專利名稱:弦支筒殼結構體系的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種建筑結構中的新型結構體系,更具體地說,涉及一種建筑 結構中的一種由筒殼、拉索和撐桿組成的弦支筒殼結構體系。
背景技術:
柱面網殼是工程中常用的一種網殼結構,它具有網殼結構的建筑造型優 美、結構受力合理、計算設計軟件成熟、加工機械化程度高等優點。但是當建 筑要求結構跨度較大時,單層柱面網殼或厚度較小的雙層柱面網殼由于自身平 面外穩定性差,因而難以實現較大的跨度,而采用厚度較大的雙層或多層柱面 網殼時,也存在以下幾方面不足
(1) 網殼厚度較大,從而使得結構用鋼量增加,結構造價提高;
(2) 網殼矢高較小時,支座水平推力大,給下部結構設計造成負擔。
(3) 網殼節點處連接桿件多,節點構造復雜;
(4) 由于網殼厚度大,桿件長,現場組裝工作不易。
(5) 由于層數多、節點復雜,得施工不方便;
發明內容
為了克服現有技術中的不足,本發明提供一種弦支筒殼結構體系,它通過 在柱面網殼的適當位置設置撐桿及拉索形成弦支筒殼結構體系, 一方面由于拉 索的設置,使得整體結構剛度增加,解決了單層柱面網殼或厚度較小的雙層柱 面網殼由于穩定性差而難以跨越較大跨度的問題;另一方面,由于筒殼部分采用單層或厚度較小的雙層柱面網殼,降低了用鋼量,結構施工難度也大大降低。 同時由于拉索的設置,可以在拉索內設置預拉力,減小支座水平推力,降低下 部結構設計負擔。
本發明的技術方案如下
一種弦支筒殼結構體系,包括筒殼、撐桿、拉索、錨固節點和轉折節點。 所述拉索通過錨固節點與筒殼連接、所述拉索通過轉折節點與與撐桿下端連接, 所述撐桿上端與筒殼連接。
所述筒殼可采用單層柱面網殼結構,也可采用厚度較小雙層柱面網殼結構。
所述錨固節點可設置在筒殼跨間或筒殼支座節點處。
所述撐桿沿筒殼縱向可單排豎直布置,或呈V型布置。
所述撐桿沿筒殼跨度方向可單列布置,或呈V型布置。
本發明的有益效果是,充分利用筒殼結構的良好的受壓性能和索體材料的 高強受拉性能,克服單層筒殼或厚度較薄的雙層網殼穩定性差,跨越能力不大 的缺點,形成一種跨越能力大、穩定性好、經濟性合理、施工方便的結構體系, 可普遍適用于一般的工業與民用建筑,特別適用于會展中心、體育場館等大跨 度空間結構體系。
圖l為本發明的三維結構圖; 圖2為圖1的俯視圖3為圖1的側視圖4(a)、圖4(b)為本實用新型的剖面圖5(a)、圖5(b)為圖4(a)或圖4(b)中的A-A剖面圖。
具體實施例方式
如圖l所示,弦支筒殼結構包括筒殼l,拉索2,撐桿3,錨固節點4,轉 折節點5,支座節點6。拉索通過錨固節點與筒殼連接,通過轉折節點與撐桿下 端連接。撐桿上端與筒殼連接。
筒殼可采用單層柱面網殼或厚度較小的雙層網殼,其跨度尺寸、橫截面形 狀尺寸可根據建筑確定。本實施例采用單層柱面網殼,如圖l、 4所示。
筒殼網格尺寸大小可根據結構跨度確定,網格的形式可采用單向斜桿正交 正方網格,交叉斜桿正交正方網格、聯方網格、三向網格或其他網格布置方式, 本實施例采用單向斜桿正交正方網格,如圖l、 2所示。
撐桿沿跨度方向設置的組數可根據跨度大小經計算優選確定,本實施例設 置3組。每組撐桿沿跨度方向可單列布置,如圖4 (a)所示;也可呈V型布置, 如圖4 (b)所示。
撐桿沿筒殼縱向可單排布置,如圖5 (a)所示,也可呈V型布置,如圖5 (b)所示。
拉索沿筒殼縱向可每隔兩個和多個網格布置一道,本實施例每隔三個網格 布置一道,如圖1、 2、 3所示。
拉索與筒殼連接的錨固節點可設置在筒殼跨間位置,也可設置在筒殼支座 位置處。本實施例設置在筒殼跨間位置,如圖l、 2、 3、 4所示。
權利要求
1、一種弦支筒殼結構體系,包括筒殼、撐桿、拉索、錨固節點和轉折節點,其特征是,所述拉索或通過錨固節點與筒殼跨間連接,或直接連在支座節點處,所述拉索與撐桿下端通過轉折節點連接,所述撐桿上端與筒殼連接。
2、 根據權利要求l所述的弦支筒殼結構體系,其特征是,所述筒殼為單層 柱面網殼。
3、 根據權利要求l所述的弦支筒殼結構體系,其特征是,所述筒殼為雙層 柱面網殼。
4、 根據權利要求l所述的弦支筒殼結構體系,其特征是,所述撐桿沿筒殼 縱向呈單排布置或V型布置。
5、 根據權利要求l所述的弦支筒殼結構體系,其特征是,所述撐桿沿筒殼 跨度方向呈單列或V型布置。
全文摘要
本發明公開了一種弦支筒殼結構體系。弦支筒殼結構體系由筒殼、撐桿、拉索、錨固節點和轉折節點組成。筒殼可采用單層柱面網殼結構,也可采用雙層柱面網殼結構。拉索通過錨固節點連接至筒殼跨間節點處,也可連接至支座處。拉索通過轉折節點與撐桿下端連接,撐桿上端連接至筒殼,從而形成弦支筒殼結構體系。本發明的有益效果是,充分利用筒殼結構的良好的受壓性能和索體材料的高強受拉性能,克服單層筒殼或厚度較薄的雙層網殼穩定性差,跨越能力不大的缺點,形成一種跨越能力大、穩定性好、經濟性合理、施工方便的結構體系,可普遍適用于一般的工業與民用建筑,特別適用于會展中心、體育場館等大跨度空間結構體系。
文檔編號E04B1/342GK101302833SQ20081005372
公開日2008年11月12日 申請日期2008年7月2日 優先權日2008年7月2日
發明者喬文濤, 劉錫良, 唐曉云, 孫志雄, 君 孟, 勤 李, 閆翔宇, 陳志華 申請人:天津大學