本發明屬于鋼結構建筑，特別涉及一種用于鋼結構中的安全型天窗。

背景技術：

隨著建筑工程的高速發展，出現了很多超大跨度的結構和很多新型建筑造型，這些結構和造型非常復雜，為了使結構適應建筑造型的要求，就需要結構中的一些構件隨著結構的曲率變化而變化，這些變化包括構件的彎曲、扭轉和異形，混凝土結構因自身沉重和后期承載力已經不能單獨實現這些造型。因此，對于異形建筑而言，其施工質量將關系到本工程主體的建筑造型，因此對該類結構構件的施工和設計提出了更高的要求，而如何保證葉面鋼模在具有較大的扭曲幅度的同時，還具有優異的結構強度等特性，需要技術人員進行精確的設計。

本工程是一個體育場館，其總建筑面積42122.47㎡；包含四個單體建筑：藝術樓（藝術館）建筑、體育館建筑、游泳館建筑、展示館（會展館）建筑、體育場建筑及連廊，其中藝術館建筑無鋼結構，本施工方案不做具體闡述。本工程總建筑面積42122.47㎡；其中：藝術樓（藝術館）建筑面積8740㎡、體育館建筑面積6513㎡、游泳館建筑面積4575.52㎡、展示館（會展館）建筑面積7143.88㎡、體育場建筑面積15150.07㎡。

對于一些展館或者體育館，其不僅對設計有所要求，對于采光也有很高的要求，因而天窗對于展館或者體育館或者其他公共場館來說很重要，而在天窗的設計過程中，其不僅要解決外形問題，同時還要解決其采光率以及結構能以及天窗的支撐能力問題，現有的天窗其大多都是懸空的，只是在建筑的頂部設置密封的玻璃，那么就會導致整個建筑的支撐和承載能力下降，存在安全風險。

技術實現要素：

發明目的：為了克服以上不足，本發明的目的是提供一種用于鋼結構中的安全型天窗，其結構簡單，設計合理，大大的提高其安全和穩定性能。

技術方案：為了實現上述目的，本發明提供了一種用于鋼結構中的安全型天窗，包括中心桁架、天窗環桁架、中弦箱形梁、中弦連系梁和上弦桁架，所述天窗環桁架設于中心桁架的外側，所述中弦箱形梁設于天窗環桁架上，所述中弦連系梁設于中弦箱形梁上；所述上弦桁架設于中弦連系梁的上方，所述中弦箱形梁與天窗環桁架和上弦桁架通過支撐架連接；所述上弦桁架設于中心桁架和上弦桁架之間。

本發明所述的一種用于鋼結構中的安全型天窗，其通過中心桁架、天窗環桁架、中弦箱形梁、中弦連系梁和上弦桁架，通過合理的設計，讓其形成一個鼓形的天窗結構支撐，讓其與鋼結構建筑配合后，不僅起到很好的采光以及美觀的效果，同時，也大大的提高了其支撐能力，大大的提高鋼結構建筑天窗部分的安全性，進而讓其更好的滿足施工的需求。

本發明中所述中心桁架呈花瓶狀，其由上桁架、下桁架和連接架構成，所述連接架設于上桁架和下桁架之間，且，所述連接架呈網狀，采用花瓶狀的設計，讓其成為整個天窗的中心支撐，網狀連接架的設置更進一步的提高其支撐能力，進而更進一步提高其安全性能。

本發明中所述中弦箱形梁上設有安裝孔，所述中弦連系梁插于安裝孔中，提高該天窗中部的支撐能力。

本發明所述中弦連系梁由橫梁和縱梁構成，所述橫梁兩端穿于中弦箱形梁上，所述縱梁兩端分別設于中弦箱形梁和橫梁上，全方位提高其支撐能力。

本發明所述支撐架的兩端設有連接部，所述連接部的內側設有內凹槽，所述內凹槽的凹陷弧度與中弦連系梁和上弦桁架中的鋼管相配合，內凹槽的設置讓連接部與與之連接的部件連接的更為緊密。

本發明中所述中心桁架和中弦箱形梁之間設有第二支撐架，第二支撐架的設置更進一步加強了中心桁架和中弦箱形梁之間連接的穩定性。

本發明中所述第二支撐架呈V字型，實現更好的支撐，提高其支撐效果。 本發明中一種用于鋼結構中的安全型天窗的施工工藝，具體施工工藝如下：

（1）：首先根據施工的需要在地面上搭設胎架，然后根據施工的圖紙以及參數在胎架上對中心桁架進行拼裝；

（2）：待其拼裝完成后，在中心桁架外側的指定位置對環桁架上的進行拼裝；

（3）：待環桁架拼裝完成后，再在環桁架上安裝中弦箱形梁；

（4）：待中弦箱形梁安裝完成后，在中弦箱形梁上安裝中弦連系梁，然后再在中弦連系梁的上方設置上弦桁架；

(6):待上弦桁架安裝好后，在中弦箱形梁和上弦桁架之間設置支撐架，并對其進行拼裝即可。

上述技術方案可以看出，本發明具有如下有益效果：

1、本發明所述的一種用于鋼結構中的安全型天窗，其通過中心桁架、天窗環桁架、中弦箱形梁、中弦連系梁和上弦桁架，通過合理的設計，讓其形成一個鼓形的天窗結構支撐，讓其與鋼結構建筑配合后，不僅起到很好的采光以及美觀的效果，同時，也大大的提高了其支撐能力，大大的提高鋼結構建筑天窗部分的安全性，也大大的提高了整個建筑的穩定性，進而讓其更好的滿足施工的需求。

2、本發明中所述中心桁架呈花瓶狀，其由上桁架、下桁架和連接架構成，所述連接架設于上桁架和下桁架之間，且，所述連接架呈網狀，采用花瓶狀的設計，讓其成為整個天窗的中心支撐，網狀連接架的設置更進一步的提高其支撐能力，進而更進一步提高其安全性能。。

附圖說明

圖1為本發明所述的用于鋼結構中的安全型天窗的結構示意圖；

圖2為本發明中中心桁架與第二支撐架的連接示意圖；

圖中：中心桁架-1、天窗環桁架-2、中弦箱形梁-3、中弦連系梁-4、上弦桁架-5、支撐架-6。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明。

實施例

如圖1和圖2所示的一種用于鋼結構中的安全型天窗，包括中心桁架1、天窗環桁架2、中弦箱形梁3、中弦連系梁4和上弦桁架5；

上述各部件的關系如下：

所述天窗環桁架2設于中心桁架1的外側，所述中弦箱形梁3設于天窗環桁架2上，所述中弦連系梁4設于中弦箱形梁3上；所述上弦桁架5設于中弦連系梁4的上方，所述中弦箱形梁3與天窗環桁架2和上弦桁架5通過支撐架6連接；所述上弦桁架5設于中心桁架1和上弦桁架5之間。

本實施例中所述中心桁架1呈花瓶狀，其由上桁架、下桁架和連接架構成，所述連接架設于上桁架和下桁架之間，且，所述連接架呈網狀。

本實施例中所述中弦箱形梁3上設有安裝孔，所述中弦連系梁4插于安裝孔中。

本實施例中所述中弦連系梁4由橫梁和縱梁構成，所述橫梁兩端穿于中弦箱形梁3上，所述縱梁兩端分別設于中弦箱形梁3和橫梁上。

本實施例中所述支撐架6的兩端設有連接部，所述連接部的內側設有內凹槽，所述內凹槽的凹陷弧度與中弦連系梁4和上弦桁架5中的鋼管相配合。

本實施例中所述中心桁架1和中弦箱形梁3之間設有第二支撐架，所述第二支撐架呈V字型。

實施例2

如圖1和圖2所示的一種用于鋼結構中的安全型天窗，包括中心桁架1、天窗環桁架2、中弦箱形梁3、中弦連系梁4和上弦桁架5；

上述各部件的關系如下：

所述天窗環桁架2設于中心桁架1的外側，所述中弦箱形梁3設于天窗環桁架2上，所述中弦連系梁4設于中弦箱形梁3上；所述上弦桁架5設于中弦連系梁4的上方，所述中弦箱形梁3與天窗環桁架2和上弦桁架5通過支撐架6連接；所述上弦桁架5設于中心桁架1和上弦桁架5之間。

本實施例中所述中心桁架1呈花瓶狀，其由上桁架、下桁架和連接架構成，所述連接架設于上桁架和下桁架之間，且，所述連接架呈網狀。

本實施例中所述中弦箱形梁3上設有安裝孔，所述中弦連系梁4插于安裝孔中。

本實施例中所述中弦連系梁4由橫梁和縱梁構成，所述橫梁兩端穿于中弦箱形梁3上，所述縱梁兩端分別設于中弦箱形梁3和橫梁上。

本實施例中所述支撐架6的兩端設有連接部，所述連接部的內側設有內凹槽，所述內凹槽的凹陷弧度與中弦連系梁4和上弦桁架5中的鋼管相配合。

本實施例中所述中心桁架1和中弦箱形梁3之間設有第二支撐架，所述第二支撐架呈V字型。

本實施例中所述的一種用于鋼結構中的安全型天窗的施工工藝，具體施工工藝如下：

（1）：首先根據施工的需要在地面上搭設胎架，然后根據施工的圖紙以及參數在胎架上對中心桁架1進行拼裝；

（2）：待其拼裝完成后，在中心桁架1外側的指定位置對環桁架2上的進行拼裝；

（3）：待環桁架2拼裝完成后，再在環桁架2上安裝中弦箱形梁3；

（4）：待中弦箱形梁3安裝完成后，在中弦箱形梁3上安裝中弦連系梁4，然后再在中弦連系梁4的上方設置上弦桁架5；

(6):待上弦桁架5安裝好后，在中弦箱形梁3和上弦桁架5之間設置支撐架6，并對其進行拼裝即可。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。