技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)中的新型結(jié)構(gòu)體系，更具體地說，涉及一種建筑結(jié)構(gòu)中的一種由筒殼、拉索和撐桿組成的弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系。

背景技術(shù)

柱面網(wǎng)殼是工程中常用的一種網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，它具有網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的建筑造型優(yōu)美、結(jié)構(gòu)受力合理、計算設(shè)計軟件成熟、加工機械化程度高等優(yōu)點。但是當建筑要求結(jié)構(gòu)跨度較大時，單層柱面網(wǎng)殼或厚度較小的雙層柱面網(wǎng)殼由于自身平面外穩(wěn)定性差，因而難以實現(xiàn)較大的跨度，而采用厚度較大的雙層或多層柱面網(wǎng)殼時，也存在以下幾方面不足：

(1)網(wǎng)殼厚度較大，從而使得結(jié)構(gòu)用鋼量增加，結(jié)構(gòu)造價提高；

(2)網(wǎng)殼矢高較小時，支座水平推力大，給下部結(jié)構(gòu)設(shè)計造成負擔。

(3)網(wǎng)殼節(jié)點處連接桿件多，節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜；

(4)由于網(wǎng)殼厚度大，桿件長，現(xiàn)場組裝工作不易。

(5)由于層數(shù)多、節(jié)點復(fù)雜，得施工不方便；

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系，它通過在柱面網(wǎng)殼的適當位置設(shè)置撐桿及拉索形成弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系，一方面由于拉索的設(shè)置，使得整體結(jié)構(gòu)剛度增加，解決了單層柱面網(wǎng)殼或厚度較小的雙層柱面網(wǎng)殼由于穩(wěn)定性差而難以跨越較大跨度的問題；另一方面，由于筒殼部分采用單層或厚度較小的雙層柱面網(wǎng)殼，降低了用鋼量，結(jié)構(gòu)施工難度也大大降低。同時由于拉索的設(shè)置，可以在拉索內(nèi)設(shè)置預(yù)拉力，減小支座水平推力，降低下部結(jié)構(gòu)設(shè)計負擔。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系，包括筒殼、撐桿、拉索、錨固節(jié)點和轉(zhuǎn)折節(jié)點。所述拉索通過錨固節(jié)點與筒殼連接、所述拉索通過轉(zhuǎn)折節(jié)點與與撐桿下端連接，所述撐桿上端與筒殼連接。

所述筒殼可采用單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，也可采用厚度較小雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。

所述錨固節(jié)點可設(shè)置在筒殼跨間或筒殼支座節(jié)點處。

所述撐桿沿筒殼縱向可單排豎直布置，或呈V型布置。

所述撐桿沿筒殼跨度方向可單列布置，或呈V型布置。

本發(fā)明的有益效果是，充分利用筒殼結(jié)構(gòu)的良好的受壓性能和索體材料的高強受拉性能，克服單層筒殼或厚度較薄的雙層網(wǎng)殼穩(wěn)定性差，跨越能力不大的缺點，形成一種跨越能力大、穩(wěn)定性好、經(jīng)濟性合理、施工方便的結(jié)構(gòu)體系，可普遍適用于一般的工業(yè)與民用建筑，特別適用于會展中心、體育場館等大跨度空間結(jié)構(gòu)體系。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的側(cè)視圖；

圖4(a)、圖4(b)為本實用新型的剖面圖；

圖5(a)、圖5(b)為圖4(a)或圖4(b)中的A-A剖面圖。

具體實施方式

如圖1所示，弦支筒殼結(jié)構(gòu)包括筒殼1，拉索2，撐桿3，錨固節(jié)點4，轉(zhuǎn)折節(jié)點5，支座節(jié)點6。拉索通過錨固節(jié)點與筒殼連接，通過轉(zhuǎn)折節(jié)點與撐桿下端連接。撐桿上端與筒殼連接。

筒殼可采用單層柱面網(wǎng)殼或厚度較小的雙層網(wǎng)殼，其跨度尺寸、橫截面形狀尺寸可根據(jù)建筑確定。本實施例采用單層柱面網(wǎng)殼，如圖1、4所示。

筒殼網(wǎng)格尺寸大小可根據(jù)結(jié)構(gòu)跨度確定，網(wǎng)格的形式可采用單向斜桿正交正方網(wǎng)格，交叉斜桿正交正方網(wǎng)格、聯(lián)方網(wǎng)格、三向網(wǎng)格或其他網(wǎng)格布置方式，本實施例采用單向斜桿正交正方網(wǎng)格，如圖1、2所示。

撐桿沿跨度方向設(shè)置的組數(shù)可根據(jù)跨度大小經(jīng)計算優(yōu)選確定，本實施例設(shè)置3組。每組撐桿沿跨度方向可單列布置，如圖4(a)所示，也可呈V型布置，如圖4(b)所示。

撐桿沿筒殼縱向可單排布置，如圖5(a)所示，也可呈V型布置，如圖5(b)所示。

拉索沿筒殼縱向可每隔兩個和多個網(wǎng)格布置一道，本實施例每隔三個網(wǎng)格布置一道，如圖1、2、3所示。

拉索與筒殼連接的錨固節(jié)點可設(shè)置在筒殼跨間位置，也可設(shè)置在筒殼支座位置處。本實施例設(shè)置在筒殼跨間位置，如圖1、2、3、4所示。