建筑屋顶支撑结构

1   技术背景

屋顶支撑结构是指在屋面结构中承受来自檩条、屋面板压力的主要构件，屋顶支撑结构主要承受弯矩和剪力。在建造屋顶前，需要先安装房梁等屋顶支撑结构（主要指房梁），而后进行檩条的固定以及屋面板的安装。目前的屋顶支撑结构（房梁）主要包括底部横梁和顶部呈三角状的支撑板，屋顶支撑结构形式单一，尤其是底部横梁需要长时间承受向屋顶向下的压力，底部横梁容易出现向下弯曲的问题，从而缩短了屋顶支撑结构的使用寿命。

2   具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型的一种建筑屋顶支撑结构做进一步详细描述。

图1  建筑屋顶支撑结构示意

图2  建筑屋顶支撑结构中副横梁俯视平面示意

图3  建筑屋顶支撑结构中主横梁的仰视平面示意

附图标记：1-主横梁；2-立柱；3-支撑板；4-倾斜支撑；5-支撑柱；6-水平台；7-套筒；8-导向柱；9-弹簧；10-竖杆；11-斜撑；12-檩条导板；13-檩条；14-副横梁；15-伸缩液压缸；16-板簧；17-连接座；18-导向槽；19-导向长条；20-限位槽；21-凸楞。

如图1所示，本实用新型的1种建筑屋顶支撑结构包括沿左右方向水平设置的主横梁1，主横梁1的截面形状为矩形，主横梁1的左右两端焊接固定有连接板，连接板的下表面与主横梁1的下表面平齐，连接板的上表面高于主横梁1的上表面，从而连接板在左右方向上形成主横梁1的挡止端。

在主横梁1的上表面固定有安装立柱2，安装立柱2的顶部固定设置有倾斜支撑4；在安装立柱2的上方固定有支撑板3，支撑板3呈“人”字形，也即，支撑板3的两侧为对称的倾斜板，且倾斜板的倾斜角度与安装立柱2顶部的倾斜支撑4的倾斜角度相同，从而方便支撑板3的下表面与倾斜支撑4的贴合。支撑板3的中部与安装立柱2的倾斜支撑4固定连接，支撑板3的左右两端与主横梁1的连接板固定连接，且主横梁1左右两端的连接板对支撑板3的左右两端进行限位挡止。

建筑屋顶支撑结构还包括平行间隔设置在主横梁1上方的支撑柱5，支撑柱5关于安装立柱2对称设置有2根，支撑柱5的一端固定在立柱2上，支撑柱5的另一端固定在支撑板3上。在支撑柱5的上方设置有缓冲结构，在支撑柱5的下方固定设置有加固结构。

具体的，缓冲结构用于对屋面承受的突变荷载进行缓冲，缓冲结构包括固定在支撑板3下方的套筒7、固定在支撑柱5上的导向柱8、套设在导向柱8外侧的弹簧9，导向柱8与套筒7在上下方向插接适配，弹簧9的一端固定在套筒7的下端面，弹簧9的另一端固定在支撑柱5上。为方便套筒7的固定，本实施例中，支撑板3的内侧面设置有水平台6，所述套管的上端固定在水平台6上。

加固结构包括固定在支撑柱5与主横梁1之间的多根竖杆10以及固定在相邻竖杆10之间的斜撑11，斜撑11、竖杆10、主横梁1形成三角状结构，斜撑11、竖杆10、支撑柱5也形成三角状结构，保证了加固结构具有较强的支撑强度。

在主横梁1的下方平行设置有副横梁14，副横梁14与主横梁1固定连接，副横梁14上开设有安装槽，安装槽开设在副横梁14的朝向主横梁1的一侧，安装槽的设置使得主横梁1与副横梁14在副横梁14的中部形成间隔。在安装槽中安装有抗弯曲结构，抗弯曲结构的顶部顶撑在主横梁1的下表面，从而避免主横梁1经过长时间的使用发生向下弯曲的问题。

具体的，弯曲结构包括向上弯曲的板簧16和从两端向中间顶压板簧16的顶压结构，板簧16的两端分别固定有连接座17，顶压结构固定在副横梁14上，且顶压结构顶压连接座17以使板簧16持续顶撑在主横梁1的下表面的中部。

本实施例中，顶压结构为伸缩液压缸15，顶压结构设置有2个，分别固定在副横梁14的左右两端，为了方便伸缩液压缸15的固定，在副横梁14的左右两端分别设置液压缸固定槽。

如图1和图2所示，副横梁14的安装槽中开设有沿副横梁14延伸方向设置的导向槽18，连接座17底部设置有与导向槽18滑动适配的导向长条19，导向槽18与导向长条19的滑动适配保证了顶压结构从两端向中间顶压板簧16时，板簧16的两端不会在垂直于副横梁14的方向上发生移动，从而保证了板簧16对主横梁1的顶撑效果。

如图3所示，主横梁1的下表面中部一体设置有2条平行间隔设置的凸楞21，2条凸楞21形成板簧16的限位槽20，板簧16的顶部位于限位槽20中。这样设置可以起到如下作用：（1）限位槽20的设置能够在板簧16的顶部对板簧16进行限位，避免板簧16的顶部在垂直于主横梁1的方向发生移动，保证了板簧16对主横梁1的顶撑效果；（2）导向槽18是由两条与主横梁1一体设置的2条平行间隔设置的凸楞21构成的，避免限位槽20的设置对主横梁1的结构强度造成影响。

为了方便实现檩条13在支撑板3上的定位，在支撑板3顶面固定安装多组檩条导板12。

本实用新型的建筑屋顶支撑结构：（1）在支撑板3与主横梁1之间设置缓冲结构，缓冲结构的设置能够对屋面板承受的突变载荷进行缓冲，减小突变载荷对主横梁1造成的影响；（2）将抗弯曲结构设置在主横梁1的下方，从而避免抗弯曲结构的设置对主横梁1的结构强度造成影响；（3）在主横梁1的下方固定设置副横梁14，副横梁14上开设有安装槽，安装槽中安装有抗弯曲结构，抗弯曲结构的顶部顶撑在主横梁1的下表面，抗弯曲结构对主横梁1施加的向上的作用力与主横梁1承受的向下作用力方向相反，主横梁1在上下方向受力趋于平衡，从而在抗弯曲结构的顶撑作用下，能够有效缓解主横梁1经过长时间使用发生的向下弯曲的问题，使主横梁1始终保持水平状态，延长了主横梁1及屋顶支撑结构的使用寿命。

上述实施例中，所述抗弯曲结构包括向上弯曲的板簧和从两端向中间顶压板簧的顶压结构，板簧的两端分别固定有连接座，顶压结构固定在副横梁上，且顶压结构顶压连接座以使板簧持续顶撑在主横梁的下表面；其他实施例中，板簧两端的连接座还可以不设置，此时，顶压结构直接顶压在板簧的左右两端。

上述实施例中，所述副横梁的安装槽中开设有沿副横梁延伸方向设置的导向槽，所述连接座底部设置有与导向槽滑动适配的导向长条；其他实施例中，导向槽还可以不设置，连接座底部的导向长条也可以不设置。

上述实施例中，所述主横梁的下表面中部一体设置有2条平行间隔设置的凸楞，2条凸楞形成板簧的限位槽，板簧的顶部位于限位槽中；其他实施例中，还可以不设置主横梁下表面的限位槽；或者主横梁的下表面的限位槽为开设在主横梁下表面的凹槽。

上述实施例中，建筑屋顶支撑结构还包括平行间隔设置在主横梁上方的支撑柱，支撑柱的一端固定在立柱上，支撑柱的另一端固定在支撑板上，所述缓冲结构设置在支撑柱上方，支撑柱下方固定设置有加固结构；其他实施例中，还可以不设置支撑柱，此时，可以在支撑板的左右两侧设置加固结构，在支撑板的中部设置缓冲结构。

上述实施例中，所述缓冲结构包括固定在支撑板下方的套筒、固定在支撑柱的导向柱、套设在导向柱外侧的弹簧，导向柱与套筒在上下方向插接适配，弹簧的一端固定在套筒的下端面，弹簧的另一端固定在支撑柱上；其他实施例中，缓冲结构还可以为缓冲弹簧，此时缓冲弹簧的一端固定在主横梁上，缓冲弹簧的另一端固定在支撑板上。

上述实施例中，所述支撑板的内侧面设置有水平台，所述套管的上端固定在水平台上；其他实施例中，还可以不设置水平台。

上述实施例中，所述加固结构包括固定在支撑柱与主横梁之间的多根竖杆以及固定在相邻竖杆之间的斜撑；其他实施例中，加固结构还可以为固定在支撑柱与主横梁之间的斜撑。相邻斜撑之间形成“人”字形。

上述实施例中，所述支撑板顶面固定安装多组檩条导板；其他实施例中，还可以不设置檩条导板。

3   使用优势

建筑屋顶支撑结构，包括主横梁、支撑板、缓冲结构、副横梁，主横梁上表面中部固定有安装立柱，支撑板呈“人”字形，支撑板固定在安装立柱的上方，支撑板的两端分别与主横梁两端固定连接，缓冲结构设置在支撑板与主横梁间，以用于对屋面板荷载的缓冲，副横梁平行固定在主横梁下方，副横梁上开设有安装槽，安装槽中安装有抗弯曲结构，抗弯曲结构的顶部顶撑在主横梁的下表面，在抗弯曲结构的顶撑作用下，能够有效缓解主横梁经过长时间使用发生的向下弯曲的问题，使主横梁始终保持水平状态，延长了主横梁及屋顶支撑结构的使用 寿命。