CN1877040A - 体内预应力空间管桁架四点支承大跨度扁网壳屋盖结构 - Google Patents

体内预应力空间管桁架四点支承大跨度扁网壳屋盖结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种体内预应力空间管桁架四点支承大跨度扁网壳屋盖结构，它包括双曲扁网壳壳体(1)、边桁架(2)和支承柱(8)，在边桁架(2)的倒四角锥斜腹杆(3)上固定有竖杆(4)，在竖杆(4)的自由端端部装有定滑轮(5)，在定滑轮(5)中穿有预应力钢索(6)，预应力钢索(6)的两端分别固定在边桁架(2)的支座节点上；本发明可大幅减小边桁架的下弦管径，并改善双曲扁网壳的受力，提高结构整体刚度，节约用钢量。

Description

体内预应力空间管桁架四点支承大跨度扁网壳屋盖结构
技术领域：
本发明涉及一种屋盖结构，尤其是一种体内预应力空间管桁架四点支承大跨度扁网壳屋盖结构。
背景技术：
四点支承大跨度(L≥60m)扁网壳屋盖由两大部份组成，其一为双曲扁网壳壳体部份；其二为与点支承柱直接相连的边桁架部份。前者直接承受屋面荷载并传至周边桁架；后者将扁网壳分配的荷载传给支承柱，二者缺一不可，互为整体。扁网壳由交叉桁架或角锥体系组成，并随着跨度由小到大，可为单层，中间单层周边双层、双层或中央双层周边三层、及三层。边桁架的上弦层一般为双层(或三层)，亦是扁网壳周边网格，主要承受压力，腹杆承担剪力，下弦承担拉力。一般空间管桁架由两根上弦，四角锥腹杆与一根下弦组成梭形拟梁式空间网格，主要应用于两端支承的大型公共建筑。由于扁网壳边桁架负荷面积远大于一般桁架，导致边桁架下弦钢管截面积迅速增大，管径过大，不仅用钢量猛增，且节点构造难度增大。
发明内容：
本发明的目的在于：提供一种用钢量小且结构的刚度、整体性好、节点构造简单的体内预应力空间管桁架四点支承大跨度扁网壳屋盖结构，以解决现有技术存在的问题。
本发明是这样构成的：它包括双曲扁网壳壳体、边桁架和支承柱，在边桁架的倒四角锥斜腹杆上固定有竖杆，在竖杆的自由端端部装有定滑轮，在定滑轮中穿有预应力钢索，预应力钢索的两端分别固定在边桁架的支座节点上。
竖杆固定在倒四角锥斜腹杆的下弦节点上，并且竖杆的自由端位于倒四角锥斜腹杆体内。
本发明采用体内预应力空间管桁架结构作为大跨度(L≥60m)四点支承扁网壳屋盖的边桁架，不仅解决了现有技术中边桁架下弦钢管直径过大的问题，节约了钢材，而且还大幅提高了结构的刚度和整体性、简化了节点的构造。
附图说明：
附图1为本发明的轴测图；
附图2为附图1的侧视图；
附图3为附图2的A-A剖视图。
具体实施方式：
本发明的实施例：它包括双曲扁网壳壳体1、一般空间管桁架结构的边桁架2和支承柱8，在边桁架2的倒四角锥斜腹杆3上固定有竖杆4，竖杆4固定在倒四角锥斜腹杆3的下弦节点上，并且竖杆4的自由端位于倒四角锥斜腹杆3体内(如附图2所示)，在竖杆4的自由端端部装有定滑轮5，在定滑轮5中穿有预应力钢索6，预应力钢索6的两端分别固定在边桁架2的支座节点上。当对预应力钢索6张拉建立预应力时，竖杆4将向上作用传至边桁架2的下弦节点，此时竖杆4受拉，边桁架2下弦节点产生向上的节点力，它与结构在荷载作用下的节点力相反，使边桁架2产生反变形，从而减小结构内力，改善扁网壳各杆件内力分布，提高结构整体刚度，使边桁架2的下弦管7的钢管管径减小，节约用钢量，由于预应力钢索6在边桁架2内部，不占边桁架2结构高度，从而可降低建筑物高度，减少用钢量，降低造价。

Claims (2)

1.一种体内预应力空间管桁架四点支承大跨度扁网壳屋盖结构，它包括双曲扁网壳壳体(1)、边桁架(2)和支承柱(8)，其特征在于：在边桁架(2)的倒四角锥斜腹杆(3)上固定有竖杆(4)，在竖杆(4)的自由端端部装有定滑轮(5)，在定滑轮(5)中穿有预应力钢索(6)，预应力钢索(6)的两端分别固定在边桁架(2)的支座节点上。
2.根据权利要求1所述的体内预应力空间管桁架四点支承大跨度扁网壳屋盖结构，其特征在于：竖杆(4)固定在倒四角锥斜腹杆(3)的下弦节点上，并且竖杆(4)的自由端位于倒四角锥斜腹杆(3)体内。
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