[發明專利]車輻式單、雙層混合索網結構

在審

• 申請號: 201911348026.4
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111075023A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 吳小賓;陳強;陳志強;謝俊喬
• 申請（專利權）人: 中國建筑西南設計研究院有限公司
• 主分類號: E04B1/34
• 分類號: E04B1/34;E04B7/14;E04B1/58
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

本發明公開了一種車輻式單、雙層混合索網結構，包括車輻式單層索網、車輻式雙層索網及受壓外環桁架；所述車輻式單層索網包括單層索網環索和單層索網徑向索，單層索網徑向索的一端與單層索網環索相連，其另一端錨固于受壓外環桁架；所述車輻式雙層索網包括雙層索網上環索、雙層索網下環索、雙層索網上徑向索、雙層索網下徑向索以及設置在上、下環索及徑向索之間的撐桿組件，雙層索網上、下徑向索的一端分別與雙層索網上、下環索相連，其另一端均錨固于受壓外環桁架。本發明通過將單層索網與雙層索網結合而形成單、雙層混合索網結構，該結構實現了不對稱的建筑外形，具有單層索網結構簡潔，外觀通透美觀的特點，同時兼具雙層索網承載能力強的優點。

技術領域

本發明屬于建筑工程技術領域，具體涉及一種適用于體育場屋蓋的車輻式單、雙層混合索網結構。

背景技術

車輻式索網結構是一種較為新型的結構形式，其主要由受拉內環、受壓外環及連接內、外環的徑向拉索組成，構成一個整體的自平衡體系，拉索不需額外的基礎錨固，傳力直接、高效。此類結構屋面常覆蓋膜材，具有自重輕，跨越能力強，現場施工迅速、外觀簡潔優美等特點。

車輻式索網結構按照徑向索層數，可分為單層索網、雙層索網兩類。車輻式單層索網一般外環高低起伏，整體結構形成馬鞍形的空間曲面造型，從而為整體結構提供較大的豎向剛度。車輻式雙層索網可進一步分為雙層內環和雙層外環兩類。具有雙層內環的車輻式索網由上內環索、下內環索、上徑向索、下徑向索、受壓外環組成。上、下內環索通過內環撐桿連接，上、下徑向索通過撐桿或吊索連接。具有雙層外環的車輻式索網由受拉內環、上徑向索、下徑向索、上外環、下外環組成。上、下外環通過剛性桿連接，下徑向索同樣通過撐桿或吊索連接。

車輻式單層索網和雙層索網均已廣泛應用于體育場建筑，其中具有代表性的有蘇州工業園區體育場(車輻式單層索網，跨度260m)、深圳寶安體育場(車輻式雙層索網，雙層內環，跨度230m)、佛山世紀蓮體育場(車輻式雙層索網，雙層外環，跨度275m)。

車輻式單層索網結構簡潔，外觀通透美觀，但豎向剛度較差，承載能力較弱。車輻式雙層索網豎向剛度、承載能力強于單層索網，但結構通透性不及單層索網。同時，單層索網、雙層索網為滿足自身內力平衡，結構體型單一，無法廣泛適應于復雜多變的建筑方案。目前已建成的車輻式索網結構，均為單純的單層或雙層索網，尚無將兩者結合，形成一種單、雙層索網優點兼具，具有獨特外形的索網結構。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述存在的問題，提出了一種應用于體育場屋蓋，且兼具單、雙層索網優點的車輻式單、雙層混合索網結構。

本發明技術的技術方案是這樣實現的：車輻式單、雙層混合索網結構，其特征在于：包括車輻式單層索網、車輻式雙層索網以及受壓外環桁架；

所述車輻式單層索網包括單層索網環索和單層索網徑向索，所述單層索網徑向索的一端與單層索網環索相連，其另一端錨固于受壓外環桁架；

所述車輻式雙層索網包括雙層索網上環索、雙層索網下環索、雙層索網上徑向索、雙層索網下徑向索以及設置在上、下環索及徑向索之間的撐桿組件，所述雙層索網上徑向索和雙層索網下徑向索的一端分別與雙層索網上環索和雙層索網下環索相連，其另一端均錨固于受壓外環桁架；

所述車輻式單層索網、車輻式雙層索網以及受壓外環桁架共同組成自平衡體系。

本發明所述的車輻式單、雙層混合索網結構，其所述單層索網環索包括若干根鋼索，其中一部分鋼索在單、雙層索網環索交界點處向上偏折而轉換為雙層索網上環索，其余部分的鋼索在單、雙層索網環索交界點處向下偏折而轉換為雙層索網下環索，所述單、雙層混合索網結構的內環索保持連續不間斷。

本發明所述的車輻式單、雙層混合索網結構，其所述單層索網環索的若干根鋼索分為上下兩排對稱布置，所述若干根鋼索中轉換為雙層索網上環索的鋼索與轉換為雙層索網下環索的鋼索交錯布置，構成內環索的若干鋼索的合力始終位于索網結構的索體中心點。