[發明專利]一種帶抗風索的雙層輻射式張弦梁結構及其施工方法

有效

• 申請號: 202110487490.2
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113047440B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 舒毅
• 申請（專利權）人: 鹽城市建筑設計研究院有限公司
• 主分類號: E04B1/342
• 分類號: E04B1/342;E04B7/14;E04C3/11
• 代理公司: 廣州海藻專利代理事務所(普通合伙) 44386
• 代理人: 張大保

本發明公開了一種帶抗風索的雙層輻射式張弦梁結構及其施工方法，帶抗風索的雙層輻射式張弦梁結構包括中央拉力環和若干榀圍繞中央拉力環周向均勻布置的桁架，每榀桁架包括內上弦鋼梁、外上弦鋼梁、上弦抗風索、內下弦平行拉索和外下弦平行拉索，內上弦鋼梁與外上弦鋼梁通過外拉力環相固定，上弦抗風索位于內上弦鋼梁以及外上弦鋼梁的上方，且上弦抗風索的左端與內上弦鋼梁的左端相固定，上弦抗風索的右端與外上弦鋼梁的右端相固定，內下弦平行拉索位于內上弦鋼梁的下方，且內下弦平行拉索的左端與中央拉力環相固定，內下弦平行拉索的右端與內上弦鋼梁的右端相固定；優點是能夠有效的提高整體結構的穩定性與剛度。

技術領域

本發明涉及建筑技術領域，尤其涉及一種帶抗風索的雙層輻射式張弦梁結構及其施工方法。

背景技術

就目前而言，張弦梁結構以其受力明確、結構布置簡單以及空間性好等優點，其結構形式逐漸用于各類大跨度空間結構，例如機場航站樓、火車站候車室以及體育場館等大跨空間建筑。該類建筑對其空間無礙性要求比較高，而現有的張弦梁結構多為單層張弦梁結構，沒有合理的考慮上弦鋼梁截面以內力分布為基準合理變化以及剛性撐桿在跨中過大，故在重量方面不堪理想，浪費太多結構用材，因此影響了其使用范圍。

此外，近代以來我國對空間的跨度需求越來越大，對于張弦梁結構來說，主要是由上弦鋼梁、下弦拉索和中間撐桿組成的，若跨度增加，還使用傳統的單層張弦梁結構去設計大跨屋蓋，結構中的剛性撐桿的長度也會變大，其抗風性能會降低，而且室內上空造型單一。我國目前實際工程中提高輻射式張弦梁結構的抗風性能大多采用的是負重式的方法，即加重結構的自身重量去抵抗風的吸力，這種方法雖然可以提高結構的抗風性和穩定性，但是其消耗的資源是得不償失的，嚴重制約了我國經濟的可持續發展。

結合以上問題，當前迫切希望出現一種高穩定性、高剛度、輕質、抗風性強的張弦梁結構。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的不足，本發明提供一種帶抗風索的雙層輻射式張弦梁結構及其施工方法，能夠有效的提高整體結構的穩定性與剛度，并且在張弦梁結構的上弦鋼梁加上抗風索，用來配合結構抵抗風的吸力，降低結構對風的敏感程度，進一步提高輻射式張弦梁結構的性能與結構效率。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案之一為：一種帶抗風索的雙層輻射式張弦梁結構，包括中央拉力環和若干榀圍繞中央拉力環周向均勻布置的桁架，每榀桁架包括內上弦鋼梁、外上弦鋼梁、上弦抗風索、內下弦平行拉索和外下弦平行拉索，內上弦鋼梁與外上弦鋼梁通過外拉力環相固定，上弦抗風索位于內上弦鋼梁以及外上弦鋼梁的上方，且上弦抗風索的左端與內上弦鋼梁的左端相固定，上弦抗風索的右端與外上弦鋼梁的右端相固定，上弦抗風索還通過多根間隔設置的加強桿分別與內上弦鋼梁以及外上弦鋼梁相連接，內下弦平行拉索位于內上弦鋼梁的下方，且內下弦平行拉索的左端與中央拉力環相固定，內下弦平行拉索的右端與內上弦鋼梁的右端相固定，內下弦平行拉索與內上弦鋼梁還連接有多根內支撐桿，外下弦平行拉索的左端與外拉力環相固定，外下弦平行拉索的右端與外上弦鋼梁的右端相固定，外下弦平行拉索與外上弦鋼梁還連接有多根外支撐桿。

內上弦鋼梁呈向下彎曲的弧形結構，多根內支撐桿等距間隔分布在內下弦平行拉索與內上弦鋼梁之間，且內支撐桿的長度由外至內遞增。該結構中，內上弦鋼梁呈向下彎曲的弧形結構，使得整體的結構強度較為穩定，多根等距設置的內支撐桿加強了內下弦平行拉索與內上弦鋼梁之間的穩定性，內支撐桿的長度由外至內遞增則為了適配內上弦鋼梁，由此提高整體的穩定性。

外上弦鋼梁呈向下彎曲的弧形結構，多根外支撐桿等距間隔分布在外下弦平行拉索與外上弦鋼梁之間，且外支撐桿的長度由外至內遞增。該結構中，外上弦鋼梁呈向下彎曲的弧形結構，使得整體的結構強度較為穩定，多根等距設置的外支撐桿加強了外下弦平行拉索與外上弦鋼梁之間的穩定性，外支撐桿的長度由外至內遞增則為了適配內上弦鋼梁，由此提高整體的穩定性。

內支撐桿的上端鉸接在內上弦鋼梁上，內支撐桿的下端鉸接在內下弦平行拉索上。由此使得內支撐桿的兩端具有活動副，可以改善內上弦鋼梁上弦梁的受力。