[發明專利]一種大跨度山形遮陰棚結構

有效

• 申請號: 202111567420.4
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114197643B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 俞孔堅;魯昂;王磊;金磊;宋菲
• 申請（專利權）人: 北京土人城市規劃設計股份有限公司
• 主分類號: E04B1/342
• 分類號: E04B1/342;E04B7/14;E04H15/58;E04H15/34;E04H15/32
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉茵

一種大跨度山形遮陰棚結構，包括多個支撐立柱、脊線、索網和雙向垂直扣件；支撐立柱頂端通過脊線相互連接，多個脊線承三角形相互連接與支撐立柱共同構成山體狀框架結構，索網邊緣可拆卸地固定在脊線上，網面自然下垂模擬山體起伏的坡面；支撐立柱頂部通過雙向垂直扣件與脊線端部實現垂直雙向可轉動地連接；脊線上設置多個索網固定扣件，索網的邊緣與索網固定扣件實現可拆卸地連接；相鄰索網之間通過卡扣實現可拆卸地連接。該結構采用可變形連接方式和自然懸垂網狀造型，可釋放脊線的雙向彎矩，脊線對支撐立柱僅傳遞豎向及水平力，保證支撐立柱及脊線的安全穩固，同時免去張拉、找形等復雜工藝過程，并能滿足建筑師對山體形態的自由創作。

技術領域

本發明涉及一種異形棚頂建筑結構，屬于建筑工程結構設計技術領域。

背景技術

建筑物大跨度異形空間頂棚結構通常采用索網結構或者膜結構。現有的索網結構通常是由柔性或剛性索交叉連接形成網狀結構。索網結構應用于異性結構建筑時形成的曲面一般為雙曲馬鞍面，造型形態受限。由于索網對支撐結構形成較強的作用力，要求下部支撐結構的截面較大，影響建筑外觀效果。同時，索網結構張拉、找形等施工工藝復雜，技術要求高。并且存在維護成本較高、出現破損后維修較為困難的問題。

發明內容

針對現有技術的上述問題，本發明提供一種大跨度山形遮陰棚結構，采用可變形連接方式和自然懸垂網狀造型，可釋放脊線的雙向彎矩，脊線對支撐立柱僅傳遞豎向及水平力，保證支撐立柱及脊線的安全穩固，同時免去張拉、找形等復雜工藝過程，并能滿足建筑師對山體形態的自由創作。

為實現上述目的，本發明包括如下技術方案：

一種大跨度山形遮陰棚結構，其包括：多個支撐立柱、脊線、索網和雙向垂直扣件；支撐立柱頂端通過脊線相互連接，多個脊線承三角形相互連接與支撐立柱共同構成山體狀框架結構，索網邊緣可拆卸地固定在脊線上，網面自然下垂模擬山體起伏的坡面；

支撐立柱的柱腳固定在混凝土基礎上；支撐立柱頂部通過雙向垂直扣件與脊線端部實現垂直雙向可轉動地連接；

雙向垂直扣件主體為四棱柱形狀，柱體兩端各有一個縱向深槽分別作為脊線連接部和耳板連接部，兩槽體相互垂直；柱體兩端垂直于槽體分別設置通孔，分別為脊線連接孔和耳板連接孔；脊線連接部與脊線進行可轉動地連接，耳板連接部與支撐立柱進行可轉動地連接，兩個轉動軸相互垂直；

脊線上設置多個索網固定扣件，索網的邊緣與索網固定扣件實現可拆卸地連接；相鄰索網之間通過卡扣實現可拆卸地連接。

如上所述的大跨度山形遮陰棚結構，優選地，所述支撐立柱、脊線的具體連接結構如下：支撐立柱的頂部具有一個或多個與地面垂直的耳板；耳板插入雙向垂直扣件的耳板連接部，銷釘穿過耳板連接孔和耳板，將兩者可轉動地連接；

脊線兩端分別設置連接插板；連接插板插入雙向垂直扣件的脊線連接部，銷釘穿過脊線連接孔和連接插板，將兩者可轉動地連接。

如上所述的大跨度山形遮陰棚結構，優選地，所述脊線連接部的深槽與耳板連接孔連通。

如上所述的大跨度山形遮陰棚結構，優選地，所述雙向垂直扣件為低合金鋼材料制成，其外部尺寸為(105～125)cm×(55～65)cm×(25～30)cm；耳板連接部的深槽寬度為10～15cm，深度為40～50cm；脊線連接部的深槽寬度為10～15cm；耳板連接孔的內徑為15.6～20.6cm，外徑為25.5～35.5cm；脊線連接孔的直徑為12.6～20.6cm。

如上所述的大跨度山形遮陰棚結構，優選地，耳板為三角形鋼板，鋼板的一邊焊接在支撐立柱頂部，鋼板的厚度為80～120mm，邊長為120～190cm。

如上所述的大跨度山形遮陰棚結構，優選地，所述支撐立柱主體為鋼支撐立柱，柱腳采用外包式剛性柱腳結構。