[發(fā)明專(zhuān)利]適用于大跨超高空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系的超大網(wǎng)架山墻

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910317354.1
• 申請(qǐng)日: 2019-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110185147A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鐵龍;盧連成;賀虎成;田海姣;王芳;黃偉;焦英立;馬駿
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍63921部隊(duì)
• 主分類(lèi)號(hào): E04B1/34
• 分類(lèi)號(hào): E04B1/34;E04B1/342;E04B2/00;E02D27/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 11120
• 代理人: 廖輝

本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于大跨超高空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系的超大網(wǎng)架山墻，屬于特種工程技術(shù)領(lǐng)域，該山墻采用正放四角錐網(wǎng)格結(jié)構(gòu)通過(guò)拓?fù)溲诱剐纬呻p層豎向平面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述平面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的側(cè)面和頂部依靠外側(cè)邊緣的外弦單節(jié)點(diǎn)與主體拱內(nèi)側(cè)表面上的節(jié)點(diǎn)相互采用球節(jié)點(diǎn)固定連接，平面結(jié)構(gòu)的底部依靠通過(guò)支撐柱腳與地面基礎(chǔ)固定。本發(fā)明能夠協(xié)調(diào)山墻與主體拱的結(jié)構(gòu)剛度，整體抗變形的力學(xué)性能好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大跨度和超高空間的結(jié)構(gòu)體系，用于特種裝備廠房的建造，屬于特種工程設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高度和長(zhǎng)度較大的特種裝備不能露天進(jìn)行停放和檢修，因此需要修建大跨度的停放和檢修庫(kù)房。

庫(kù)房的修建依賴(lài)于穩(wěn)定可靠的結(jié)構(gòu)體系，如附圖1所示，目前結(jié)構(gòu)體系采用的是斜支撐與拱形屋蓋相結(jié)合的大跨超高空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，斜支撐與屋蓋一體設(shè)置形成主體拱，斜支撐是屋蓋的一部分，屋蓋也是斜支撐的一部分。為了滿(mǎn)足庫(kù)房的封閉以及設(shè)備的進(jìn)出，主體拱的一側(cè)通過(guò)門(mén)框和門(mén)梁安裝可以開(kāi)閉的大門(mén)，另一側(cè)需設(shè)置超高超大面積的山墻對(duì)主體拱進(jìn)行封閉。

常規(guī)的山墻一般采用抗風(fēng)柱結(jié)構(gòu)形式，上部采用鉸鏈活動(dòng)連接，下部采用剛性固定連接。由于主體拱的結(jié)構(gòu)為超大跨、超高結(jié)構(gòu)，主拱和山墻在風(fēng)荷載作用下變形大且受力復(fù)雜。常規(guī)山墻空間作用弱，山墻的結(jié)構(gòu)及連接方式難以適應(yīng)復(fù)雜的變形和受力要求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種適用于大跨超高空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系的超大網(wǎng)架山墻，能夠協(xié)調(diào)山墻與主體拱的結(jié)構(gòu)剛度，整體抗變形的力學(xué)性能好。

一種適用于大跨超高空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系的超大網(wǎng)架山墻，該山墻采用正放四角錐網(wǎng)格結(jié)構(gòu)通過(guò)拓?fù)溲诱剐纬呻p層豎向平面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述平面網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的側(cè)面和頂部依靠外側(cè)邊緣的外弦單節(jié)點(diǎn)與主體拱內(nèi)側(cè)表面上的節(jié)點(diǎn)相互采用球節(jié)點(diǎn)固定連接，平面結(jié)構(gòu)的底部依靠通過(guò)支撐柱腳與地面基礎(chǔ)固定。

進(jìn)一步地，所述正放四角錐網(wǎng)格結(jié)構(gòu)由外弦桿、內(nèi)弦桿和腹桿組成；所述外弦桿和內(nèi)弦桿在空間上呈內(nèi)外平行布置，腹桿的兩端分別與外弦桿和內(nèi)弦桿連接，構(gòu)成相鄰的四根外弦桿或內(nèi)弦桿形成正方形底面的正放四角錐網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述山墻主要承受水平向風(fēng)荷載和主拱傳來(lái)的平面內(nèi)荷載，要求山墻具備良好的平面外和平面內(nèi)剛度，起到類(lèi)似于剪力墻作用，所述山墻厚跨比取1/15～1/25,確定網(wǎng)格尺寸使相鄰桿件的夾角不小于30度。

進(jìn)一步地，為增加山墻下部弦桿安全可靠性，山墻底部1/5H高度以下網(wǎng)架局部加強(qiáng)，豎向弦桿長(zhǎng)細(xì)比不小于60，其他桿件長(zhǎng)細(xì)比不小于120，節(jié)點(diǎn)采用相貫節(jié)點(diǎn)，上部弦桿長(zhǎng)細(xì)比不小于150，腹桿長(zhǎng)細(xì)比不小于200，節(jié)點(diǎn)采用焊接球節(jié)點(diǎn)。

進(jìn)一步地，所述山墻中受力較小區(qū)域采用球節(jié)點(diǎn)連接，受力較大區(qū)域采用相貫節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了管桁架與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合。

進(jìn)一步地，所述地面基礎(chǔ)為雙排條形擴(kuò)展基礎(chǔ)，支撐柱腳下部設(shè)安裝調(diào)平錨拴，支撐柱腳調(diào)平后二次澆注基礎(chǔ)混凝土。

有益效果：

1、本發(fā)明在網(wǎng)架山墻結(jié)構(gòu)體系中采用正放四角錐網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了小構(gòu)件在主體拱上的大跨越；利用山墻結(jié)構(gòu)上的節(jié)點(diǎn)與主體拱上的節(jié)點(diǎn)連接實(shí)現(xiàn)了山墻結(jié)構(gòu)主體拱整體剛度協(xié)調(diào)一致、整體力學(xué)性能可以滿(mǎn)足復(fù)雜載荷條件下的變形要求。

2、本發(fā)明的網(wǎng)架山墻結(jié)構(gòu)體系中采用混合節(jié)點(diǎn)，上部結(jié)構(gòu)采用球節(jié)點(diǎn)，桿件選用靈活，施工簡(jiǎn)便，下部結(jié)構(gòu)采用相貫節(jié)點(diǎn)，造型簡(jiǎn)潔，適用范圍廣。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明大跨超高空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的平面布局示意圖；

圖3為本發(fā)明山墻結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的A-A剖視圖；