[實(shí)用新型]輻射式預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320240167.6
• 申請(qǐng)日: 2013-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203200904U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧盛;曹潔;顧以明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆山市建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心
• 主分類號(hào): E04B1/342
• 分類號(hào): E04B1/342
• 代理公司: 昆山四方專利事務(wù)所 32212
• 代理人: 盛建德

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)，特別涉及一種輻射式預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

斜拉索結(jié)構(gòu)通過(guò)索的軸向拉伸來(lái)抵抗外荷作用，可以最充分的利用鋼材強(qiáng)度。當(dāng)采用高強(qiáng)度材料時(shí)，更可大大減輕結(jié)構(gòu)自重。因而斜拉索結(jié)構(gòu)可以較經(jīng)濟(jì)地跨越很大的跨度，目前已成為大跨建筑的主要結(jié)構(gòu)形式之一。

發(fā)明人曾濱等提出的一種桅桿斜拉索桁張拉整體結(jié)構(gòu)（ZL201020106797.0），將斜拉索桁通過(guò)兩側(cè)支承結(jié)構(gòu)外的背拉索及斜牽索形成整體張拉體系，使得該結(jié)構(gòu)體系受力明確直接、預(yù)應(yīng)力損失小、對(duì)主體鋼結(jié)構(gòu)無(wú)次內(nèi)力。但是，在該結(jié)構(gòu)體系中，全跨直接連通的斜拉索桁的應(yīng)用范圍有限，它不能應(yīng)用于大跨度中空式頂棚，例如體育場(chǎng)看臺(tái)挑棚。

挑棚結(jié)構(gòu)的大懸臂主要有三種處理方法：第一種為采用雙排柱的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)或平面結(jié)構(gòu)，但其前排柱影響觀瞻；第二種為懸臂端部設(shè)計(jì)巨型落地拱，使懸臂梁變成兩端彈性約束構(gòu)件，該落地拱跨度一般超過(guò)200米，用鋼量巨大；第三種為引入預(yù)應(yīng)力，構(gòu)造出各種挑棚結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補(bǔ)以上不足，本實(shí)用新型提供了一種輻射式預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)，該輻射式預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)受力明確、整體性好、預(yù)應(yīng)力損失小、對(duì)主體鋼結(jié)構(gòu)無(wú)次內(nèi)力、節(jié)約用鋼量。

本實(shí)用新型為了解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種輻射式預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)，包括至少三榀平面預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)和一個(gè)環(huán)索，且各榀平面預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)在環(huán)索外側(cè)呈輻射狀分布，其中平面預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)包括斜拉索、桅桿、背拉索、撐桿、下拉索、斜牽索、鋼柱和下弦索，鋼柱下端固定于地面，鋼柱上端鉸接設(shè)有桅桿，鋼柱的外側(cè)與撐桿鉸接，桅桿上端與撐桿背向鋼柱的一端通過(guò)背拉索連接，撐桿下側(cè)設(shè)有與鋼柱平行的下拉索，下拉索的下端固定于地面上，下拉索的下端與鋼柱和桅桿的鉸接節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)斜牽索相連，鋼柱上端通過(guò)下弦索與環(huán)索相連，桅桿通過(guò)至少一根斜拉索與下弦索相連，其中位于最上面的斜拉索下端連接于下弦索與環(huán)索相交的節(jié)點(diǎn)處。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述單榀預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)以環(huán)索圓周中心對(duì)稱布置，且任意一榀預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)在同一平面上。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述各榀預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)均勻分布于環(huán)索圓周外側(cè)，且各榀預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)的鋼柱位于與環(huán)索同心的同一圓周上，環(huán)索的跨度為2～200米。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述桅桿的上端通過(guò)1～88根斜拉索與下弦索連接，相鄰的斜拉索與下弦索的節(jié)點(diǎn)之間相距2～20米。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述桅桿、撐桿和鋼柱為鋼結(jié)構(gòu)，它們之間通過(guò)鉸接節(jié)點(diǎn)連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述桅桿與斜拉索和背拉索之間的連接、撐桿與背拉索和下拉索之間的連接、鋼柱與斜牽索和下弦索之間的連接、斜拉索與下弦索之間的連接、斜拉索與環(huán)索和下弦索之間的連接、下拉索與斜牽索之間的連接均通過(guò)耳板銷釘進(jìn)行連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述下弦索為半拱形，其弧度為1°～80°。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述桅桿與鋼柱的夾角為140°～180°，撐桿與鋼柱的夾角為70°～90°。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述桅桿和鋼柱在同一直線上，撐桿與桅桿和鋼柱均垂直。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是：本實(shí)用新型將斜拉索桁通過(guò)環(huán)索及周圍支承結(jié)構(gòu)外的背拉索和斜牽索形成整體張拉體系，由預(yù)應(yīng)力給結(jié)構(gòu)提供整體剛度，預(yù)應(yīng)力損失小，對(duì)主體鋼結(jié)構(gòu)無(wú)次內(nèi)力；把鋼結(jié)構(gòu)主體構(gòu)件間用鉸接節(jié)點(diǎn)連接，通過(guò)鉸接連接把壓彎構(gòu)件變成拉壓構(gòu)件，結(jié)構(gòu)受力明確直接；節(jié)約用鋼量，風(fēng)陣效應(yīng)大為降低；通過(guò)環(huán)索將成輻射式布置的各榀預(yù)應(yīng)力斜拉索桁箍成一體，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體性，使結(jié)構(gòu)在不對(duì)稱荷載作用下，具有較大抵抗變形的能力；通過(guò)變化環(huán)索的跨度，豐富了該結(jié)構(gòu)所能滿足的建筑功能，例如：當(dāng)環(huán)索跨度較小時(shí)，比如環(huán)索跨度為2米，該結(jié)構(gòu)可作為大跨度封閉式屋蓋的會(huì)展中心、商貿(mào)中心等；當(dāng)環(huán)索跨度較大時(shí)，比如環(huán)索跨度為120米，該結(jié)構(gòu)可作為環(huán)形中空式體育場(chǎng)看臺(tái)挑棚，這種挑棚結(jié)構(gòu)內(nèi)部無(wú)立柱，提高了觀瞻效果，并大大降低了用鋼量。

附圖說(shuō)明

圖1為單榀平面預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為輻射式預(yù)應(yīng)力斜拉索桁吊掛結(jié)構(gòu)的俯視圖。

具體實(shí)施方式