[發(fā)明專利]一種超大跨預(yù)應(yīng)力約束穹拱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310522523.1
• 申請(qǐng)日: 2023-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN116623797A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐匡政;黃蘭清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧意建筑工程設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): E04B1/32
• 分類號(hào): E04B1/32;E04B1/342;E04B7/10
• 代理公司: 深圳市查策知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44527
• 代理人: 曾令安

本發(fā)明涉及一種超大跨預(yù)應(yīng)力約束穹拱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，包括主受力柱、穹拱屋面結(jié)構(gòu)以及約束拉梁，所述約束拉梁連接在所述穹拱屋面結(jié)構(gòu)的下端，所述主受力柱均勻支撐在所述約束拉梁的下端，所述約束拉梁與主受力柱的連接處設(shè)置有徑向滑動(dòng)支座，所述約束拉梁的外端設(shè)置有預(yù)緊力組件，所述約束拉梁下端連接在所述徑向滑動(dòng)支座上。本發(fā)明公布了一種超大跨預(yù)應(yīng)力約束穹拱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)受力均勻，材料利用率極高，大大減小了結(jié)構(gòu)自重，且節(jié)省了材料用量，還增加了結(jié)構(gòu)的布置跨度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超大跨預(yù)應(yīng)力約束穹拱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)中，200～400m大跨結(jié)構(gòu)屋面結(jié)構(gòu)，一般用以下幾種結(jié)構(gòu)形式：

第一種是網(wǎng)架網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，這種可以形成較大的跨度，而且自重也非常輕，但結(jié)構(gòu)自身占用的高度也非常大，因此在使用上也有一定的局限；

第二種是懸索結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)由于能充分利用拉力和壓力的平衡，形成以軸力為主的結(jié)構(gòu)，因此可以實(shí)現(xiàn)超大的跨度，但由于結(jié)構(gòu)自身的形態(tài)通常與一般的建筑形態(tài)并不相符，因此該結(jié)構(gòu)通常較多用于橋梁結(jié)構(gòu)而非建筑結(jié)構(gòu)中；

第三種是拱式結(jié)構(gòu)。拱式結(jié)構(gòu)占用空間小，自重也較小，但由于為平面受力形式，導(dǎo)致其推力需要設(shè)置拉桿平衡或在基礎(chǔ)處采取措施對(duì)推力予以平衡，其跨度越大，推力就越難平衡，因此實(shí)際工程中形成的跨度并不大。

本發(fā)明提供了一種新式空間結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件占用的空間小，自重輕，無(wú)過于突出建筑空間的結(jié)構(gòu)形體，能夠適用200～500m跨度范圍的超大跨球弧形預(yù)應(yīng)力約束穹拱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種超大跨預(yù)應(yīng)力約束穹拱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，整體結(jié)構(gòu)受力均勻，材料利用率極高，大大減小了結(jié)構(gòu)自重，且節(jié)省了材料用量，還增加了結(jié)構(gòu)的布置跨度。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種超大跨預(yù)應(yīng)力約束穹拱結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，包括主受力柱、穹拱屋面結(jié)構(gòu)以及約束拉梁，所述約束拉梁連接在所述穹拱屋面結(jié)構(gòu)的下端，所述主受力柱均勻支撐在所述約束拉梁的下端，所述約束拉梁與主受力柱的連接處設(shè)置有徑向滑動(dòng)支座，所述約束拉梁的外端設(shè)置有預(yù)緊力組件，所述約束拉梁下端連接在所述徑向滑動(dòng)支座上。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述穹拱屋面結(jié)構(gòu)設(shè)置有圓形鋼梁以及徑向弧形拱梁，所述徑向弧形拱梁以所述穹拱屋面結(jié)構(gòu)的頂端為中心呈放射狀均勻設(shè)置，所述圓形鋼梁以所述穹拱屋面結(jié)構(gòu)的頂端為中心由小到大依次向外排布，且所述徑向弧形拱梁與所述圓形鋼梁連接在一起，且所述約束拉梁連接在所述徑向弧形拱梁的外端。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述穹拱屋面結(jié)構(gòu)剖面的圓弧角設(shè)置在50°～70°之間。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述圓形鋼梁分布間隔在20～25m之間。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述徑向弧形拱梁的外端間隔距離設(shè)置在3～6m之間，且所述約束拉梁將所有的所述徑向弧形拱梁的外端連接在一起。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述預(yù)緊力組件設(shè)置有預(yù)應(yīng)力鋼絞線以及水平向槽型支座，所述水平向槽型支座與所述徑向弧形拱梁的腹板對(duì)齊設(shè)置，且所述水平向槽型支座設(shè)置有橫向卡槽，多個(gè)所述預(yù)緊力鋼絞線對(duì)應(yīng)固定在所述橫向卡槽內(nèi)，且所述水平向槽型支座與所述約束拉梁焊接為一體。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述約束拉梁內(nèi)部設(shè)置有鋼梁加勁板，所述鋼梁加勁板與所述徑向弧形拱梁的腹板以及水平向槽型支座對(duì)齊設(shè)置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：