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一种肋环型刚性网格索穹顶制作方法

  • 专利名称
    一种肋环型刚性网格索穹顶制作方法
  • 发明者
    宗钟凌, 吕凤伟
  • 公开日
    2013年4月17日
  • 申请日期
    2012年11月14日
  • 优先权日
    2012年11月14日
  • 申请人
    淮海工学院
  • 文档编号
    E04B1/342GK202882185SQ20122059915
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种肋环型刚性网格索穹顶,包括中心内环梁、周边外环梁以及下层的肋环型索穹顶,肋环型索穹顶包括脊索、斜索、环索、竖直撑杆,其特征在于在肋环型索穹顶上方设有刚性网格,刚性网格包括与脊索一一对应的径向刚性杆件,在相邻径向刚性杆件之间设置有环向刚性杆件和柔性拉杆,环向刚性杆件的两端与径向刚性杆件相接,所述竖直撑杆的上端与径向刚性杆件相接,环向刚性杆件的两端均与竖直撑杆上端刚接相连,在径向刚性杆件与脊索之间通过若干支撑托座铰接相连,柔性拉杆与径向刚性杆件在支撑托座处铰接相连2.根据权利要求1所述的肋环型刚性网格索穹顶,其特征在于支撑托座与脊索之间固定连接,相邻支撑托座的间距为5m — 9m3.根据权利要求1所述的肋环型刚性网格索穹顶,其特征在于柔性拉杆为施加预应力的柔性拉杆
  • 技术领域
    本实用新型涉及ー种土木工程领域,特别是一种肋环型刚性网格索穹顶
  • 背景技术
  • 专利摘要
    一种肋环型刚性网格索穹顶组合结构。由下层的肋环型索穹顶与上层的刚性网格组合而成;包括中心内环梁、斜索、脊索、环索、竖直撑杆、周边外环梁、支撑托座、径向刚性杆件、环向刚性杆件以及柔性拉杆;径向刚性杆件一端及环向刚性杆件两端均与竖直撑杆上端刚接相连,径向刚性杆件另一端与周边外环梁刚接相连,径向刚性杆件与脊索在杆件中间通过支撑托座铰接相连,柔性拉杆与径向刚性杆件在支撑托座处铰接相连。支撑托座对于径向刚性杆件起到弹性支撑的作用,柔性拉杆可以增强径向刚性杆件的面外稳定性,并且可以阻止径向刚性杆件绕着脊索发生转动,刚性网格与索穹顶之间的协调作用更为明显,使得结构的整体承载力与稳定性都有很大提高。
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  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:一种肋环型刚性网格索穹顶的制作方法肋环型索穹顶(Cable Dome)结构是美国工程师Geiger提出的ー种新型预张カ大跨空间结构,是ー种效率极高的全张カ结构体系。肋环型索穹顶结构形式简洁、自重轻,适合于建造大跨度屋盖结构,在跨越百米级空间范围时仅需要设置2 — 3圈竖直撑杆,但其稳定性相对较差,容易出现平面外失稳,近年来,国内学者提出在肋环型索穹顶结构上增设刚性网格结构,一方面可以提高结构的承载カ和稳定性,同时也便于刚性屋面的安装。但是,由于索穹顶结构节点非常稀疏,能够为刚性网格结构提供的支撑点较少,索穹顶与刚性网格之间的协同作用不能够充分发挥,造成刚性网格杆件截面尺寸较大,结构自重増加。因此,如何充分发挥刚性网格与索穹顶之间的协同作用,以提高结构的承载カ与稳定性,并便于刚性屋面的安装,是亟待解决的关键技术问题。发明内容本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提出了一种整体承载カ高、稳定性好的肋环型刚性网格索穹顶。本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的,一种肋环型刚性网格索穹顶,包括中心内环梁、周边外环梁以及下层的肋环型索穹顶,肋环型索穹顶包括脊索、斜索、环索、竖直撑杆,其特点是在肋环型索穹顶上方设有刚性网格,刚性网格包括与脊索一一对应的径向刚性杆件,在相邻径向刚性杆件之间设置有环向刚性杆件和柔性拉杆,环向刚性杆件的两端与径向刚性杆件相接,所述竖直撑杆的上端与径向刚性杆件相接,环向刚性杆件的两端均与竖直撑杆上端刚接相连,在径向刚性杆件与脊索之间通过若干支撑托座铰接相连,柔性拉杆与径向刚性杆件在支撑托座处铰接相连。本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进ー步实现,支撑托座与脊索之间固定连接,相邻支撑托座的间距为5m — 9m。本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进ー步实现,柔性拉杆为施加预应カ的柔性拉杆。本实用新型与现有技术相比,通过在径向刚性杆件与脊索之间增设支撑托座,使索穹顶与刚性网格之间的协同作用更为明显,结构的整体承载カ与稳定性提高的同时,刚性杆件的截面尺寸可以适当减小;柔性拉杆既可以阻止径向刚性杆件绕脊索可能发生的转动,又可以提高径向刚性杆件的面外稳定性。并且可以阻止径向刚性杆件绕着脊索发生转动,刚性网格与索穹顶之间的协调作用更为明显,使得结构的整体承载カ与稳定性都有很大提尚。[0008]图1为肋环型刚性网格索穹顶组合结构的三维轴测图;图2为肋环型刚性网格索穹顶组合结构的剖面示意图;图3为肋环型刚性网格索穹顶组合结构刚性杆件与脊索关系示意图;图4为肋环型刚性网格索穹顶组合结构下层索穹顶结构示意图;图5为肋环型刚性网格索穹顶组合结构柔性拉杆与支撑托座关系示意图。一种肋环型刚性网格索穹顶,包括中心内环梁、周边外环梁以及下层的肋环型索穹顶,肋环型索穹顶包括脊索、斜索、环索、竖直撑杆,在肋环型索穹顶上方设有刚性网格,刚性网格包括与脊索一一对应的径向刚性杆件,在相邻径向刚性杆件之间设置有环向刚性杆件和柔性拉杆,环向刚性杆件的两端与径向刚性杆件相接,所述竖直撑杆的上端与径向刚性杆件相接,环向刚性杆件的两端均与竖直撑杆上端刚接相连,在径向刚性杆件与脊索之间通过若干支撑托座铰接相连,柔性拉杆与径向刚性杆件在支撑托座处铰接相连。支撑托座与脊索之间固定连接,不能发生相对滑动和转动,相邻支撑托座的间距为 5m — 9m。柔性拉杆为施加预应カ的柔性拉杆。如图所示,中心内环梁1、斜索2、脊索3、环索4、竖直撑杆5、周边外环梁6、径向刚性杆件7、环向刚性杆件8、支撑托座9以及柔性拉杆10 ;径向刚性杆件7 —端及环向刚性杆件8两端均与竖直撑杆5上端刚接相连,径向刚性杆件7另一端与周边外环梁6刚接相连,径向刚性杆件7与脊索3在杆件中间通过支撑托座9铰接相连,柔性拉杆10与径向刚性杆件7在支撑托座9处铰接相连。所述的径向刚性杆件7是在脊索3的预应カ施加完毕后再通过支撑托座9与其连接。所述的支撑托座9与脊索3之间不能发生相对滑动和转动,支撑托座9在脊索3上的间距一般为5m — 9mo所述的柔性拉杆10为施加预应カ的柔性拉杆。所述的柔性拉杆10为仅能受拉不能受压的柔性拉杆。安装实施过程为首先安装周边外环梁6和中心内环梁1,接着由内向外逐圈安装斜索2、脊索3、环索4以及竖直撑杆5,在周边外环梁6处施加预应カ使脊索3达到预应カ设计值,然后在竖直撑杆5上端安装径向刚性杆件7和环向刚性杆件8,接着在脊索3上安装支撑托座9,同时将支撑托座与径向刚性杆件7连接,最后安装柔性拉杆10,并施加预应力。至此,安装完成。



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