专利名称：环形交叉索桁架结构的制作方法随着社会的不断发展，公共活动空间如大型的展览馆、体育场馆等的需求与日俱增。这样的需求也进一步带动了大跨度空间结构体系的创新。大跨度空间建筑往往是一个区域的地标性建筑，因此不仅要将安全、经济等作为结构设计的目标，更重要的是把结构的美表现出来，实现力与美的结合。近年来，大跨度索结构在国内外的体育场馆建设中应用较多，源于索结构充分利用了高强度拉索的受力性能，保证结构刚度的同时降低了用钢量，使结构变得轻盈、富于表现力。索桁架结构是索结构的一种形式，因其跨越空间能力强、用钢量低等因素，在体育场馆等公共建筑中应用广泛。索桁架结构的布置形式主要有平行布置、垂直交叉布置、轮辐式布置等。其中轮辐式索桁架结构(也称为环形空腹索桁架或环形张力索桁架)适用于中间开敞周边布置罩棚的体育场等建筑，而平行布置、垂直交叉布置索桁架结构则适用于其它建筑。轮辐式索桁架的不足之处主要在于以下几个方面1、索段和撑杆的数量较多。2、结构自身无法保证平面外稳定，需要沿环向设置稳定索保证各榀索桁架的面外稳定。3、结构的抗倒塌能力较弱，轮辐式索桁架结构依靠中央环索将各榀索桁架联系在一起，并通过张拉中央环索使结构获得足够的刚度和承载力。当某处拉索产生较大预应力损失或索体断裂时，结构刚度下降明显，甚至导致结构整体垮塌。
本发明专利的目的在于完善以上不足，提供一种适用于中间开敞周边布置罩棚的体育场等建筑的环形交叉索桁架结构。这种索桁架结构由若干榀平面鱼腹式索桁架环形交叉布置而成。各平索桁架交叉布置成为一个整体力的空间体系，可以相互保证平面外稳定，无需再设置环向稳定索。在交叉处可共用一根撑杆，因此撑杆数量可减少。与此同时，每一榀平面鱼腹式索桁架保持相对独立，在保证平面外稳定的情况下，平面鱼腹式索桁架本身可以单独承受荷载，即使某一榀索桁架因故退出工作，结构会发生内力重分布，可由余下完好的平面鱼腹式索桁架提供承载力，结构不会因此而整体垮塌。该发明的目的是通过以下技术方案实现的一种环形交叉索桁架结构，主要由索桁架结构和环形受压桁架(I)两部分组成，环形受压桁架为索桁架结构部分提供水平约束，索桁架结构和环形受压桁架通过销接式连接节点连接；所述索桁架结构由多榀平面鱼腹式索桁架交叉组合而成中央开敞、周边覆盖屋面的环形交叉索桁架结构，所述平面鱼腹式索桁架由上弦稳定索、中间撑杆、下弦承重索构成，中间撑杆连接上弦稳定索与下弦承重索；所述的索桁架结构的多条上弦稳定索或下弦承重索交叉部位采用双层压板式夹具节点，双层压板式夹具节点与中间撑杆采用销式连接。所述的环形受压桁架为三角形的空间桁架结构，主要由三根圆管型环杆和多根圆管型腹杆组成。所述的环杆和腹杆采用相贯焊接节点连接。所述的上弦稳定索和下弦承重索由索体和锚具组成，索体两端设有锚具。所述的索体采用Galfan镀层拉索，所述锚具采用叉耳套筒调节式锚具。所述的索桁架结构不少于5榀。有益效果本发明中涉及的环形交叉索桁架结构具有结构形式新颖、结构受力合理、结构构件较少、自动维持面外稳定、抗倒塌能力强、建筑造型美观等优点，而且便于制作和安装，具有较强的实际意义。图1环形交叉索桁架轴测2受压桁架区段平面3受压桁架区段1-1剖面4受压桁架区段I1-1I剖面5环形受压桁架耳板节点三维6平面鱼腹式索桁架立面7拉索锚具剖面8拉索II1-1II剖面9双层夹板式索杆节点立面中1-受压环形桁架；2-内环杆；3_上外环杆；4_下外环杆；5-竖杆；6-外斜杆中部斜杆；8-耳板；9_上弦稳定索；10_中间撑杆；11_下弦承重索；12_索体；13_叉耳套筒调节式锚具；14_锚具销钉；15-夹板；16-六角螺栓；17-双层压板式夹具节点；18-撑杆销钉。

本发明涉及一种环形交叉索桁架结构，属于空间索桁架结构领域。它包括环形受压桁架部分以及由上弦稳定索、撑杆、下弦承重索组成的索桁架体系部分。由上弦索、下弦索、撑杆连接组成平面受力的鱼腹式索桁架；再由若干榀平面鱼腹式索桁架环形交叉布置形成具有良好空间受力性能的环形交叉索桁架结构；上弦索和下弦索通过索端锚具固定于环形受压桁架的耳板处，由受压桁架提供约束以平衡拉索中的水平力。本发明的环形交叉索桁架结构具有结构形式新颖、结构受力合理、结构构件较少、自动维持面外稳定、抗倒塌能力强、建筑造型美观等优点，而且便于制作和安装，具有较强的实际意义。