CN114278128A - 基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构 - Google Patents

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本发明涉及一种基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构，所属建筑技术领域，包括若干撑杆单元呈环形结构组成，所述的撑杆单元内侧设有若干层看台层，所述的看台层下端与撑杆单元间设有中部斜索层，所述的撑杆单元上设有上弦脊索层。具有占用空间小、结构稳定性好和空间利用率高的特点。解决了采用钢筋混凝土结构或传统刚性空间结构具有厚重感及压迫感的问题。

Description

基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构。
背景技术
张拉整体结构由连续受拉索和不连续的受压杆组成。索穹顶是张拉整体结构应用于体育场馆中的典型结构体系代表。索穹顶结构具有优异的受力性能、优美的结构造型和出众的经济指标，但传统索穹顶结构仅用于体育场馆等建筑物的屋盖结构，独立于看台及外围护结构，造成结构施工繁琐、难度大、耗费材料多、造价高等缺点。
目前基于张拉整体思想的建筑屋盖，均以“拉索的海洋与压杆的孤岛”的Fuller构想为基础开展，索穹顶结构中每个上下弦节点均只设有一根竖向受压杆件以形成张力场中的压力“孤岛”，且压杆垂直于水平面，互不连通，导致结构的稳定性较差；围护结构、看台结构均独立于屋盖结构，需分开施工，造成施工时相互影响，施工困难；外围护与看台结构损耗材料较多，没有充分利用张拉整体高强质轻的特点。
发明内容
本发明主要解决现有技术中存在占用空间大、结构稳定性差和空间利用率低的不足，提供了一种基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构，其具有占用空间小、结构稳定性好和空间利用率高的特点。解决了采用钢筋混凝土结构或传统刚性空间结构具有厚重感及压迫感的问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构，包括若干撑杆单元呈环形结构组成，所述的撑杆单元内侧设有若干层看台层，所述的看台层下端与撑杆单元间设有中部斜索层，所述的撑杆单元上设有上弦脊索层。
作为优选，所述的撑杆单元包括外围护三角桁架，所述的外围护三角桁架下端设有底部桁架层，所述的上弦脊索层包括位于外围护三角桁架两侧的侧脊索，两侧脊索之间设有中间脊索。
作为优选，所述的外围护三角桁架内侧设有与中部斜索层相连接固定的中部斜索支架，所述的中部斜索支架包括一对看台撑杆，所述的中部斜索层包括位于两看台撑杆间的看台下弦环索，所述的看台撑杆与侧脊索间、看台撑杆与中间脊索间均设有看台斜索。
作为优选，所述的外围护三角桁架包括支撑三角桁架，所述的支撑三角桁架两侧均设有与支撑三角桁架呈一体化的侧连接撑杆，所述的侧脊索从侧连接撑杆上端延伸至底部桁架层下端，所述的中间脊索从支撑三角桁架上端延伸至底部桁架层下端。
作为优选，所述的撑杆单元上端设有屋盖层，所述的屋盖层包括与中间脊索相连接固定的三角形围护架，所述的三角形围护架两侧均设有与侧脊索相连接固定的V形围护架，所述的V形围护架上端均设有屋盖撑杆，两屋盖撑杆前端设有屋盖下弦环索，所述的屋盖撑杆前端与三角形围护架上端间设有与中间脊索相连的屋盖下斜索，所述的屋盖撑杆前端与V形围护架外侧间设有与侧脊索相连的屋盖侧斜索。
作为优选，所述的V形围护架上端间、V形围护架上端与三角形围护架上端间均设有屋盖围护架连接斜索。
作为优选，所述的底部桁架层包括外环桁架，所述的外环桁架前端设有一对底部撑杆，两底部撑杆间设有底部下弦环索，所述的底部撑杆前端与外环桁架两侧下端、底部撑杆前端与外环桁架下端中部均设有底部斜索。
本发明能够达到如下效果：
本发明提供了一种基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构，与现有技术相比较，具有占用空间小、结构稳定性好和空间利用率高的特点。解决了采用钢筋混凝土结构或传统刚性空间结构具有厚重感及压迫感的问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的撑杆单元的结构示意图。
图3是本发明的底部桁架层的结构示意图。
图4是本发明的中部斜索支架的结构示意图。
图5是本发明的屋盖层的结构示意图。
图6是本发明的外围护三角桁架的结构示意图。
图中：上弦脊索层1，中部斜索层2，撑杆单元3，看台层4，屋盖层5，底部桁架层6，外围护三角桁架7，侧脊索8，中间脊索9，中部斜索支架10，外环桁架11，底部撑杆12，底部下弦环索13，底部斜索14，支撑三角桁架15，侧连接撑杆16，看台撑杆17，看台下弦环索18，看台斜索19，V形围护架20，屋盖侧斜索21，屋盖撑杆22，屋盖下斜索23，屋盖下弦环索24，屋盖围护架连接斜索25，三角形围护架26。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1-6所示，一种基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构，包括36个撑杆单元3呈环形结构组成，撑杆单元3包括外围护三角桁架7，外围护三角桁架7下端设有底部桁架层6。底部桁架层6包括外环桁架11，外环桁架11前端设有一对底部撑杆12，两底部撑杆12间设有底部下弦环索13，底部撑杆12前端与外环桁架11两侧下端、底部撑杆12前端与外环桁架11下端中部均设有底部斜索14。撑杆单元3内侧设有3层看台层4，看台层4下端与撑杆单元3间设有中部斜索层2，外围护三角桁架7内侧设有与中部斜索层2相连接固定的中部斜索支架10，中部斜索支架10包括一对看台撑杆17，中部斜索层2包括位于两看台撑杆17间的看台下弦环索18，看台撑杆17与侧脊索8间、看台撑杆17与中间脊索9间均设有看台斜索19。
撑杆单元3上设有上弦脊索层1。上弦脊索层1包括位于外围护三角桁架7两侧的侧脊索8，两侧脊索8之间设有中间脊索9。外围护三角桁架7包括支撑三角桁架15，支撑三角桁架15两侧均设有与支撑三角桁架15呈一体化的侧连接撑杆16，侧脊索8从侧连接撑杆16上端延伸至底部桁架层6下端，中间脊索9从支撑三角桁架15上端延伸至底部桁架层6下端。
撑杆单元3上端设有屋盖层5，屋盖层5包括与中间脊索9相连接固定的三角形围护架26，三角形围护架26两侧均设有与侧脊索8相连接固定的V形围护架20，V形围护架20上端间、V形围护架20上端与三角形围护架26上端间均设有屋盖围护架连接斜索25。V形围护架20上端均设有屋盖撑杆22，两屋盖撑杆22前端设有屋盖下弦环索24，屋盖撑杆22前端与三角形围护架26上端间设有与中间脊索9相连的屋盖下斜索23，屋盖撑杆22前端与V形围护架20外侧间设有与侧脊索8相连的屋盖侧斜索21。
综上所述，该基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构，具有占用空间小、结构稳定性好和空间利用率高的特点。解决了采用钢筋混凝土结构或传统刚性空间结构具有厚重感及压迫感的问题。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (7)

1.一种基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构，其特征在于：包括若干撑杆单元（3）呈环形结构组成，所述的撑杆单元（3）内侧设有若干层看台层（4），所述的看台层（4）下端与撑杆单元（3）间设有中部斜索层（2），所述的撑杆单元（3）上设有上弦脊索层（1）。
2.根据权利要求1所述的基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构，其特征在于：所述的撑杆单元（3）包括外围护三角桁架（7），所述的外围护三角桁架（7）下端设有底部桁架层（6），所述的上弦脊索层（1）包括位于外围护三角桁架（7）两侧的侧脊索（8），两侧脊索（8）之间设有中间脊索（9）。
3.根据权利要求2所述的基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构，其特征在于：所述的外围护三角桁架（7）内侧设有与中部斜索层（2）相连接固定的中部斜索支架（10），所述的中部斜索支架（10）包括一对看台撑杆（17），所述的中部斜索层（2）包括位于两看台撑杆（17）间的看台下弦环索（18），所述的看台撑杆（17）与侧脊索（8）间、看台撑杆（17）与中间脊索（9）间均设有看台斜索（19）。
4.根据权利要求2所述的基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构，其特征在于：所述的外围护三角桁架（7）包括支撑三角桁架（15），所述的支撑三角桁架（15）两侧均设有与支撑三角桁架（15）呈一体化的侧连接撑杆（16），所述的侧脊索（8）从侧连接撑杆（16）上端延伸至底部桁架层（6）下端，所述的中间脊索（9）从支撑三角桁架（15）上端延伸至底部桁架层（6）下端。
5.根据权利要求4所述的基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构，其特征在于：所述的撑杆单元（3）上端设有屋盖层（5），所述的屋盖层（5）包括与中间脊索（9）相连接固定的三角形围护架（26），所述的三角形围护架（26）两侧均设有与侧脊索（8）相连接固定的V形围护架（20），所述的V形围护架（20）上端均设有屋盖撑杆（22），两屋盖撑杆（22）前端设有屋盖下弦环索（24），所述的屋盖撑杆（22）前端与三角形围护架（26）上端间设有与中间脊索（9）相连的屋盖下斜索（23），所述的屋盖撑杆（22）前端与V形围护架（20）外侧间设有与侧脊索（8）相连的屋盖侧斜索（21）。
6.根据权利要求5所述的基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构，其特征在于：所述的V形围护架（20）上端间、V形围护架（20）上端与三角形围护架（26）上端间均设有屋盖围护架连接斜索（25）。
7.根据权利要求1所述的基于张拉整体的外围护及看台一体式体育场馆结构，其特征在于：所述的底部桁架层（6）包括外环桁架（11），所述的外环桁架（11）前端设有一对底部撑杆（12），两底部撑杆（12）间设有底部下弦环索（13），所述的底部撑杆（12）前端与外环桁架（11）两侧下端、底部撑杆（12）前端与外环桁架（11）下端中部均设有底部斜索（14）。
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