具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请。

根据本申请的一个方面，提供一种罩棚悬挑结构，其中，所述罩棚悬挑结构包括交叉扭转桁架部100、出屋面悬吊桁架200和支撑柱300，所述交叉扭转桁架部100包括多个扭转桁架110，多个所述扭转桁架110扭转形成空间交叉的菱形网格，以使所述交叉扭转桁架部100形成从所述交叉扭转桁架部100的顶部朝向底部收缩的锥形，所述扭转桁架110包括落地端和悬挑端，所述出屋面悬吊桁架200设置在所述交叉扭转桁架部100的顶部并经过顶部的所述菱形网格的对角加交叉点延伸至所述扭转桁架110的悬挑端，所述出屋面悬吊桁架200还通过支撑柱300支撑。

根据本申请的另一方面，提供一种建筑物，其中，所述建筑物包括本申请的罩棚悬挑结构。

扭转桁架110通过扭转交叉，形成交叉支撑结构，从而承担竖向载荷并提供主要的抗侧力作用，增加了悬挑跨度。出屋面悬吊桁架200有效增加了整体的竖向刚度、悬挑高度，且通过交叉扭转桁架部100和支撑柱300有效传力。因此，本申请的罩棚悬挑结构能够在满足更大悬挑高度、跨度的同时确保整体的稳定性。

具体的，通过扭转形成空间交叉的菱形网格，各扭转桁架110形成交叉支撑作用，从而能够承担竖向载荷并提供抗侧力作用，加强了罩棚悬挑结构的空间性能。并且，在提升整体稳定性的同时，可以增加悬挑高度和跨度。

为便于设置为交叉扭转的形式，可以将扭转桁架110分段设置。具体的，如图3所示，所述扭转桁架110可以包括落地交叉段111和连接于所述落地交叉段111上方的悬挑交叉段112，所述落地交叉段111形成落地交叉的菱形网格，所述悬挑交叉段112形成悬挑交叉的菱形网格，所述出屋面悬吊桁架200设置于所述悬挑交叉段112。其中，出屋面悬吊桁架200的悬挑跨距可以与对应连接的扭转桁架110的悬挑端跨距一致。例如，扭转桁架110的悬挑端最大跨度可达50m，则出屋面悬吊桁架200的悬挑跨距也可以达到50m。

为增加交叉扭转桁架部100的整体稳定性，所述悬挑交叉段112包括连接所述落地交叉段111的第一部分112a和从所述第一部分112a悬挑延伸的第二部分112b，所述第一部分112a和第二部分112b以悬挑交叉的菱形网格的外圈交叉点分界，所述交叉扭转桁架部100包括连接落地交叉的所述菱形网格的横向交叉点的外圈环桁架120和连接悬挑交叉的所述菱形网格的外圈横向交叉点的中间环桁架130以及连接所述所述菱形网格的内圈横向交叉点的内圈环桁架140。由此，可以通过外圈环桁架120、中间环桁架130和内圈环桁架140将扭转桁架110空间地环箍，确保交叉扭转桁架部100的整体稳定性。

出屋面悬吊桁架200可以根据建筑物的造型要求设置，例如可以配合建筑物的顶面涉及特征设置。具体的，如图4、图7和图8所示，出屋面悬吊桁架200可以包括桁架上弦杆210、下弦杆220以及连接上弦杆210和下弦杆220的腹杆230。为增加稳定性，出屋面悬吊桁架200可以采用一个上弦杆210对应两个下弦杆220，使得腹杆230在上弦杆210和下弦杆220之间连接形成正三角形结构。其中，出屋面悬吊桁架200一方面能够增加悬挑高度，另一方面有效增加了竖向刚度。具体的，上弦杆210受拉，下弦杆220受压，腹杆230轴力直接传给交叉扭转桁架部100，传力清晰，安全可靠。

为便于设置，出屋面悬吊桁架200可以分段设置。具体的，如图10所示，所述出屋面悬吊桁架200包括从所述外圈环桁架120延伸至所述中间环桁架130的第一段200a和从所述中间环桁架130延伸至所述内圈环桁架140的第二段200b，所述出屋面悬吊桁架200在所述中间环桁架130处达到拱起最大高度。在图1所示的实施方式中，扭转桁架110的悬挑根部达到最大高度5m，悬挑端的高度可达3m。在此基础上，出屋面悬吊桁架200的高度可以达到5m-7m，进一步增加了悬挑高度。

此外，为满足建筑物的造型要求，如图1、图2、图6和图9所示，所述罩棚悬挑结构包括铺设于所述菱形网格的罩壳400。罩壳400用于设置建筑物外部的造型特征并呈现内部的图案，作为装饰部分的主要受力体系。具体的，可以根据幕墙的分格设计将罩壳400对应设置为单元式结构，一方面增加整体刚度，另一方面增加观感效果。为增加稳定性，可以使单元式的罩壳400的跨度在20m以内，并将罩壳400设置为平面桁架来传递竖向力和风载荷。

根据需要，本申请的罩棚悬挑结构可以设置相应的装饰结构。例如，所述罩棚悬挑结构可以包括设置在所述出屋面悬吊桁架200两侧的装饰格栅。其中，装饰格栅仅用于装饰，不承受作用力，其可以采用方钢管按照拉杆设计为三角空间桁架，形成从出屋面悬吊桁架200向上拱出的结构。具体的，所述装饰格栅连接于所述出屋面悬吊桁架200的上弦杆以及所述扭转桁架110的上弦杆。

本申请的建筑物可以为各种具有罩棚造型的形式，例如，所述建筑物可以为体育馆。体育馆可以包括看台，所述支撑柱300可以支撑于所述看台。在采用其他类型的建筑物的情况下，支撑柱300可以相应支撑在地面或者其他配套结构上。

另外，支撑柱300可以支撑在出屋面悬吊桁架200的适当位置，例如支撑在出屋面悬吊桁架200的第二段200b处。优选地，在图示的实施方式中，支撑柱300支撑在第二段200b的根部。

支撑柱300可以采用各种适当形式，如图5所示，例如可以设置为包括框架柱310和设置在框架柱310顶部的树状柱320，以通过树状柱320支撑出屋面悬吊桁架200。树状柱320可以具有四个分叉，以分别通过两个分叉形成一组来支撑出屋面悬吊桁架200的一个下弦杆220。

在图1所示的实施方式中，交叉扭转桁架部100形成环形空间桁架，沿其环绕方向设置有多个出屋面悬吊桁架200，对应每个出屋面悬吊桁架200可以设置相应的支撑柱300。

本申请的建筑物和罩棚悬挑结构，可以根据造型设计、结构性能要求设计、选择部件的形状、尺寸、材质，以达到所需的悬挑高度、跨度。例如，可以将罩棚悬挑结构形成环状结构，该环状结构可以为圆形或长圆形。在图1所示的实施方式中，罩棚悬挑结构为长圆形，最大跨距可达约290m，出屋面悬吊桁架200使得结构竖向刚度提高了30％，而由于没有采用传统的悬臂梁结构，用钢量节省了2000吨。

根据本申请的另一方面，提供一种罩棚悬挑结构的施工方法，其中，所述罩棚悬挑结构为本申请的罩棚悬挑结构，所述方法包括沿所述罩棚悬挑结构的周向分隔为单元依次进行的组装，所述单元的组装方法包括：

设置所述单元的所述落地交叉段111，以形成落地交叉的菱形网格；

在落地交叉的所述菱形网格的横向交叉点设置所述外圈环桁架120；

设置所述支撑柱300；

设置所述第一部分112a，使得所述第一部分112a的根部连接于所述外圈环桁架120；

在所述第一部分112a的末端设置所述中间环桁架130；

设置所述第一段200a，以使所述第一段200a的两端分别连接所述外圈环桁架120和所述中间环桁架130；

设置所述第二段200b，以使所述第二段200b的端部连接所述中间环桁架130和所述支撑柱300；

设置所述第二部分112b，使得所述第二部分112b的根部连接所述中间环桁架130；

设置所述单元与相邻单元共用的扭转桁架110的第二部分；

设置所述内圈环桁架140，以使所述内圈环桁架140连接所述第二部分的悬挑端。

安装完成的单元如图10所示，随后，可以在所述单元上继续完成罩壳400的吊装，例如先完成落地交叉段111处的罩壳400的安装，然后完成悬挑交叉段112处的罩壳400的安装。安装完成罩壳的单元如图9所示，在安装完罩壳400后，可以吊装装饰格栅500。

在完成一个单元的安装后，可以继续进行相邻单元的安装，直至整个环形罩棚悬挑结构施工完成。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。