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一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結構的制作方法

文檔序號:1882390閱讀:287來源:國知局
一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結構,包括網(wǎng)架本體,所述網(wǎng)架本體是由雙向水平布置的上弦桿、雙向水平布置的下弦桿和腹桿通過網(wǎng)架節(jié)點相連而成的,并且所述上弦桿和所述下弦桿的平面投影相互錯開或交叉,在該網(wǎng)架本體上設有沿跨度方向成對相對的多個支座節(jié)點,在至少一對支座節(jié)點之間設有一預應力拉索,所述預應力拉索的端部錨固在所述支座節(jié)點上,所述預應力拉索連接在所述網(wǎng)架本體上,所述預應力拉索的垂度f小于該網(wǎng)架結構的厚度h。本發(fā)明能夠在網(wǎng)架厚度較小的情況下實現(xiàn)建筑所需的大跨度和大空間,同時能夠避免網(wǎng)架因豎向剛度不足而引起的撓度過大的問題。
【專利說明】一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑結構中的預應力結構體系,特別是涉及一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結構。
【背景技術】
[0002]網(wǎng)架結構是工程領域常用的一種三維空間網(wǎng)格結構體系,它具有結構和構件受力合理、計算設計軟件成熟、高次超靜定安全度高、加工制作機械化程度高等優(yōu)點。但是當建筑空間要求結構跨度較大時,若采用厚度較小的網(wǎng)架則結構豎向剛度不足,荷載作用下?lián)隙却?,而且厚度越小,同樣荷載作用下要求上下弦桿件截面越大,而采用厚度較大的網(wǎng)架時也存在以下幾方面不足:
[0003]I)網(wǎng)架厚度較大時,影響建筑使用空間,若要保證建筑使用空間則需提高整個建筑物高度,使得各專業(yè)設計經(jīng)濟性降低;
[0004]2)厚度較大的網(wǎng)架,腹桿較長,使得多數(shù)腹桿由于長細比指標的控制需要增大截面規(guī)格,從而增大用鋼量,增加造價;
[0005]3)網(wǎng)架厚度較大時給結構的現(xiàn)場安裝和施工也增加了難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結構,該網(wǎng)架結構能夠在網(wǎng)架厚度較小的情況下實現(xiàn)建筑所需的大跨度和大空間,同時能夠避免網(wǎng)架因豎向剛度不足而引起的撓度過大的問題。
[0007]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結構,包括網(wǎng)架本體,所述網(wǎng)架本體是由雙向水平布置的上弦桿、雙向水平布置的下弦桿和腹桿通過網(wǎng)架節(jié)點相連而成的,并且所述上弦桿和所述下弦桿的平面投影相互錯開或交叉,在該網(wǎng)架本體上設有沿跨度方向成對相對的多個支座節(jié)點,在至少一對支座節(jié)點之間設有一預應力拉索,所述預應力拉索的端部錨固在所述支座節(jié)點上,所述預應力拉索連接在所述網(wǎng)架本體上,所述預應力拉索的垂度f小于該網(wǎng)架結構的厚度h。
[0008]所述預應力拉索通過至少一根豎直設置的撐桿與所述上弦桿連接。
[0009]所述預應力拉索通過至少一對吊索與所述下弦桿連接,每對吊索由對稱布置在所述預應力拉索兩側的兩根吊索組成。
[0010]所述預應力拉索通過至少一組吊索與所述下弦桿連接,每組吊索由四根組成,四根吊索對稱布置在所述預應力拉索的兩側。
[0011]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:采用預應力拉索拉在成對的支座節(jié)點之間,預應力拉索位于網(wǎng)架本體輪廓內(nèi),不占用室內(nèi)建筑空間,增強了美觀度;預應力拉索通過施加預應力能夠提高網(wǎng)架本體剛度,減小網(wǎng)架本體在荷載作用下的撓度;能夠避免因網(wǎng)架本體跨度較大而造成的網(wǎng)架本體厚度過大從而占用較大建筑高度的問題,進而能夠減小網(wǎng)架結構中由長細比控制桿件的截面規(guī)格,節(jié)省用鋼量,降低造價。特別適用于跨度大、長寬比較大、矩形平面且建筑要求結構厚度較小的網(wǎng)架結構。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實施例1的三維結構示意圖;
[0013]圖2為圖1的平面圖;
[0014]圖3為圖1的正視圖;
[0015]圖4為圖1的側視圖;
[0016]圖5為本發(fā)明實施例2的三維結構示意圖;
[0017]圖6為圖5的平面圖;
[0018]圖7為圖5的正視圖;
[0019]圖8為圖5的側視圖;
[0020]圖9為本發(fā)明實施例3的三維結構示意圖;
[0021]圖10為圖9的平面圖;
[0022]圖11為圖9的正視圖;
[0023]圖12為圖9的側視圖。
[0024]圖中:1、上弦桿;2、下弦桿;3、腹桿;4、預應力拉索;5、轉折節(jié)點;6、支座節(jié)點;7、
撐桿;8、吊索;9、網(wǎng)架節(jié)點;f:預應力拉索垂度;h:網(wǎng)架厚度。
【具體實施方式】
[0025]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下:
[0026]請參閱圖1?圖12,一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結構,包括網(wǎng)架本體,所述網(wǎng)架本體是由雙向水平布置的上弦桿1、雙向水平布置的下弦桿2和腹桿3通過網(wǎng)架節(jié)點9相連而成的,并且所述上弦桿I和所述下弦桿2的平面投影相互錯開或交叉,例如:正放四角錐網(wǎng)架、正放抽空四角錐網(wǎng)架、單向折線形網(wǎng)架、棋盤形四角錐網(wǎng)架、斜放四角錐網(wǎng)架和星形四角錐網(wǎng)架。在上述網(wǎng)架本體結構上設有沿跨度方向成對相對的多個支座節(jié)點6,本發(fā)明的特點在于,在至少一對支座節(jié)點6之間設有一預應力拉索4,所述預應力拉索4的端部錨固在所述支座節(jié)點6上,所述預應力拉索4連接在所述網(wǎng)架本體上,所述預應力拉索4的垂度f小于該網(wǎng)架結構的厚度h。
[0027]所述預應力拉索4與所述網(wǎng)架本體的連接結構可以有以下三種:1)所述預應力拉索4通過至少一根豎直設置的撐桿7與所述上弦桿I連接;2)所述預應力拉索4通過至少一對吊索與所述下弦桿2連接,每對吊索由對稱布置在所述預應力拉索4兩側的兩根吊索8組成。3)所述預應力拉索4通過至少一組吊索與所述下弦桿2連接,每組吊索由四根組成,四根吊索8對稱布置在所述預應力拉索4的兩側。
[0028]現(xiàn)結合實施例,對上述網(wǎng)架結構做進一步說明:
[0029]實施例1:
[0030]請參閱圖1?圖4,一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結構,包括網(wǎng)架本體,所述網(wǎng)架本體是由雙向水平布置的上弦桿1、雙向水平布置的下弦桿2和腹桿3通過網(wǎng)架節(jié)點9相連而成的,并且所述上弦桿I和所述下弦桿2的平面投影相互錯開或交叉,在本實施例中,網(wǎng)架本體為正放四角錐網(wǎng)架。在上述網(wǎng)架本體結構上設有沿跨度方向成對相對的八個支座節(jié)點6,在四對支座節(jié)點6之間各設有一預應力拉索4,所述預應力拉索4的端部錨固在所述支座節(jié)點6上,所述預應力拉索4的垂度f小于該網(wǎng)架結構的厚度h。所述預應力拉索4通過三根豎直設置的撐桿7與所述上弦桿I連接。采用上弦支承方式,所述預應力拉索4位于網(wǎng)架本體輪廓范圍內(nèi),所述預應力拉索4通過轉折節(jié)點5與所述撐桿7的下端連接,所述撐桿7的上端連接至網(wǎng)架上弦節(jié)點。上述網(wǎng)架節(jié)點形式可以采用焊接空心球節(jié)點、螺栓球節(jié)點或鑄鋼節(jié)點以及其他空間結構用節(jié)點。
[0031]實施例2:
[0032]請參閱圖5?圖8,與實施例1的不同之處在于,所述預應力拉索4通過兩對吊索與所述下弦桿2連接,每對吊索由對稱布置在所述預應力拉索4兩側的兩根吊索8組成。所述預應力拉索4通過轉折節(jié)點5與吊索8的上端連接,所述吊8的下端連接至網(wǎng)架下弦節(jié)點。
[0033]實施例3:
[0034]請參閱圖9?圖12,與實施例2的不同之處在于,所述預應力拉索4通過三組吊索與所述下弦桿2連接,每組吊索由四根組成,四根吊索8對稱布置在所述預應力拉索4的兩側。
[0035]在上述實施例中,每條預應力拉索4對應連接的轉折節(jié)點、撐桿或吊索的數(shù)量與結構跨度有關。
[0036]上述弦支網(wǎng)架結構,通過在厚度較小的網(wǎng)架本體內(nèi)設置預應力拉索,較好地解決了網(wǎng)架本體跨度較大時因增大網(wǎng)架厚度而引起的不美觀問題,通過施加預拉力較好地解決了小厚度網(wǎng)架豎向剛度不足引起的撓度過大和上弦弦桿件較粗的問題。由于建筑平面布局的靈活性,當屋蓋網(wǎng)架并非所有位置跨度較大時,可僅在跨度較大位置設置預應力拉索,既保證了整體網(wǎng)架厚度的統(tǒng)一性,增強了美觀度,又保證了跨度較大位置結構的承載力和剛度性能。
[0037]關于上述弦支網(wǎng)架結構的技術方案獲得了天津大學自主創(chuàng)新基金的資助。
[0038]盡管上面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】,上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下,還可以做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結構,包括網(wǎng)架本體,所述網(wǎng)架本體是由雙向水平布置的上弦桿、雙向水平布置的下弦桿和腹桿通過網(wǎng)架節(jié)點相連而成的,并且所述上弦桿和所述下弦桿的平面投影相互錯開或交叉,在該網(wǎng)架本體上設有沿跨度方向成對相對的多個支座節(jié)點,其特征在于,在至少一對支座節(jié)點之間設有一預應力拉索,所述預應力拉索的端部錨固在所述支座節(jié)點上,所述預應力拉索連接在所述網(wǎng)架本體上,所述預應力拉索的垂度f小于該網(wǎng)架結構的厚度h。
2.根據(jù)權利要求1所述的廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結構,其特征在于,所述預應力拉索通過至少一根豎直設置的撐桿與所述上弦桿連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結構,其特征在于,所述預應力拉索通過至少一對吊索與所述下弦桿連接,每對吊索由對稱布置在所述預應力拉索兩側的兩根吊索組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結構,其特征在于,所述預應力拉索通過至少一組吊索與所述下弦桿連接,每組吊索由四根組成,四根吊索對稱布置在所述預應力拉索的兩側。
【文檔編號】E04B1/342GK103526826SQ201310497613
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權日:2013年10月18日
【發(fā)明者】閆翔宇, 陳志華, 于敬海, 賈莉, 郜雅 申請人:天津大學建筑設計研究院
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