CN110242158A - 适用于大跨超高空间网格结构体系的超大索膜大门门框 - Google Patents

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王铁龙
陈方明
田海姣
迟媛
任磊
刘记军
黄伟
周霞
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B1/00—Border constructions of openings in walls, floors, or ceilings; Frames to be rigidly mounted in such openings
    • E06B1/04—Frames for doors, windows, or the like to be fixed in openings
    • E06B1/52—Frames specially adapted for doors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B11/00—Means for allowing passage through fences, barriers or the like, e.g. stiles
    • E06B11/02—Gates; Doors

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  • Structural Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种适用于大跨超高空间网格结构体系的超大索膜大门门框，该大门门框包括门头网架、门头桁架梁、门框桁架柱、索膜大门和轨道支墩；门头网架、门头桁架梁和门框桁架柱均采用正放四角锥网格结构与主体拱的头部通过拓扑延展而成，门头网架连接在主体拱头部的内侧面，门头桁架梁连接在门头网架的下沿并水平方向与主体拱的两侧相贯，门框桁架柱的上端与门头桁架梁相连，门框桁架柱的下端由支撑柱脚支撑固定，门框桁架柱与主体拱之间形成安装索膜大门的安装间隙，索膜大门安装在该安装间隙中，索膜大门上端与门头桁架梁相连，下端由轨道支墩支撑。本发明能够解决大跨超高空间网格结构超大索膜大门门框设计的技术难题。

Description

适用于大跨超高空间网格结构体系的超大索膜大门门框
技术领域
本发明涉及大跨度和超高空间的结构体系，用于特种装备总装测试厂房的建造，属于特种工程设计技术领域。
背景技术
国内外大跨结构较多，但大跨结构的空间高度一般不高，国内最大的A380主机库净高度才30m，即跨度大又超高的单层空间结构很少；该大跨超高中空结构受力特性与一般大跨或超高结构不同，不但要承受很大的竖向荷载，还要承受地震、风等水平荷载；该类超大异型超限结构无相关建设标准，技术指标缺乏，无法用长宽比、高宽比、位移角等现有标准技术指标规范；该类大跨超高中空结构在建造上也存在诸多技术难题；该类结构设计构建难度极大。
斜支撑与拱形屋盖相结合的大跨超高空间网格结构，主拱支撑与屋盖一体设置，一面设超大大门，一面设超大山墙。超大大门宽度同主拱宽度，高度超高，达到主拱高度0.8H。超大大门采用索膜大门，索膜大门特殊构造不同于常规大门，此外，索膜大门受力索在风荷载作用和激振下，使门框受力非常复杂，第三，超大大门基本全开，大门门框作为主体结构一部分，刚度与变形还需与主体结构相协调，一般常规大门门框无法满足。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种适用于大跨超高空间网格结构体系的超大索膜大门门框，能够解决大跨超高空间网格结构超大索膜大门门框设计技术难题。
一种适用于大跨超高空间网格结构体系的超大索膜大门门框，该大门门框包括门头网架、门头桁架梁、门框桁架柱、索膜大门和轨道支墩；所述门头网架、门头桁架梁和门框桁架柱均采用正放四角锥网格结构与空间网格结构体系形成的主体拱的头部通过拓扑延展而成，所述门头网架连接在主体拱头部的内侧面，所述门头桁架梁连接在门头网架的下沿并水平方向与主体拱的两侧相贯，所述门框桁架柱的上端与门头桁架梁相连，门框桁架柱的下端由支撑柱脚支撑固定，门框桁架柱与主体拱之间形成安装索膜大门的安装间隙，索膜大门安装在该安装间隙中，索膜大门上端与门头桁架梁相连，下端由轨道支墩支撑。
进一步地，所述轨道支墩由钢筋混凝土浇筑形成，轨道支墩的底部为基座，基座上方为通过侧壁合围形成的中空结构，侧壁的顶部连接两块钢板，两块钢板形成索膜大门的轨道仓，中空结构的内部具有实心的立柱，立柱等间距布置，立柱的高度低于侧壁的顶部，立柱顶部设预埋钢板，预埋钢板上固定索膜大门轨道，立柱的底面与基座固定，为索膜大门轨道提供支撑。
进一步地，所述轨道支墩的立柱与侧壁之间设封闭通行空间，用于保护大门轨道，方便检修人员进入轨道支墩内部进行设备检修。
进一步地，所述正放四角锥网格结构由外弦杆、内弦杆和腹杆组成；所述外弦杆和内弦杆在空间上呈内外平行布置，腹杆的两端分别与外弦杆和内弦杆连接，构成相邻的四根外弦杆或内弦杆形成正方形底面的正放四角锥网格结构。
有益效果：
本发明的大门门框结构能够充分满足索膜大门功能，与主体结构一体设置，局部加强，使门框刚度与变形与结构整体相协调，解决了门头部分在大门的风压、吊索拉力、索膜激振等复杂受力条件下的刚度和侧向稳定技术难题。
附图说明
图1为本发明的整体结构主视图；
图2为本发明的整体结构侧视图；
图3为图1的A-A剖视图；
图4为轨道支墩的结构示意图；
图5为正放四角锥网格结构示意图
图6为四角锥的立体结构示意图。
其中，1-主体拱、2-门头网架、3-门头桁架梁、4-索膜大门、5-轨道支墩、6-门框桁架柱、7-支撑柱脚、8-钢板、9-预埋钢板、10-外弦杆、11-内弦杆、12-腹杆。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
如附图1、2和3所示，本发明提供了一种适用于大跨超高空间网格结构体系的超大索膜大门门框，该大门门框包括门头网架2、门头桁架梁3、门框桁架柱6、索膜大门4和轨道支墩5；
其中，门头网架2、门头桁架梁3和门框桁架柱6均采用正放四角锥网格结构与空间网格结构体系形成的主体拱1的头部通过拓扑延展而成，门头网架2连接在主体拱1头部的内侧面，门头桁架梁3连接在门头网架的下沿并水平方向与主体拱的两侧相贯，门框桁架柱6的上端与门头桁架梁相连，门框桁架柱6的下端由设置在地面基础中的支撑柱脚7支撑固定，支撑柱脚7起到对门框桁架柱6的支撑、调平和固定作用；门框桁架柱6与主体拱1之间形成安装索膜大门4的安装间隙，索膜大门4安装在该安装间隙中，索膜大门4上端与门头桁架梁相连，下端由轨道支墩5支撑，轨道支墩中具有供索膜大门平移的轨道，索膜大门沿门头桁架梁3的长度方向平移，实现索膜大门的开闭。
如附图4所示，本发明的轨道支墩5由钢筋混凝土浇筑形成，轨道支墩5的底部为基座，基座上方为通过侧壁合围形成的中空结构，侧壁的顶部连接两块钢板，两块钢板形成索膜大门4的运动开闭的轨道仓，中空结构的内部具有实心的立柱，立柱等间距布置，立柱的高度低于侧壁的顶部，立柱顶部设预埋钢板9，预埋钢板9用于固定索膜大门轨道，立柱的底面与基座固定，为索膜大门4轨道提供支撑。
其中，轨道支墩5的立柱与侧壁之间设有封闭通行空间，用于保护索膜大门轨道，方便检修人员进入轨道支墩内部进行设备检修。
如附图5所示，正放四角锥网格结构由独立的四角锥结构通过拓扑延展形成，正放四角锥网格结构由外弦杆10、内弦杆11和腹杆12组成；外弦杆10和内弦杆11在空间上呈内外平行布置，腹杆12的两端分别与外弦杆10和内弦杆11连接，构成相邻的四根外弦杆10或内弦杆11形成正方形底面的正放四角锥网格结构，单独的正放四角锥网格结构如附图6所示。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.适用于大跨超高空间网格结构体系的超大索膜大门门框，其特征在于，该大门门框包括门头网架、门头桁架梁、门框桁架柱、索膜大门和轨道支墩；所述门头网架、门头桁架梁和门框桁架柱均采用正放四角锥网格结构与空间网格结构体系形成的主体拱的头部通过拓扑延展而成，所述门头网架连接在主体拱头部的内侧面，所述门头桁架梁连接在门头网架的下沿并水平方向与主体拱的两侧相贯，所述门框桁架柱的上端与门头桁架梁相连，门框桁架柱的下端由支撑柱脚支撑固定，门框桁架柱与主体拱之间形成安装索膜大门的安装间隙，索膜大门安装在该安装间隙中，索膜大门上端与门头桁架梁相连，下端由轨道支墩支撑。
2.如权利要求1所述的适用于大跨超高空间网格结构体系的超大索膜大门门框，其特征在于，所述轨道支墩由钢筋混凝土浇筑形成，轨道支墩的底部为基座，基座上方为通过侧壁合围形成的中空结构，侧壁的顶部连接两块钢板，两块钢板形成索膜大门的轨道仓，中空结构的内部具有实心的立柱，立柱与侧壁等间距，立柱的高度低于侧壁的顶部，立柱的顶部设预埋钢板，预埋钢板上固定索膜大门轨道，立柱的底面与基座固定，为索膜大门轨道提供支撑。
3.如权利要求1或2所述的适用于大跨超高空间网格结构体系的超大索膜大门门框，其特征在于，所述轨道支墩的立柱与侧壁之间设封闭通行空间，用于保护大门轨道，方便检修人员进入轨道支墩内部进行设备检修。
4.如权利要求3所述的适用于大跨超高空间网格结构体系的超大索膜大门门框，其特征在于，所述正放四角锥网格结构由外弦杆、内弦杆和腹杆组成；所述外弦杆和内弦杆在空间上呈内外平行布置，腹杆的两端分别与外弦杆和内弦杆连接，构成相邻的四根外弦杆或内弦杆形成正方形底面的正放四角锥网格结构。
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