CN202882186U - 一种组装式肋环型刚性网格索穹顶 - Google Patents

一种组装式肋环型刚性网格索穹顶 Download PDF

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Abstract

一种组装式肋环型刚性网格索穹顶，由下层的肋环型索穹顶结构与上层的刚性网格结构通过装配式连接件组装而成；包括周边外环梁、中心内环梁、斜索、脊索、环索、竖直撑杆、装配式连接件、径向刚性杆件以及环向刚性杆件；径向刚性杆件与环向刚性杆件均通过安装在竖直撑杆上端的装配式连接件与下层索穹顶结构相连接，径向刚性杆件与周边外环梁也通过装配式连接件相连接装配式连接件可以是销轴式或是承插式，不需要现场焊接。其结构层次分明，受力性能优越，并且所有杆件及连接件都可在工厂加工制作完成，实现了标准化生产，现场只需将杆件进行简单组装即可，减小甚至避免了高空焊接作业，使得安装极为便利且安全性更易保障。

Description

一种组装式肋环型刚性网格索穹顶
技术领域
本实用新型涉及一种土木工程领域，特别是一种组装式肋环型刚性网格索穹顶。
背景技术
肋环型索穹顶（Cable Dome）结构是美国工程师Geiger提出的一种新型预张力大跨空间结构，是一种集建筑美学与结构力学于一体的效率极高的全张力结构体系。肋环型索穹顶结构形式简洁、自重轻，适合于建造大跨度屋盖结构，在跨越百米级空间范围时仅需要设置2－3圈竖直撑杆，但其稳定性相对较差，容易出现平面外失稳，并且由于竖直撑杆及其上端节点非常稀疏，任意两个相邻节点之间的距离也非常大（通常达到15m-20m），导致上部金属屋面板材安装时施工难度较大，通常需要将大量的型钢檩条进行高空焊接。因此，如何提高索穹顶结构的稳定性并便于其上部金属屋面板材的安装，减少甚至避免高空焊接作业是亟待解决的关键技术问题。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种组装简单方便、安全性好的组装式肋环型刚性网格索穹顶。
本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种组装式肋环型刚性网格索穹顶，包括中心内环梁、周边外环梁以及下层的肋环型索穹顶结构和上层的刚性网格结构，肋环型索穹顶结构包括脊索、斜索、环索、竖直撑杆，刚性网格结构包括与脊索一一对应的径向刚性杆件，在相邻径向刚性杆件之间设置有环向刚性杆件，环向刚性杆件的两端与径向刚性杆件相接，所述竖直撑杆的上端与径向刚性杆件相接，环向刚性杆件的两端均与竖直撑杆上端刚接相连，其特点是：在所述竖直撑杆的上端设有装配式连接件Ⅰ，径向刚性杆件与环向刚性杆件均通过安装在竖直撑杆上端的装配式连接件Ⅰ与下层索穹顶结构相连接，径向刚性杆件与周边外环梁之间通过装配式连接件Ⅱ相连接。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述装配式连接件Ⅰ与径向刚性杆件和环向刚性杆件之间采用销轴式结构连接或承插式结构连接。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述装配式连接件Ⅱ与径向刚性杆件之间采用销轴式结构连接或承插式结构连接。
本实用新型与现有技术相比，索穹顶结构上部增加一层刚性网格结构，使结构的整体承载力与稳定性都有了较大提高；采用装配式连接件，使得所有杆件可以在工厂加工制作完成，实现标准化生产，现场仅需简单组装即可；采用装配式组装方法进行施工，可以减少甚至避免大量的现场高空焊接作业，安全性容易保障。
附图说明
图1为组装式肋环型刚性网格索穹顶结构的三维轴测图；
图2为组装式肋环型刚性网格索穹顶结构的剖面示意图；
图3为组装式肋环型刚性网格索穹顶结构上层刚性网格结构示意图；
图4为组装式肋环型刚性网格索穹顶结构下层索穹顶结构示意图；
图5为组装式肋环型刚性网格索穹顶结构装配式连接关系示意图。
具体实施方式
一种组装式肋环型刚性网格索穹顶，包括中心内环梁、周边外环梁以及下层的肋环型索穹顶结构和上层的刚性网格结构，肋环型索穹顶结构包括脊索、斜索、环索、竖直撑杆，刚性网格结构包括与脊索一一对应的径向刚性杆件，在相邻径向刚性杆件之间设置有环向刚性杆件，环向刚性杆件的两端与径向刚性杆件相接，所述竖直撑杆的上端与径向刚性杆件相接，环向刚性杆件的两端均与竖直撑杆上端刚接相连，在所述竖直撑杆的上端设有装配式连接件Ⅰ，径向刚性杆件与环向刚性杆件均通过安装在竖直撑杆上端的装配式连接件Ⅰ与下层索穹顶结构相连接，径向刚性杆件与周边外环梁之间通过装配式连接件Ⅱ相连接。
所述装配式连接件Ⅰ与径向刚性杆件和环向刚性杆件之间采用销轴式结构连接或承插式结构连接。所述装配式连接件Ⅱ与径向刚性杆件之间采用销轴式结构连接或承插式结构连接。
如图1－5所示，组装式肋环型刚性网格索穹顶结构由下层的肋环型索穹顶结构（1）与上层的刚性网格结构（2）通过装配式连接件组装而成；其中，下层肋环型索穹顶结构（1）包括周边外环梁（11）、中心内环梁（12）、竖直撑杆（13）、斜索（14）、脊索（15）以及环索（16）；上层刚性网格结构包括径向刚性杆件（21）、环向刚性杆件（22）；装配式连接件可以是销轴式或是承插式；径向刚性杆件（21）和环向刚性杆件（22）均通过装配式连接件Ⅰ（31）与竖直撑杆（13）销接或承插连接，径向刚性杆件（21）与周边外环梁（11）通过装配式连接件Ⅱ（32）相连接。
所述的上层刚性网格结构（2）是在下层索穹顶结构（1）施加预应力达到设计形状后再通过装配式连接件进行组装；所述的上层刚性网格结构（2）是由径向刚性杆件（21）、环向刚性杆件（22）和周边外环梁（11）通过装配式连接件Ⅰ（31）和装配式连接件Ⅱ（32）组合而成；所述的装配式连接件可以是销轴式或是承插式；所述的装配式连接可以是铰接或是刚接。
本发明结构的安装实施过程为：首先安装周边外环梁（11）和中心内环梁（12），接着由内向外逐圈安装竖直撑杆（13）、斜索（14）、脊索（15）以及环索（16），在周边外环梁（11）处施加预应力使索穹顶结构（1）达到设计形状，然后在竖直撑杆（13）上端安装装配式连接件Ⅰ（31），在周边外环梁（11）上安装装配式连接件Ⅱ（32），最后安装径向刚性杆件（21）和环向刚性杆件（22），刚性网格结构（2）形成。至此，本发明结构安装完成。

Claims (3)

1.一种组装式肋环型刚性网格索穹顶，包括中心内环梁、周边外环梁以及下层的肋环型索穹顶结构和上层的刚性网格结构，肋环型索穹顶结构包括脊索、斜索、环索、竖直撑杆，刚性网格结构包括与脊索一一对应的径向刚性杆件，在相邻径向刚性杆件之间设置有环向刚性杆件，环向刚性杆件的两端与径向刚性杆件相接，所述竖直撑杆的上端与径向刚性杆件相接，环向刚性杆件的两端均与竖直撑杆上端刚接相连，其特征在于：在所述竖直撑杆的上端设有装配式连接件Ⅰ，径向刚性杆件与环向刚性杆件均通过安装在竖直撑杆上端的装配式连接件Ⅰ与下层索穹顶结构相连接，径向刚性杆件与周边外环梁之间通过装配式连接件Ⅱ相连接。
2.根据权利要求1所述的组装式肋环型刚性网格索穹顶，其特征在于：所述装配式连接件Ⅰ与径向刚性杆件和环向刚性杆件之间采用销轴式结构连接或承插式结构连接。
3.根据权利要求1所述的组装式肋环型刚性网格索穹顶，其特征在于：所述装配式连接件Ⅱ与径向刚性杆件之间采用销轴式结构连接或承插式结构连接。
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