[實用新型]一種預應力管桁架與網殼組合的結構體系及房屋結構

有效

• 申請號: 201721562785.7
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN207567951U
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 馬炳成;趙賀;成維根;王立軍;向琴琴;李佳;董超;易佳斌
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: E04B1/342
• 分類號: E04B1/342;E04B7/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王春光

本實用新型提供了一種預應力管桁架與網殼組合的結構體系及房屋結構，預應力管桁架與網殼組合的結構體系包括：預應力管桁架結構，包括管桁架結構和預應力索，所述預應力索的兩端分別與所述管桁架結構連接；網殼結構，罩設并連接在所述管桁架結構上方；房屋結構的屋蓋結構為上述的預應力管桁架與網殼組合的結構體系。本實用新型的預應力管桁架與網殼組合的結構體系及房屋結構，通過將預應力管桁架結構與網殼結構兩種結構形式進行組合，既能擴大網殼結構的經濟適用跨度范圍，又能彌補預應力管桁架結構的整體性較差、抗連續倒塌能力較弱的缺陷。

技術領域

本實用新型涉及空間鋼結構體系，尤其是一種預應力管桁架與網殼組合的結構體系及房屋結構。

背景技術

普通網殼結構體系的一般經濟適用跨度為130m以下，如圖1所示，此跨度范圍內，普通網殼結構1’用鋼經濟，一方面合理的曲線使結構力流均勻，使結構具有較大剛度的同時節約鋼材，且整體穩定性好；另一方面網殼結構中的桿件和球節點均可以在工廠預制，實現工廠化生產，綜合經濟指標好，施工周期短。但當跨度超出網殼的經濟適用跨度范圍后，普通網殼結構用鋼逐漸變得不經濟，因為隨著跨度的變大，此種結構形式需要較大的網殼厚度來維持結構剛度和穩定性；另外隨著跨度的增大結構節點受力也變大，導致網殼的螺栓球節點超出經濟適用范圍。

一般當跨度較大時(如跨度為140m以上)，實際工程常采用預應力管桁架結構，通過引入預應力來提高結構豎向剛度和減小結構基礎水平推力，實現較好的經濟效益。如圖2、圖3所示，預應力管桁架結構2’主要由主拱架21’(又稱為“主桁架”)、縱向聯系桁架22’(又稱為“次桁架”)、預應力索23’、基礎等部分組成，此種結構體系本身存在較明顯的主次之分、強弱之別，組成部分之間相互依賴性較強，導致結構體系抗連續倒塌性能較差。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種預應力管桁架與網殼組合的結構體系及房屋結構，其既能擴大網殼結構的經濟適用跨度范圍，又能彌補預應力管桁架結構的整體性較差、抗連續倒塌能力較弱的缺陷。

為達到上述目的，本實用新型提出一種預應力管桁架與網殼組合的結構體系，其包括：預應力管桁架結構，包括管桁架結構和預應力索，所述預應力索的兩端分別與所述管桁架結構連接；網殼結構，罩設并連接在所述管桁架結構上方。

如上所述的預應力管桁架與網殼組合的結構體系，其中，所述管桁架結構與所述網殼結構的連接節點為焊接球或螺栓球。

如上所述的預應力管桁架與網殼組合的結構體系，其中，所述網殼結構為單層網殼、雙層網殼或三層網殼，所述預應力索為垂索或平索。

如上所述的預應力管桁架與網殼組合的結構體系，其中，所述網殼結構為雙層網殼或三層網殼，所述管桁架結構的上弦桿為所述網殼結構的下弦桿。

如上所述的預應力管桁架與網殼組合的結構體系，其中，所述管桁架結構的腹桿、所述管桁架結構的上弦桿、以及所述網殼結構的腹桿之間的連接節點為焊接球或螺栓球。

如上所述的預應力管桁架與網殼組合的結構體系，其中，所述網殼結構的上弦桿與所述網殼結構的腹桿之間的連接節點為焊接球或螺栓球。

如上所述的預應力管桁架與網殼組合的結構體系，其中，所述管桁架結構的下弦桿與所述管桁架結構的腹桿之間的連接節點為焊接球或相貫焊。

如上所述的預應力管桁架與網殼組合的結構體系，其中，所述預應力管桁架與網殼組合的結構體系的跨度為130m以上。

本實用新型還提供一種房屋結構，其屋蓋結構為上述的預應力管桁架與網殼組合的結構體系。

如上所述的房屋結構，其中，所述預應力管桁架與網殼組合的結構體系的網殼結構的厚度為所述房屋結構的柱距的1/10～1/18，所述預應力管桁架與網殼組合的結構體系的總厚度為所述預應力管桁架與網殼組合的結構體系的跨度的1/30～1/50。