CN105926850A - 一种环形交叉索桁架结构 - Google Patents

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杨大彬
云超光
刘人杰
胡明娜
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/342—Structures covering a large free area, whether open-sided or not, e.g. hangars, halls

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Abstract

一种环形交叉索桁架结构，由索桁架和外围环梁或环桁架两部分组成。索桁架端部和环梁或环桁架连接；所述索桁架由多榀平面索桁架相互交叉组合而成中间开口、周边布置屋面的形式。所述平面索桁架由上弦拉索、下弦拉索和若干中部腹杆组成，所述的中部腹杆上下端部分别连接上弦拉索和下弦拉索，中部腹杆的长度自外向内逐渐减小，所述的上弦拉索和下弦拉索在平面索桁架的端部相交；本发明提出的环形交叉张弦结构具有建筑造型美观、结构受力合理、抗连续倒塌能力强以及加工制作安装易行等优点。

Description

一种环形交叉索桁架结构
技术领域
本发明专利涉及一种环形交叉索桁架结构，属于大跨空间结构领域。
背景技术
大跨空间结构在体育场馆中得到了广泛的应用，绝大多数体育场馆的屋顶采用空间钢结构作为其结构受力体系。对于体育馆，屋顶往往为封闭形式，其主要结构体系有网架、网壳、管桁架、张弦梁、弦支网壳、索穹顶等。对于体育场，屋顶往往为中间开口、周边布置屋面的形式，因此相对于中间没有开口的体育馆屋顶，体育场屋顶的整体性相对较差，其主要结构体系有管桁架、索桁架、斜拉结构体系等。其中，应用于中间开口体育场的索桁架体系主要为环形张力索桁架（也称为轮辐式索桁架），该种类型索桁架通过环索将各榀径向索桁架联系在一起，当某处拉索断裂时极易引起整体结构的垮塌，也即其抗连续倒塌能力较弱。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提出一种适用于体育场中间开口、周边布置屋面建筑功能的高效结构形式。
本发明的目的在于完善以上不足，提出一种适用于中间开口、周边布置屋面体育场的环形交叉索桁架结构。该索桁架结构由多榀平面索桁架环形交叉布置而成。从单榀索桁架来看，平面索桁架的腹杆长度由外向内逐渐减小，因此在初始预应力态除最外侧腹杆受压外其余腹杆均受拉，这样便保证了在受荷时大多数腹杆受拉或承担较小的压力，因此可较大程度上避免腹杆受压失稳破坏。从结构整体来看，每榀平面索桁架可独立于其他榀索桁架单独承受荷载，因此即使某一榀或几榀索桁架发生破坏退出工作，结构剩余部分仍可承担荷载，结构发生整体连续性倒塌的概率较小。
本发明的技术方案如下：
一种环形交叉索桁架结构，由索桁架和外围环梁或环桁架两部分组成。索桁架端部和环梁或环桁架连接。所述索桁架由多榀平面索桁架相互交叉组合而成中间开口、周边布置屋面的形式。所述平面索桁架由上弦拉索、下弦拉索和若干中部腹杆组成，所述的中部腹杆上下端部分别连接上弦拉索和下弦拉索，中部腹杆的长度自外向内逐渐减小，所述的上弦拉索和下弦拉索在平面索桁架的端部相交。
所述的中部腹杆为圆管、矩形管、实心圆棒或多肢格构式杆件。
有益效果：本发明提出的环形交叉索桁架结构具有建筑造型美观、结构受力合理、抗连续倒塌能力强以及加工制作安装易行等优点。
附图说明
图1是环形交叉索桁架结构轴侧图。
图2是环形交叉索桁架结构俯视图。
图3是单榀平面索桁架立面图。
具体实施方式
实施方式一：
如图1~3所示，一种环形交叉索桁架结构由索桁架和外围环梁1两部分组成。索桁架端部和环梁1连接。所述索桁架由多榀平面索桁架相互交叉组合而成中间开口、周边布置屋面的形式。所述平面索桁架由上弦拉索2、下弦拉索3和若干中部腹杆4组成，所述的中部腹杆4上下端部分别连接上弦拉索2和下弦拉索3，中部腹杆4的长度自外向内逐渐减小，所述的上弦拉索2和下弦拉索3在平面索桁架的端部相交。

Claims (2)

1.一种环形交叉索桁架结构，由索桁架和外围环梁或环桁架两部分组成；索桁架端部和环梁或环桁架连接；所述索桁架由多榀平面索桁架相互交叉组合而成中间开口、周边布置屋面的形式；所述平面索桁架由上弦拉索、下弦拉索和若干中部腹杆组成，所述的中部腹杆上下端部分别连接上弦拉索和下弦拉索，中部腹杆的长度自外向内逐渐减小，所述的上弦拉索和下弦拉索在平面索桁架的端部相交。
2.根据权利要求1所述的环形交叉索桁架结构，其特征在于：所述的中部腹杆为圆管、矩形管、实心圆棒或多肢格构式杆件。
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