[發明專利]弦支筒殼結構體系

有效

• 申請號: 200810053722.8
• 申請日: 2008-07-02
• 公開（公告）號: CN101302833A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 陳志華;閆翔宇;喬文濤;劉錫良;孫志雄;李勤;孟君;唐曉云
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E04B7/08
• 分類號: E04B7/08;E04B7/14;E04B1/32;E04B1/342
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司
• 代理人: 張瑾

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。

附圖說明

圖1為本發明的三維結構圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的側視圖；

圖4(a)、圖4(b)為本實用新型的剖面圖；

圖5(a)、圖5(b)為圖4(a)或圖4(b)中的A-A剖面圖。

具體實施方式

如圖1所示，弦支筒殼結構包括筒殼1，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1、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1、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1、2、3、4所示。