[發(fā)明專利]一種帶上弦剛性環(huán)桿的肋環(huán)型索穹頂結構及施工成形方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710421890.7
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107034992B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設計）人: 楊大彬;韓慶華;呂明英;魏曄;周學軍;魏強;周觀根
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: E04B1/32
• 分類號: E04B1/32;E04G21/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種帶上弦剛性環(huán)桿的肋環(huán)型索穹頂結構，其特征在于，包括中心撐桿、外圍撐桿、脊索、斜索和環(huán)索，所述中心撐桿、脊索和斜索首尾相連構成共用一個中心撐桿的若干中心索桿單元，所述脊索和斜索分別呈發(fā)散狀的連接于中心撐桿頂部和底部，所述外圍撐桿、脊索和斜索首尾相連構成若干外圍索桿單元，每個中心索桿單元的脊索和斜索節(jié)點處連接于外圍索桿單元的外圍撐桿頂端，位于內圈的外圍索桿單元的脊索和斜索節(jié)點處連接于與其相鄰的外圍索桿單元的外圍撐桿頂端，同圈兩相鄰外圍索桿單元的外圍撐桿頂部之間連接有上弦剛性環(huán)桿，其底部之間連接有環(huán)索；

基于所述帶上弦剛性環(huán)桿的肋環(huán)型索穹頂結構的施工成形方法，包括以下步驟：

1）在地面上將脊索、斜索、中心撐桿和最內圈上弦剛性環(huán)桿進行組裝得到共用一個中心撐桿的若干互相連接的中心索桿單元，再將脊索、斜索、環(huán)索、外圍撐桿和上弦剛性環(huán)桿組裝得到若干互相連接的外圍索桿單元，連接中心撐桿頂端和支座的每根脊索為一整根拉索，調節(jié)連接夾板上的螺栓使得連接夾板夾緊脊索，進而固定脊索與上弦剛性環(huán)桿，組裝時調節(jié)中心撐桿的調節(jié)套筒，使中心撐桿的長度小于其零狀態(tài)設計長度，調節(jié)每圈環(huán)索的調節(jié)套筒使每圈環(huán)索的長度大于其零狀態(tài)設計長度，外圍撐桿、脊索、斜索和上弦剛性環(huán)桿的長度為零狀態(tài)設計長度；

2）在地面上設置胎架，每個胎架帶有相同高度的支撐點，將步驟1）中組裝好的最內圈上弦剛性環(huán)桿水平放置于胎架上，調節(jié)中心撐桿的調節(jié)套筒，使得中心撐桿伸長，與中心撐桿相連的脊索和斜索進而被張拉，脊索和斜索受拉，中心撐桿和上弦剛性環(huán)桿受壓，脊索、斜索、中心撐桿和最內圈上弦剛性環(huán)桿共同形成自平衡體系；

3）將步驟2）中與最內圈上弦剛性環(huán)桿相鄰環(huán)的第二圈上弦剛性環(huán)桿水平放置于胎架之上，利用張拉設備和調節(jié)套筒，張拉內圈環(huán)索，張拉完畢后，第二圈上弦剛性環(huán)桿及其內部的脊索、斜索、外圍撐桿和中心撐桿形成自平衡體系；

4）當上弦剛性環(huán)桿不少于兩圈時，依次由內向外將已形成自平衡體系的最外圈上弦剛性環(huán)桿的相鄰外圈上弦剛性環(huán)桿水平放置于胎架之上，利用張拉設備和調節(jié)套筒，張拉其相鄰的內圈環(huán)索，張拉完畢后，該圈的上弦剛性環(huán)桿及其內部的脊索、斜索、外圍撐桿和中心撐桿形成自平衡體系；

5）將步驟4）中得到的形成自平衡體系的索穹頂結構提升至環(huán)梁高度附近，將最外圈脊索和斜索的節(jié)點處與環(huán)梁支座固定，利用張拉設備和調節(jié)套筒，張拉最外圈環(huán)索，穹頂結構成形。

2.根據權利要求1所述的帶上弦剛性環(huán)桿的肋環(huán)型索穹頂結構，其特征在于：所述中心撐桿設有用于調節(jié)長度的調節(jié)套筒。

3.根據權利要求1或2所述的帶上弦剛性環(huán)桿的肋環(huán)型索穹頂結構，其特征在于：所述環(huán)索設有用于調節(jié)長度的調節(jié)套筒。

4.根據權利要求3所述的帶上弦剛性環(huán)桿的肋環(huán)型索穹頂結構，其特征在于：所述上弦剛性環(huán)桿表面向外延伸有凸耳和連接夾板，所述外圍撐桿和斜索與凸耳鉸接，所述連接夾板套入脊索，通過調節(jié)連接夾板上的螺栓夾緊脊索，進而固定脊索與上弦剛性環(huán)桿。