[發明專利]斜支撐與拱型屋蓋相結合的大跨超高空間網格結構體系

在審

• 申請號: 201910317370.0
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110206148A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 王鐵龍;陳方明;尹續峰;田海姣;劉丹;陳路;李志強;李文蕾
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63921部隊
• 主分類號: E04B1/342
• 分類號: E04B1/342;E04B7/08;E02D27/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝

本發明公開了一種斜支撐與拱型屋蓋相結合的大跨超高空間網格結構體系，屬于特種工程設計技術領域。該結構體系采用正放四角錐網格結構通過拓撲延展而成，結構體系按區域分為由斜支撐和屋蓋一體設置的主體拱、頭部的門框和尾部的山墻；屋蓋采用拱形結構，拱形結構的左右兩側的斜支撐與拱形結構的弧形面相切，斜支撐的下端通過支撐柱腳與地面基礎固定；所述主體拱尾部的開放空間由山墻封閉，主體頭部的門框上端水平連接門梁。本發明能夠滿足某特種裝備總裝測試超高空間和超大跨度的功能需求。

技術領域

本發明涉及一種大跨度和超高空間的結構體系，用于特種裝備廠房的建造，屬于特種工程設計技術領域。

背景技術

長度和高度尺寸較大特種裝備由于不能露天進行總裝、測試、停放和檢修，因此需要修建大跨度的停放庫房來滿足上述要求。

目前國內外大跨結構較多，但大跨結構的空間高度一般不高，國內最大的A380主機庫凈高度才30m，即跨度大又超高的單層空間結構很少；該大跨超高中空結構受力特性與一般大跨或超高結構不同，不但要承受很大的豎向荷載，還要承受地震、風等水平荷載；該類超大異型超限結構無相關建設標準，技術指標缺乏，無法用長寬比、高寬比、位移角等現有標準技術指標規范；該類大跨超高中空結構在建造上也存在諸多技術難題；該類結構設計構建難度極大。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種斜支撐與拱型屋蓋相結合的大跨超高空間網格結構體系，能夠滿足特種裝備總裝測試超高空間和超大跨度的功能需求。

一種斜支撐與拱型屋蓋相結合的大跨超高空間網格結構體系，該結構體系采用正放四角錐網格結構通過拓撲延展而成，結構體系按區域分為由斜支撐和屋蓋一體設置的主體拱、頭部的門框和尾部的山墻；

所述屋蓋采用拱形結構，所述拱形結構的左右兩側的斜支撐與拱形結構的弧形面相切，斜支撐的下端通過支撐柱腳與地面基礎固定；所述主體拱尾部的開放空間由山墻封閉，主體頭部的門框上端水平連接門梁。

進一步地，所述正放四角錐網格結構由外弦桿、內弦桿和腹桿組成；所述外弦桿和內弦桿在空間上呈內外平行布置，腹桿的兩端分別與外弦桿和內弦桿連接，構成相鄰的四根外弦桿或內弦桿形成正方形底面的正放四角錐網格結構。

進一步地，所述結構體系中受力較小區域采用球節點連接，受力較大區域采用相貫節點，實現了管桁架與網架結構的有機結合。

進一步地，所述地面基礎為雙排條形擴展基礎，支撐柱腳下部設安裝調平錨拴，支撐柱腳調平后二次澆注基礎混凝土。

有益效果：

1、本發明的結構體系可廣泛應用于超大跨度、超高空間、復雜功能類廠房結構構建，本發明結構體系整體性好、空間性能優越、技術經濟突出，可實現結構安全性、適用性、建筑美、易施工性的統一。

2、本發明的結構體系中采用正放四角錐網格結構，實現了小構件大跨越；大門門頭采用懸掛式門梁、三層桁架門框柱結構，支撐柱腳采用雙排或三排剛接柱腳，結構整體剛度協調、整體性好。

3、本發明的結構體系中采用混合節點，上部結構采用球節點，桿件選用靈活，施工簡便，下部結構采用相貫節點，造型簡潔，適用范圍廣。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為本發明的平面布局示意圖；

圖3為本發明的門框結構示意圖；

圖4為本發明的山墻結構示意圖；

圖5為正放四角錐網格結構示意圖

圖6為四角錐的立體結構示意圖。