CN110295671A - 一种大跨度场馆建筑索膜结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑领域，具体涉及一种大跨度场馆建筑索膜结构，包括主塔柱、稳定柱和分布柱，主塔柱成对设置，并且同一对的两个主塔柱分别位于顶棚膜的两端，每对主塔柱之间设有主承重索，所述稳定柱、分布柱成对设置于顶棚膜的外边缘，同一对的两个稳定柱或两个分布柱分别设置于主承重索的两端，每对稳定柱之间设有纬向稳定索，每对分布柱之间拉设有纬向分布索，所述纬向稳定索、纬向分布索上还交织设置有拱形稳定索或拱形分布索，纬向稳定索、纬向分布索共同与拱形稳定索、拱形分布索以及主承重索交织构成多个交织点进而形成支撑网，该结构能够适用于大跨度场馆的屋顶建筑结构，强度高，自重轻且分布均匀，便于施工和吊装，造价成本低。

Description

一种大跨度场馆建筑索膜结构
技术领域
本发明涉及大跨度建筑技术领域，具体涉及一种大跨度场馆建筑索膜结构。
背景技术
目前，在建造大型场馆如大跨度的体育场、车站、机场、农业温室和生产车间等，都需要大跨度的屋顶钢结构，为了保证这种屋顶钢结构的强度和刚度，往往需要增大承重结构截面来实现，以保证整体结构的强度安全和结构稳定，但是这种大跨度屋顶钢结构随着建筑面积或者跨度的增加，用钢量会呈现快速的增长趋势，导致整个工程的用钢量巨大，成本增高，同时也给工程的吊装和施工安装带来极大挑战。因此，采用传统型钢、桁架网架结构形式的场馆屋顶经济性差。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷和问题，本发明提供一种大跨度场馆建筑索膜结构，该结构设计合理，结构紧凑，造型优美，适用于大跨度场馆的屋顶建筑结构，缆索系统采用高强度镀锌钢丝，整体结构自重轻且分布均匀合理，便于施工和吊装，造价成本低，经济性好。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种大跨度场馆建筑索膜结构，包括竖直设置的多对立柱，每跟立柱分别跟其他立柱之间拉设有径向钢索和/或纬向钢索，多根径向钢索和纬向钢索相互交织形成支撑网，在所述支撑网上覆盖设置有顶棚膜；所述立柱包括主塔柱、稳定柱和分布柱，所述主塔柱成对设置，并且同一对的两个主塔柱分别位于顶棚膜的两端，每对主塔柱之间拉设有主承重索，所述稳定柱、分布柱成对设置于顶棚膜的外边缘，同一对的两个稳定柱或两个分布柱分别设置于主承重索的两侧，每对稳定柱之间拉设有纬向稳定索，每对分布柱之间拉设有纬向分布索，所述纬向稳定索、纬向分布索上还交织设置有拱形稳定索或拱形分布索，所述纬向稳定索、纬向分布索共同与拱形稳定索、拱形分布索以及主承重索交织构成多个交织点进而形成所述的支撑网。
上述的一种大跨度场馆建筑索膜结构，所述主塔柱为两对，两对主塔柱分别设置于顶棚膜的两端，所述主承重索为两根。
上述的一种大跨度场馆建筑索膜结构，所述主塔柱的直径大于稳定柱的直径大于分布柱的直径。
上述的一种大跨度场馆建筑索膜结构，所述拱形稳定索的两端分别固定于两根与主塔柱距离相等的稳定柱或分布柱上。
上述的一种大跨度场馆建筑索膜结构，所述拱形分布索的两端分别固定于两根与主塔柱距离相等的分布柱或交织点上。
上述的一种大跨度场馆建筑索膜结构，在主承重索的两端分别安装有索锚固点，索锚固点固设于地面下的锚固桩上。
上述的一种大跨度场馆建筑索膜结构，所述稳定柱与位于该稳定柱其中一侧的分布柱之间连接有“之”字形的斜向支撑。
本发明的有益效果：本发明的一种大跨度场馆建筑索膜结构，利用纵横交错的柔性钢索布成网状，通过承重索、稳定索以及分布索进行力的传导，钢索受力均匀，其中承重索为主缆，起到主要承重的作用，稳定索为次揽，起到分担承重的作用，分布索主要是根据项目工程中对形状、空间造型设计的要求，利用分布索进行空间分隔，满足多种造型展现对建筑结构的需求。
这种立柱钢索结构，通过柔性钢索传导力，索膜受力合理，柔性钢索稳定性强，并且钢索结构跨度大，非常适合用于大型场馆屋顶的建设，相对于大量使用梁、拱等结构的屋顶钢结构建筑，大大降低了同等建筑面积下的现有的钢结构建筑的用钢量，降低了建筑材料的载重，便于吊装和施工，在保证较高的强度和刚度的基础上，能够尽可能地降低建筑成本，经济实用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的在未铺设顶棚膜之前的结构示意图。
图3为本发明的俯视图。
图4为本发明的主视图。
图中：1-主塔柱，2-稳定柱，3-分布柱，4-主承重索，5-纬向稳定索，6-纬向分布索，7-拱形稳定索，8-拱形分布索，9-交织点，10-顶棚膜，11-索锚固点，12-斜向支撑。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：一种大跨度场馆建筑索膜结构，如图1-4所示，包括竖直设置的多对立柱，每跟立柱分别跟其他立柱之间拉设有径向钢索和/或纬向钢索，多根径向钢索和纬向钢索相互交织形成支撑网，在支撑网上覆盖安装有顶棚膜10。本发明中，立柱包括主塔柱1、稳定柱2和分布柱3，主塔柱1、稳定柱2和分布柱3分别成对设置，其中，主塔柱1的直径大于稳定柱2的直径大于分布柱3的直径，每对主塔柱1之间拉设主承重索4，每对稳定柱2之间拉设纬向稳定索5，每对分布柱3之间拉设纬向分布索6，并且主承重索4的强度大于纬向稳定索5的强度大于纬向分布索6的强度。
本实施例中，主塔柱1共有两对，两对主塔柱1分别竖直固定在地面上位于顶棚膜10两端的位置，对应的每对主塔柱1之间有一根主承重索4，一共两根主承重索4，这两根主承重索4为主缆，起到主要承重的作用。在主承重索4的两端分别安装有索锚固点11，地面上埋设有固定桩，主承重索4两端的索锚固点11绕过主塔柱1固设于地面下的锚固桩上，一般主承重索4位于整个建筑的中心位置的附近，对整个建筑起到主要承重的作用。
另外，稳定柱2、分布柱3对应分别竖直固定在地面上位于顶棚膜10一圈外边缘的位置，并且稳定柱2、分布柱3间隔设置，同时稳定柱2、分布柱3分别成对安装，同一对的两个稳定柱2或两个分布柱3分别设置于主承重索4的两侧，每对稳定柱2之间拉设有纬向稳定索5，每对分布柱3之间拉设有纬向分布索6，纬向稳定索5为次揽，起到分担承重的作用，纬向分布索6主要是根据项目工程中对形状、空间造型设计的要求，利用纬向分布索6进行空间分隔和造型，满足多种造型展现对建筑结构的需求。为保证整个建筑的整体强度，在纬向稳定索5、纬向分布索6上还交织设置有拱形稳定索7或拱形分布索8，纬向稳定索5、纬向分布索6共同与拱形稳定索7、拱形分布索8以及主承重索4交织构成多个交织点9进而形成所述的支撑网。具体为，拱形稳定索7的两端分别固定于两根稳定柱2或两根主塔柱1上（这两根稳定柱或两根主塔柱与主塔柱距离大致相等），拱形分布索8的两端分别固定于两根分布柱3或两个交织点9上，（这两根分布柱或两个交织点与主塔柱距离大致相等）。这样整体结构是接近相互对称结构的，结构稳定性好。将所有的钢索和立柱安装好之后，将顶棚膜10固定安装铺设在多根钢索形成的支撑网上，为了进一步增加建筑的强度，在稳定柱2与位于该稳定柱其中一侧的分布柱3之间连接有“之”字形的斜向支撑12，提高整个建筑的稳定性。

Claims (7)

1.一种大跨度场馆建筑索膜结构，其特征在于：包括竖直设置的多对立柱，每跟立柱分别跟其他立柱之间拉设有径向钢索和/或纬向钢索，多根径向钢索和纬向钢索相互交织形成支撑网，在所述支撑网上覆盖设置有顶棚膜；所述立柱包括主塔柱、稳定柱和分布柱，所述主塔柱成对设置，并且同一对的两个主塔柱分别位于顶棚膜的两端，每对主塔柱之间拉设有主承重索，所述稳定柱、分布柱成对设置于顶棚膜的外边缘，同一对的两个稳定柱或两个分布柱分别设置于主承重索的两侧，每对稳定柱之间拉设有纬向稳定索，每对分布柱之间拉设有纬向分布索，所述纬向稳定索、纬向分布索上还交织设置有拱形稳定索或拱形分布索，所述纬向稳定索、纬向分布索共同与拱形稳定索、拱形分布索以及主承重索交织构成多个交织点进而形成所述的支撑网。
2.根据权利要求1所述的一种大跨度场馆建筑索膜结构，其特征在于：所述主塔柱为两对，两对主塔柱分别设置于顶棚膜的两端，所述主承重索为两根。
3.根据权利要求1所述的一种大跨度场馆建筑索膜结构，其特征在于：所述主塔柱的直径大于稳定柱的直径大于分布柱的直径。
4.根据权利要求1所述的一种大跨度场馆建筑索膜结构，其特征在于：所述拱形稳定索的两端分别固定于两根与主塔柱距离相等的稳定柱或主塔柱上。
5.根据权利要求1所述的一种大跨度场馆建筑索膜结构，其特征在于：所述拱形分布索的两端分别固定于两根与主塔柱距离相等的分布柱或交织点上。
6.根据权利要求1所述的一种大跨度场馆建筑索膜结构，其特征在于：在主承重索的两端分别安装有索锚固点，索锚固点固设于地面下的锚固桩上。
7.根据权利要求1所述的一种大跨度场馆建筑索膜结构，其特征在于：所述稳定柱与位于该稳定柱其中一侧的分布柱之间连接有“之”字形的斜向支撑。
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