CN104389369A - 一种大跨度阳光屋顶的索板结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大跨度阳光屋顶的索板结构及其安装方法，其特征在于：索板结构中索孔板内部设有穿索通孔索板孔，索孔板通过钢索靠板索穿过索板孔相互连接，通过索板孔内设置的穿板索组成索板结构，索板结构通过拉紧器与吊板索、拉板索连接，上下固定在由承重索、稳定索、吊板索和拉板索构成悬索结构中，在空间形成悬索索板结构。根据设计需要将多组悬索索板结构构成封闭的大跨度平面或曲面屋顶。在安装时，通过承重索、稳定索将悬索结构固定在大跨度建筑支撑环梁上，形成大跨度的悬索索板结构。本发明采用索板结构自重荷载轻、稳定性好，建造超大跨度的屋顶及屋顶采光结构，具有结构安全可靠、节省材料、造价低、安装及使用方便的特点。

Description

一种大跨度阳光屋顶的索板结构及其安装方法

技术领域

本发明属于建筑结构工程技术领域，特别涉及一种大跨度阳光屋顶的索板结构及其安装方法。

背景技术

目前，国内外现有的建筑工程结构大跨度技术中建筑物的阳光屋顶结构一般大量采用的透光材料有玻璃或阳光板等，玻璃由于抗外力性能较差、易损坏，重量也比较大会导致建筑支撑结构重量大，造价较高，不利于大跨度阳光屋顶的推广应用。聚碳酸酯材料的阳光板虽然以其透光率高、造价低、重量轻的特点已经在一些大跨度的建筑中得到了广泛的应用，但由于阳光板的钢结构建筑支撑结构强度随着跨度的不断增大，重量大量增加也难以适应现代大型建筑大跨度的要求，尤其是在跨度超过百米以上建筑上屋顶上的应用，因此不能满足现代体育场馆、飞机制造修理厂、大型购物中心、农贸市场、火车站、机场及农业设施等需要。

发明内容

本发明克服了上述存在的缺陷，目的是通过阳光板和钢索结合组成的索板与承重稳定悬索结构一起构成一种新型大跨度建筑索板结构，钢索和阳光板构成了整体结构主要材料并将钢索高强度的承载能力与阳光板自重轻、透光好优越性能充分发挥以满足现代化大跨度阳光屋顶建筑的要求，提供一种大跨度阳光屋顶的索板结构及其安装方法。

本发明大跨度阳光屋顶的索板结构及其安装方法内容简述：

本发明大跨度阳光屋顶的索板结构及其安装方法，其特征在于：大跨度阳光屋顶的索板结构由索孔板Ⅰ、索孔板Ⅱ、承重索、吊板索、拉板索、索板孔、靠板索、稳定索、防水压板、穿板索、拉板杆、穿杆孔、拉杆孔、拉紧器和吊板杆组成，水平方向设置的索孔板Ⅰ和索孔板Ⅱ通过穿板索穿过索板孔组成索板结构，索孔板Ⅰ和索孔板Ⅱ通过靠板索穿过索板孔压紧连接，在连接处的上面设有防水压板；设置在拉紧器上的拉板杆通过穿板索连接索孔板Ⅰ、索孔板Ⅱ；垂直方向设有拉紧器、吊板杆和拉板杆，拉紧器上的吊板杆向上与吊板索和承重索连接；拉紧器上的拉板杆向下与拉板索和稳定索连接，吊板索和拉板索连接固定在承重索及稳定索上构成悬索结构，由索板结构和悬索结构在空间组成悬索索板结构。

根据设计需要屋顶分布在承重索和稳定索上，等距离设置多组吊板索和拉板索悬索结构，将悬索和索板结构固定在大跨度建筑支撑结构的环梁支撑上，形成大跨度的索板结构的平面或曲面屋顶；索孔板Ⅰ和索孔板Ⅱ采用聚碳酸酯阳光板或铝镁合金板、彩钢保温板、玻璃钢板，形状为平面或曲面建筑板材。

在安装时通过承重索、稳定索将悬索结构固定在大跨度建筑支撑结构的环梁上，形成大跨度的索板结构；将多组索孔板Ⅰ和索孔板Ⅱ通过穿板索连接，穿板索采用高强度挂胶或镀铝的钢丝绳、钢绞线、钢丝束和碳纤维绳按照载荷受力分布情况纵向均布贯穿在索板中以承重和水平方向固定索板，采用以下步骤安装：

（1）、将多组承重索分别固定到建筑支撑环梁上，并在承重索按照设计的要求等距离连接好吊板索；

（2）、穿板索穿过索孔板Ⅰ、索板孔和拉紧器，拉杆孔将索孔板Ⅰ和拉紧器连接并固定在建筑支撑结构环梁上，构成一组大跨度的索板结构的屋顶平面；

（3）、每组大跨度的索板结构的屋顶平面通过拉紧器上的吊板杆向上与吊板索和承重索连接固定到建筑支撑环梁上；

（4）、由多组大跨度索板结构的屋顶平面通过靠板索穿过索板孔相互拉紧连接，形成整体索板结构屋顶平面；

（5）、整体索板结构屋顶平面通过多组拉紧器上拉板杆向下与拉板索及稳定索连接，将索板平面固定到建筑支撑环梁上；

（6）、整体索板结构的屋顶平面通过拉紧器调整承重索、稳定索的挠度、受力状态及预应力；

（7）、通过承重索、稳定索将悬索结构固定在大跨度建筑支撑结构的环梁上，形成大跨度的索板结构。

本发明大跨度阳光屋顶的索板结构采用索板结构，自重荷载轻、稳定性好，适于超大跨度的屋顶及屋顶采光建筑结构，具有性能安全可靠、节省材料、造价低、安装及使用方便的特点，适宜广泛推广采用。

附图说明   

图1是大跨度阳光屋顶的索板结构示意图；

图2是大跨度阳光屋顶的索板结构施工安装示意图；

图中：1是索孔板Ⅰ、2是索孔板Ⅱ、3是承重索、4是吊板索、5是拉板索、6是索板孔、7是靠板索、8是稳定索、9是防水压板、10是穿板索、11是拉板杆、12是拉杆孔、13是穿杆孔、14是拉紧器、15是吊板杆。

具体实施方式

本发明大跨度阳光屋顶的索板结构及其安装方法是这样实现的，下面结合附图做具体说明。

见图1，大跨度阳光屋顶的索板结构，由索孔板Ⅰ 1、索孔板Ⅱ 2、承重索3、吊板索4、拉板索5、索板孔6、靠板索7、稳定索8、防水压板9、穿板索10、拉板杆11、穿杆孔12、拉杆孔13、拉紧器14和吊板杆15组成，水平方向设置的索孔板Ⅰ 1和索孔板Ⅱ 1通过穿板索10穿过索板孔6组成索板结构，索孔板Ⅰ 1和索孔板Ⅱ 2通过靠板索7穿过索板孔6压紧连接，在连接处的上面设有防水压板9；设置在拉紧器14上的拉板杆11通过穿板索10连接索孔板Ⅰ 1、索孔板Ⅱ 2；垂直方向设有拉紧器14、吊板杆15和拉板杆11，拉紧器14上的吊板杆15向上与吊板索4和承重索3连接；拉紧器14上的拉板杆11向下与拉板索5和稳定索8连接，吊板索4和拉板索5连接固定在承重索3及稳定索8上构成悬索结构，由索板结构和悬索结构在空间组成悬索索板结构。

水平方向通过拉板杆11上的拉杆孔13对准索孔板Ⅰ中的索板孔6，穿板索10同时穿过索板孔6和拉紧杆11上的拉杆孔13水平方向固定索孔板Ⅰ 1、索孔板Ⅱ 2到建筑的支撑环梁上。穿板索10将设置在拉紧器14内拉板杆11上的拉杆孔13与索孔板Ⅰ 1及索孔板Ⅱ 2固定连接。

垂直方向通过拉紧器14上的吊板杆15向上与吊板索4和承重索3连接，拉紧器14上的拉板杆11向下与拉板索5与稳定索8连接，吊板索4和拉板索5连接固定在承重索3稳定索8上，在空间形成悬索索板结构。

拉紧器14通过拉板杆11穿过索板平面的穿杆孔12、拉杆孔13与索板孔6、穿过穿板索10与索板平面连接在一起。拉紧器14上拉板杆11上的拉杆孔13，对准索板孔6，穿板索10同时穿过索板孔6和拉杆孔13水平方向固定索板平面到建筑支撑环梁上，垂直方向通过拉紧器14吊板杆15向上与吊板索4和承重索3连接、拉板杆11向下与拉板索5与稳定索8连接，固定索板平面到建筑支撑环梁上，在空间形成悬索索板结构。

根据设计需要屋顶分布在承重索3和稳定索8上按一定距离设置多组吊板索4和拉板索5悬索结构，将悬索和索板结构固定在大跨度建筑支撑结构的环梁支撑上，形成大跨度的索板结构的平面或曲面屋顶；索孔板材料可根据不同建筑结构的要求选择采用聚碳酸酯阳光板或铝镁合金板、彩钢保温板等建筑板材形状为平面或曲面板材建筑板材，穿板索采用高强度挂胶或镀铝的钢丝绳、钢绞线、钢丝束和碳纤维绳等。

见图2，大跨度阳光屋顶的索板结构的安装方法：

在安装时通过承重索3、稳定索8将悬索结构固定在大跨度建筑支撑结构的环梁上，形成大跨度的索板结构；将多组索孔板Ⅰ 1和索孔板Ⅱ 2通过穿板索10连接，穿板索采用高强度挂胶或镀铝的钢丝绳、钢绞线、钢丝束和碳纤维绳按照载荷受力分布情况纵向均布贯穿在索板中以承重和水平方向固定索板，采用以下步骤安装：

（1）、将多组承重索3分别固定到建筑支撑环梁上，并在承重索3按照设计的要求等距离连接好吊板索4；

（2）、穿板索10穿过索孔板Ⅰ 1、索板孔6和拉紧器14，拉杆孔13将索孔板Ⅰ 1和拉紧器14连接并固定在建筑支撑结构环梁上，构成一组大跨度的索板结构的屋顶平面；

（3）、每组大跨度的索板结构的屋顶平面通过拉紧器14上的吊板杆15向上与吊板索4和承重索3连接固定到建筑支撑环梁上；

（4）、由多组大跨度索板结构的屋顶平面通过靠板索7穿过索板孔6相互拉紧连接，形成整体索板结构屋顶平面；

（5）、整体索板结构屋顶平面通过多组拉紧器14上拉板杆11向下与拉板索5及稳定索8连接，将索板平面固定到建筑支撑环梁上；

（6）、整体索板结构的屋顶平面通过拉紧器14调整承重索3、稳定索8的挠度、受力状态及预应力；

（7）、通过承重索3、稳定索8将悬索结构固定在大跨度建筑支撑结构的环梁上，形成大跨度的索板结构。

本发明大跨度阳光屋顶的索板结构采用索板结构，由于其支撑结构采用高强度钢索，屋顶采用阳光板等轻型建筑材料，其自重荷载轻、稳定性好，可以建造超大跨度的屋顶及屋顶采光结构，而且具有性能安全可靠、节省材料、造价低、安装使用及维护方便的特点，适宜广泛推广采用。

Claims (3)

1.一种大跨度阳光屋顶的索板结构，其特征在于：大跨度阳光屋顶的索板结构由索孔板Ⅰ（1）、索孔板Ⅱ （2）、承重索（3）、吊板索（4）、拉板索（5）、索板孔（6）、靠板索（7）、稳定索（8）、防水压板（9）、穿板索（10）、拉板杆（11）、穿杆孔（12）、拉杆孔（13）、拉紧器（14）和吊板杆（15）组成，水平方向设置的索孔板Ⅰ（1）和索孔板Ⅱ（2）通过穿板索（10）穿过索板孔（6）组成索板结构，索孔板Ⅰ（1）和索孔板Ⅱ（2）通过靠板索（7）穿过索板孔（6）压紧连接，在连接处的上面设有防水压板（9）；设置在拉紧器（14）上的拉板杆（11）通过穿板索（10）连接索孔板Ⅰ（1）、索孔板Ⅱ （2）；垂直方向设有拉紧器（14）、吊板杆（15）和拉板杆（11），拉紧器（14）上的吊板杆（15）向上与吊板索（4）和承重索（3）连接；拉紧器（14）上的拉板杆（11）向下与拉板索（5）和稳定索（8）连接，吊板索（4）和拉板索（5）连接固定在承重索（3）及稳定索（8）上构成悬索结构，由索板结构和悬索结构在空间组成悬索索板结构。

2.根据权利要求1所述的大跨度阳光屋顶的索板结构，其特征在于：根据设计需要屋顶分布在承重索（3）和稳定索（8）上，等距离设置多组吊板索（4）和拉板索（5）悬索结构，将悬索和索板结构固定在大跨度建筑支撑结构的环梁支撑上，形成大跨度的索板结构的平面或曲面屋顶；索孔板Ⅰ（1）和索孔板Ⅱ（2）采用聚碳酸酯阳光板或铝镁合金板、彩钢保温板、玻璃钢板，形状为平面或曲面建筑板材。

3.一种如权利要求1所述的大跨度阳光屋顶的索板结构的安装方法，其特征在于：在安装时通过承重索（3）、稳定索（8）将悬索结构固定在大跨度建筑支撑结构的环梁上，形成大跨度的索板结构；将多组索孔板Ⅰ（1）和索孔板Ⅱ（2）通过穿板索（10）连接，穿板索采用高强度挂胶或镀铝的钢丝绳、钢绞线、钢丝束和碳纤维绳按照载荷受力分布情况纵向均布贯穿在索板中以承重和水平方向固定索板，采用以下步骤安装：

（1）、将多组承重索（3）分别固定到建筑支撑环梁上，并在承重索（3）按照设计的要求等距离连接好吊板索（4）；

（2）、穿板索（10）穿过索孔板Ⅰ（1）、索板孔（6）和拉紧器（14），拉杆孔（13）将索孔板Ⅰ（1）和拉紧器（14）连接并固定在建筑支撑结构环梁上，构成一组大跨度的索板结构的屋顶平面；

（3）、每组大跨度的索板结构的屋顶平面通过拉紧器（14）上的吊板杆（15）向上与吊板索（4）和承重索（3）连接固定到建筑支撑环梁上；

（4）、由多组大跨度索板结构的屋顶平面通过靠板索（7）穿过索板孔（6）相互拉紧连接，形成整体索板结构屋顶平面；

（5）、整体索板结构屋顶平面通过多组拉紧器（14）上拉板杆（11）向下与拉板索（5）及稳定索（8）连接，将索板平面固定到建筑支撑环梁上；

（6）、整体索板结构的屋顶平面通过拉紧器（14）调整承重索（3）、稳定索（8）的挠度、受力状态及预应力；

（7）、通过承重索（3）、稳定索（8）将悬索结构固定在大跨度建筑支撑结构的环梁上，形成大跨度的索板结构。