的框架柱31固定在一起，形成一个整体。

上述实施例并非具体实施方式的穷举，还可有其它的实施例，上述实施例目的在于说明本发明，而非限制本发明的保护范围，所有由本发明简单变化而来的应用均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构，其特征在于：包括有由下而上依次布置的第一层弦杆结构（1）、第二层弦杆结构（2）、第三层弦杆结构（3）和顶面网格结构（4）；所述顶面网格结构（4）的外边线呈矩形，并且矩形的四个角分别向内凹陷，形成第四内凹直角（4.1）；所述顶面网格结构（4）包括有外边框（4.2）和设置在外边框（4.2）中的一组横杆（4.3）和一组纵杆（4.4）；一组横杆（4.3）和一组纵杆（4.4）将外边框（4.2）的内部空间分隔成若干矩形格；相邻的横杆（4.3）之间设置有纵杆（4.4），相邻的纵杆（4.4）之间设置有横杆（4.3）；所述横杆（4.3）与纵杆（4.4）之间通过连接板铰接连接；所述第一层弦杆结构（1）包括有四根第一层弦杆（1.1）；其中，每根第一层弦杆（1.1）呈U形；四根第一层弦杆（1.1）依次首尾连接，形成闭合的环形框，相邻两根第一层弦杆（1.1）的连接位置处形成第一内凹直角（1.2）；所述第二层弦杆结构（2）包括有四根第二层弦杆（2.1）；其中，每根第二层弦杆（2.1）呈U形；四根第二层弦杆（2.1）依次首尾连接，形成闭合的环形框，相邻两根第二层弦杆（2.1）的连接位置处形成第二内凹直角（2.2）；所述第三层弦杆结构（3）包括有四根第三层弦杆（3.1）；其中，每根第三层弦杆（3.1）呈U形；四根第三层弦杆（3.1）依次首尾连接，形成闭合的环形框，相邻两根第三层弦杆（3.1）的连接位置处形成第三内凹直角（3.2）；所述第三层弦杆结构（3）、第二层弦杆结构（2）和第一层弦杆结构（1）均为闭合的环形框；其中，每个环形框的形状与顶面网格结构（4）外边线的形状相同，且均大于顶面网格结构（4）外边线的尺寸；三个环形框由上而下同心等比例放大；所述第一层弦杆结构（1）与第二层弦杆结构（2）之间通过第一连接杆（6）连接，第二层弦杆结构（2）与第三层弦杆结构（3）之间通过第二连接杆（7）连接；所述第三层弦杆结构（3）与顶面网格结构（4）之间通过第三边斜腹杆（8）和第三角斜腹杆（9）连接；所述第一连接杆（6）的倾角等于第二连接杆（7）的倾角，且小于第三边斜腹杆（8）的倾角；所述第二层弦杆结构（2）的底部下方支撑有四组角立柱（10）和四组边立柱（11），每组角立柱（10）对应间隔布置在第二层弦杆结构（2）的角部位置处，每组边立柱（11）对应间隔布置在第二层弦杆结构（2）每条侧边的底部；所述第二层弦杆结构（2）的内部、位于顶面网格结构（4）的正下方设置有水平的拉杆框（12），并且拉杆框（12）与对应的边立柱（11）之间通过第一拉杆（5）拉接。

2.根据权利要求1所述的藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构，其特征在于：所述第一层弦杆结构（1）与第二层弦杆结构（2）之间还连接有第一边斜腹杆（13）和第一角斜腹杆（14）；所述第一边斜腹杆（13）有四组，分别对应连接在第一层弦杆结构（1）的侧边与第二层弦杆结构（2）的侧边之间；其中，每组第一边斜腹杆（13）与第一连接杆（6）平行间隔设置；所述第一角斜腹杆（14）有四组，分别对应连接第一内凹直角（1.2）与第二内凹直角（2.2）之间；其中，每组第一角斜腹杆（14）至少有三根，分别连接在第一内凹直角（1.2）的两侧边端部与第二内凹直角（2.2）的两侧边端部之间及第一内凹直角（1.2）的顶角与第二内凹直角（2.2）的顶角之间；所述第二层弦杆结构（2）与第三层弦杆结构（3）之间还连接有第二边斜腹杆（15）和第二角斜腹杆（16）；所述第二角斜腹杆（16）有四组，分别对应连接第二内凹直角（2.2）与第三内凹直角（3.2）之间；其中，每组第二角斜腹杆（16）至少有三根，分别连接在第二内凹直角（2.2）的两侧边端部与第三内凹直角（3.2）的两侧边端部之间及第二内凹直角（2.2）的顶角与第三内凹直角（3.2）的顶角之间；所述第二边斜腹杆（15）有四组，分别对应连接在第三层弦杆结构（3）的侧边与第二层弦杆结构（2）的侧边之间或者第二层弦杆结构（2）与第二角斜腹杆（16）之间；其中，每组第二边斜腹杆（15）与第二连接杆（7）平行间隔设置；所述第三边斜腹杆（8）有四组，分别对应连接在第三层弦杆结构（3）的侧边与顶面网格结构（4）的侧边之间；其中，每组第三边斜腹杆（8）平行间隔设置；所述第三角斜腹杆（9）有四组，分别对应连接第三内凹直角（3.2）与第四内凹直角（4.1）之间；其中，每组第三角斜腹杆（9）至少有三根，分别连接在第三内凹直角（3.2）的两侧边端部与第四内凹直角（4.1）的两侧边端部之间及第三内凹直角（3.2）的顶角与第四内凹直角（4.1）的顶角之间。

3.根据权利要求2所述的藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构，其特征在于：所述边立柱（11）对应支撑在第一连接杆（6）、第二连接杆（7）与第二层弦杆结构（2）的节点底部；所述拉杆框（12）呈矩形，由四根第二拉杆（12.1）首尾连接而成；所述拉杆框（12）的每个角均通过两根第一拉杆（5）分别与对应的两根边立柱（11）连接；所述拉杆框（12）与第三层弦杆结构（3）之间支设有竖向支撑杆（26）；所述竖向支撑杆（26）支撑在拉杆框（12）四个第四内凹直角（4.1）位置处；每组角立柱（10）有两根，对应布置在第一角斜腹杆（14）、第二角斜腹杆（16）与第二内凹直角（2.2）的节点下方。

4.根据权利要求3所述的藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构，其特征在于：所述边立柱（11）的顶面为斜面，斜面的倾斜方向与第一连接杆（6）、第二连接杆（7）的倾斜方向一致；在边立柱（11）对侧的侧壁上对应开设有第一插槽（17）；在第一插槽（17）中插设有第一耳板（18）；其中，第一耳板（18）的两端分别伸出第一插槽（17）的外侧，第一耳板（18）的顶部不超过第一插槽（17）的顶部；所述第一连接杆（6）与边立柱（11）的连接端开设有第二插槽（19），第二连接杆（7）与边立柱（11）的连接端开设有第三插槽（20）；所述第一耳板（18）的两端、超出第一插槽（17）的部位分别插接在第二插槽（19）和第三插槽（20）中，并且与第一连接杆（6）和第二连接杆（7）固定连接；在第一耳板（18）的上方封堵有封头板（21）；所述封头板（21）固定连接在边立柱（11）的顶部；所述角立柱（10）的顶部、对应第一角斜腹杆（14）、第二角斜腹杆（16）与第二内凹直角（2.2）的连接位置处开设有弧形槽（22）；所述第一角斜腹杆（14）、第二角斜腹杆（16）、第二内凹直角（2.2）对应卡在弧形槽（22），且分别与角立柱（10）固定连接；在角立柱（10）的底部设置有底板（23），底板（23）的边缘超出角立柱（10）的四周边缘，并且在底板（23）的超出部位上开设有连接孔（24），在底板（23）的超出部位与角立柱（10）之间连接有加劲板（25）。

5.根据权利要求3所述的藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构，其特征在于：所述竖向支撑杆（26）的底部开设有十字形插槽（27），在十字形插槽（27）中插设有十字形耳板（28）；所述竖向支撑杆（26）周围的第一拉杆（5）和第二拉杆（12.1）均与十字形耳板（28）连接。

6.根据权利要求1所述的藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构，其特征在于：所述第一连接杆（6）和第二连接杆（7）的倾斜角度为30°～45°；第三边斜腹杆（8）和第三角斜腹杆（9）的倾斜角度为30°～45°。

7.一种权利要求1-6中任意一项所述的藏式金顶的相贯性空间钢管桁架结构的施工方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤一，平面位置控制：在柱基础的顶部定位边立柱（11）纵横轴的平面交点位置和角立柱（10）纵横轴的平面交点位置，调节连接边立柱（11）和角立柱（10）的预埋锚栓的位置，预埋锚栓的纵横平面位置偏移不大于3mm；

步骤二，标高控制：将预埋锚栓调至设计标高正负误差不大于2mm；

步骤三，制作相贯性空间钢管桁架结构中的各个构件，并运至施工现场；

步骤四，将边立柱（11）和角立柱（10）分别放至在相应的位置处进行吊装；

步骤五，将边立柱（11）和角立柱（10）分别与柱基础固定连接；

步骤六，操作平台的搭设：搭设脚手架（29）和模板，作为相贯性空间钢管桁架结构安装的胎具；

步骤七，在边立柱（11）和角立柱（10）的顶部安装第二层弦杆结构（2），同时在边立柱（11）的顶部连接第一连接杆（6）和第二连接杆（7）；

步骤八，依次安装第一层弦杆结构（1）和第三层弦杆结构（3），并且设置第一边斜腹杆（13）和第一角斜腹杆（14）将第一层弦杆结构（1）与第二层弦杆结构（2）连接，设置第二边斜腹杆（15）和第二角斜腹杆（16）将第二层弦杆结构（2）与第三层弦杆结构（3）连接；

步骤九，安装顶面网格结构（4），并且设置第三边斜腹杆（8）和第三角斜腹杆（9）将第三层弦杆结构（3）与顶面网格结构（4）连接；

步骤十，安装拉杆框（12）：利用第一拉杆（5）将拉杆框（12）与边立柱（11）对应连接，在拉杆框（12）与第三层弦杆结构（3）之间设置竖向支撑杆（26）；至此施工结束。