一种基于体育场空间管桁架的钢结构衔接处的加强钢结构

一种基于体育场空间管桁架的钢结构衔接处的加强钢结构

林坚 郑晓钧 周宇涵

温州体育发展投资集团有限公司 中国建筑第八工程局有限公司上海分公司

管桁架，是指用圆杆件在端部相互连接而组成的格子式结构。桁件使桁架结构用料经济、结构自重轻，易于构成各种外形以适应不同的用途，譬如可以做成简支桁架、拱、框架及塔架等。钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。钢结构容易锈蚀，一般钢结构要除锈、镀锌或涂料，且要定期维护。

目前，现有的基于体育场空间管桁架的钢结构衔接处的加强钢结构存在如下问题：（1）钢管桁架之间不便快速拆装，体积大，难以架设使用于体育场等场所，强度低，稳定性能不足，适用范围局限；（2）不便稳定支撑，整体结构不便直接简单拆装，成本高，容易滑动，安全系数低。为此，需要设计相应的技术方案给予解决。

针对现有技术的不足，本文所述一种基于体育场空间管桁架的钢结构衔接处的加强钢结构，解决了钢管桁架之间不便快速拆装，体积大，难以架设使用于体育场等场所，强度低，稳定性能不足，适用范围局限的技术问题。

为实现以上目的，具体技术方案如下：一种基于体育场空间管桁架的钢结构衔接处的加强钢结构，包括第一钢管桁架、第二钢管桁架、上支座和下支座，所述第一钢管桁架与第二钢管桁架之间的内侧端均开设有定位孔，定位孔的中间卡接有定位连接柱，定位连接柱的中间固定设有磁吸板，第一钢管桁架与第二钢管桁架的内部焊接分布有立柱和斜体支柱，第一钢管桁架与第二钢管桁架的内侧端固定分布有横管，上支座设于第一钢管桁架与第二钢管桁架的两端，下支座设于上支座的底部。

横管的前后端焊接有安装板，安装板的一周贯穿连接分布有第二定位螺栓，第二定位螺栓通过螺纹连接于第一钢管桁架与第二钢管桁架的内侧端。

上支座的底部通过螺纹连接有第一定位螺栓，上支座的底部拐角端焊接有上支撑腿，上支撑腿的底部开设有螺孔。

下支座的底部通过螺栓连接于螺孔，下支座的底部拐角端焊接有下支撑腿，下支撑腿的底部固定设有橡胶块。

该基于体育场空间管桁架的钢结构衔接处的加强钢结构，通过在第一钢管桁架与第二钢管桁架之间的内侧端开设的定位孔，方便快速卡接定位连接柱，拆装简单，便于加设组装连接多个钢管桁架，并且通过在定位连接柱中间固定设置的磁吸板，使得组装更加紧固稳定，避免松脱发生危险，安全可靠，通过在第一钢管桁架与第二钢管桁架的内部焊接分布的立柱、斜体支柱和横管，结构强度高，适用于体育场空间使用。在第一钢管桁架与第二钢管桁架底部两端设置的上支座和下支座，方便稳定支撑，便于将整体钢结构快速拆装，成本低，防滑耐磨。

图1 整体结构示意图

图2 中间端安装结构示意图；

图3 上支座结构示意图；

图4 下支座结构示意图

图5 横管安装结构示意图

图中，第一钢管桁架1、第二钢管桁架2、上支座3、上支撑腿31、第一定位螺栓32、螺孔33、下支座4、下支撑腿41、橡胶块42、横管5、安装板51、第二定位螺栓52、立柱6、斜体支柱7、定位连接柱8、磁吸板9、定位孔10。

根据图1-5所示，一种基于体育场空间管桁架的钢结构衔接处的加强钢结构包括第一钢管桁架1、第二钢管桁架2、上支座3和下支座4。第一钢管桁架1与第二钢管桁架2之间的内侧端均开设有定位孔10，定位孔10的中间卡接有定位连接柱8，定位连接柱8的中间固定设有磁吸板9，第一钢管桁架1与第二钢管桁架2的内部焊接分布有立柱6和斜体支柱7，第一钢管桁架1与第二钢管桁架2的内侧端固定分布有横管5，上支座3设于第一钢管桁架1与第二钢管桁架2的两端，下支座4设于上支座3的底部。

横管5的前后端焊接有安装板51，安装板51的一周贯穿连接分布有第二定位螺栓52，第二定位螺栓52通过螺纹连接于第一钢管桁架1与第二钢管桁架2的内侧端，便于快速拆装横管5，结构强度高。

支座3的底部通过螺纹连接有第一定位螺栓32，上支座3的底部拐角端焊接有上支撑腿31，上支撑腿31的底部开设有螺孔33，拆装方便，稳定支撑第一钢管桁架1与第二钢管桁架2，结构简单。

下支座4的底部通过螺栓连接于螺孔33，下支座4的底部拐角端焊接有下支撑腿41，支撑腿41的底部固定设有橡胶块42，稳定支撑于地面，防滑耐磨，缓冲减震，强度高。

通过第一钢管桁架1与第二钢管桁架2之间内侧端开设的定位孔10快速卡接定位连接柱8，可加设组装连接多个钢管桁架，并且通过定位连接柱8中间固定的磁吸板9使得组装更加紧固稳定，避免松脱发生危险，安全可靠，通过第一钢管桁架1与第二钢管桁架2内部焊接分布的立柱6、斜体支柱7和横管5高强度支撑，适用于体育场空间使用，第一钢管桁架1与第二钢管桁架2底部两端的上支座3和下支座4经过上支撑腿31和下支撑腿41稳定支撑，整体钢结构可快速拆装，适用于体育场等场所组装使用。

本结构的第一钢管桁架1、第二钢管桁架2、上支座3、上支撑腿31、第一定位螺栓32、螺孔33、下支座4、下支撑腿41、橡胶块42、横管5、安装板51、第二定位螺栓52、立柱6、斜体支柱7、定位连接柱8、磁吸板9、定位孔10，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，解决了钢管桁架之间不便快速拆装，体积大，难以架设使用于体育场等场所，强度低，稳定性能不足，适用范围局限等问题，通过上述部件的互相组合，方便快速卡接定位连接柱，便于加设组装连接多个钢管桁架，组装更加紧固稳定，避免松脱发生危险，安全可靠，结构强度高，适用于体育场空间使用，方便稳定支撑，便于将整体钢结构快速拆装，成本低，防滑耐磨。