[發明專利]弦支梁結構

有效

• 申請號: 201010611290.5
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102199939A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 傅學怡;楊想兵;高穎
• 申請（專利權）人: 中建國際(深圳)設計顧問有限公司
• 主分類號: E04C3/02
• 分類號: E04C3/02
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及結構工程設計領域，尤其涉及一種弦支梁結構。

背景技術

弦支梁(張弦桁架)結構是一種常用的半剛性結構體系，其主要包括梁(桁架)、索、撐桿、豎向構件；索沿梁(桁架)長度方向布置在其下，兩端與梁(桁架)相連，且共同與豎向構件相連。沿索長度方向在索、梁(桁架)平面內設置撐桿(該撐桿優選沿豎直方向設置)，從而形成結構整體。通過索施加初始預拉力可使撐桿對梁(桁架)產生向上的壓力，從而使梁(桁架)產生上拱變形；當對梁(桁架)施加重力荷載時，索初始預拉力產生的上拱變形可全部或部分抵消施加的重力荷載產生的下撓變形，從而使梁(桁架)實際因外荷載產生的變形減小，以減小外荷載作用下結構構件的內應力，提高整體結構的承載能力。

發明人發現現有技術中至少存在如下問題：如圖1所示，越靠近梁(桁架)4中部的撐桿2，與連接其下端的索1之間的夾角α越大。而當索1初始預拉力一定時，由力的平衡可知：撐桿2與索1之間的夾角α越大，撐桿2的軸壓力越小，從而迫使梁(桁架)4產生上拱變形的力越小，梁(桁架)4的上拱變形越小。因此，在給定的幾何構成及索1的初始預拉力作用下，越靠近梁(桁架)4端部，撐桿2的軸壓力越大，梁(桁架)4的上拱變形也越大；越靠近梁(桁架)4中部，撐桿2的軸壓力越小，梁(桁架)4的上拱變形也越小；但在外加的重力載荷作用下，梁(桁架)4的變形特性與上述變形特性相反，跨中產生的下撓變形較大而端部產生的下撓變形小。從而導致結構正常工作時梁(桁架)4呈現端部下撓較小(或基本不下撓)、跨中下撓較大的波浪形變形特性，結構變形為整體彎曲變形形態，結構應力集中，不均勻。

發明內容

本發明的實施例提供一種弦支梁結構，其可解決現有的弦支梁結構受力不均勻的問題。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

一種弦支梁結構，包括網格梁、撐桿、斜索、至少兩根并排分布的主索、位于兩根所述主索間的次索，其中：

所述網格梁用于與豎向構件或水平構件相連；

所述撐桿下端與所述主索或次索相連，上端與所述網格梁相連；

所述主索在水平面上的投影與第一方向平行，每根所述主索連接至少兩根所述撐桿，且所述主索端部與所述網格梁端部、或與所述豎向構件頂端、或與所述水平構件相連；

所述次索在水平面上的投影與所述第一方向平行，每根所述次索至少在兩端部各連接一根所述撐桿，所述次索兩端部與兩所述撐桿下端的連接部位還分別各與兩根所述斜索下端相連，所述斜索上端與所述網格梁、或與所述豎向構件頂端、或與所述水平構件相連；所述斜索和與其相連的次索的夾角在水平面上的投影大于90度且小于180度。

由于本發明實施例的弦支梁結構中具有次索和斜索，而次索和斜索的設置改變了整體弦支結構的傳力路徑及其應力分布狀況，故可使弦支梁結構受力均勻。

作為本發明實施例的一種優選方式，還包括：斜拉構件，下端與一根所述撐桿的下端節點相連，上端與另一根所述撐桿的上端節點相連，所述斜拉構件與所述主索的夾角、以及與所述次索的夾角在水平面上的投影大于0度且小于90度。

作為本發明實施例的一種優選方式，與同一根所述斜拉構件相連的兩根撐桿分別連接一根所述主索及一根所述次索，且該主索和次索是相鄰的。

作為本發明實施例的一種優選方式，所述斜拉構件與所述撐桿的上端節點間通過耳板銷軸鉸接連接；和/或所述斜拉構件與所述撐桿的下端節點間通過耳板銷軸鉸接連接。

作為本發明實施例的一種優選方式，所述斜拉構件為斜拉棒或斜拉索。

作為本發明實施例的一種優選方式，與一根所述次索的一端相連的兩根斜索的上端分別各與一根所述撐桿連接在所述網格梁的同一位置處，這兩根撐桿的下端分別連接在與該次索相鄰的兩根主索上，且這兩根撐桿分別為最靠近這兩根主索端部的撐桿。

作為本發明實施例的一種優選方式，在所述第一方向上，與所述主索相連的撐桿和與所述次索相連的撐桿處于不同位置。

作為本發明實施例的一種優選方式，還滿足下列條件中的至少一項：

所述撐桿與所述主索間通過索夾具鉸接連接；

所述撐桿與所述次索的中部通過索夾具鉸接連接；

所述撐桿與所述次索的端部通過耳板銷軸鉸接連接；

所述撐桿與所述網格梁間通過耳板銷軸鉸接連接；

所述斜索與所述撐桿的下端節點間通過耳板銷軸鉸接連接；

所述斜索與所述網格梁間通過耳板銷軸鉸接連接。

作為本發明實施例的一種優選方式，每根所述主索為一根整索或由多段分索組成；和/或每根所述次索為一根整索或由多段分索組成。