CN206681234U - 一种新型自平衡式屋盖结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型自平衡式屋盖结构，包括矩形分布的四根立柱、拱形张弦梁、缆风绳外围拉条、上层索网以及维稳网，拱形张弦梁由两根交叉的呈拱形状的上弦梁和下弦索相结合，拱形张弦梁的四角分别与立柱顶端固定，缆风绳外围拉条设置于屋面四周且每根缆风绳外围拉条的两端固定于底面、中部固定连接于相邻两根立柱的柱顶，上层索网中部固定于拱形张弦梁的顶端中心位置、四角分别固定于立柱顶端，维稳网由分别从每根立柱柱顶引出的两根缆索组成且每根立柱柱顶引出的两根缆索的末端分别固定连接于该立柱相对侧的上弦梁上，本实用新型解决目前的大跨度结构承载力和稳定性不高，受力形式单一，占地面积过大的问题。

Description

一种新型自平衡式屋盖结构

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，具体涉及一种新型自平衡式屋盖结构。

背景技术

现有大跨度结构设计技术一般采用桁架结构和拱形结构，这种技术只是考虑了结构的受压情况，主要依靠材料的抗压性能受力，而材料的抗拉性能利用不够充分，因此结构承载力不高。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种新型自平衡式屋盖结构，解决目前的大跨度结构承载力和稳定性不高，受力形式单一，占地面积过大的问题。

(二)技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种新型自平衡式屋盖结构，包括矩形分布的四根立柱、拱形张弦梁、缆风绳外围拉条、上层索网以及维稳网，所述拱形张弦梁由两根交叉的呈拱形状的上弦梁和下弦索相结合，上弦梁和下弦索之间加入竖直腹板，拱形张弦梁的四角分别与立柱顶端固定，所述缆风绳外围拉条设置于屋面四周且每根缆风绳外围拉条的两端固定于底面、中部固定连接于相邻两根立柱的柱顶，所述上层索网中部固定于拱形张弦梁的顶端中心位置、四角分别固定于立柱顶端，所述维稳网由分别从每根立柱柱顶引出的两根缆索组成且每根立柱柱顶引出的两根缆索的末端分别固定连接于该立柱相对侧的上弦梁上。

进一步的，所述上层索网包括中心连接于拱形张弦梁顶端的十字索网以及分别连接于每根立柱柱顶的两根索网拉条，每根立柱柱顶的两根索网拉条的末端分别与十字索网最近的两个端部连接。

进一步的，所述维稳网中从每根立柱柱顶引出的两根缆索的末端分别固定连接于该立柱相对侧的上弦梁的1/4以及3/4处。

(三)有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

本实用新型提到的一种新型自平衡式屋盖结构，应用拱形张弦梁和索网结构相结合的方式，这种结构形式充分发挥了下弦索的抗拉性能，上弦梁为压弯构件，上弦梁与下弦索取长补短，达到自平衡，增加屋盖整体刚度和稳定性，屋盖结构主要受力构件是拱形张弦梁，同时在屋面用拉条布置索网，拱对下弦拉条进行张拉，施加预应力，增加结构的刚度，减轻结构的自重，上述措施有效改善了结构的性能，充分发挥了拱形上弦梁的抗压性能和下弦索的抗拉性能，仅仅在结构的四角设立柱，占地面积小，屋盖的设计也大大节省了建设材料。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是拱形张弦梁单侧结构示意图。

图3是缆风绳外围拉条与立柱安装俯视图。

图4是上层索网结构示意图。

图5是拱形张弦梁与上层索网安装俯视图。

图6是拱形张弦梁与维稳网安装俯视图。

1-立柱；2-拱形张弦梁；3-缆风绳外围拉条；4-上层索网；5-维稳网；21-上弦梁；22-下弦索；23-竖直腹板；41-十字索网；42-索网拉条。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图6所示的一种新型自平衡式屋盖结构，包括矩形分布的四根立柱1、拱形张弦梁2、缆风绳外围拉条3、上层索网4以及维稳网5，所述拱形张弦梁2由两根交叉的呈拱形状的上弦梁21和下弦索22相结合，上弦梁21和下弦索22之间加入竖直腹板23，拱形张弦梁2的四角分别与立柱1顶端固定，所述缆风绳外围拉条3设置于屋面四周且每根缆风绳外围拉条3的两端固定于底面、中部固定连接于相邻两根立柱1的柱顶，所述上层索网4中部固定于拱形张弦梁2的顶端中心位置、四角分别固定于立柱1顶端，所述维稳网5由分别从每根立柱1柱顶引出的两根缆索组成且每根立柱1柱顶引出的两根缆索的末端分别固定连接于该立柱1相对侧的上弦梁21上。

其中，所述上层索网4包括中心连接于拱形张弦梁2顶端的十字索网41以及分别连接于每根立柱1柱顶的两根索网拉条42，每根立柱1柱顶的两根索网拉条42的末端分别与十字索网41最近的两个端部连接；所述维稳网5中从每根立柱1柱顶引出的两根缆索的末端分别固定连接于该立柱1相对侧的上弦梁21的1/4以及3/4处。

本实用新型提到的一种新型自平衡式屋盖结构，其拱形张弦梁2包括交叉结合的两个拱面且拱的截面形式为两室箱型截面，为增加拱的强度，拱的内部加入竖直腹板23，上弦梁21为压弯构件，同时上弦梁21对下弦索22进行张拉，施加预紧力，充分发挥了下弦索22的抗拉性能，增加结构的刚度，减轻结构的自重，上层索网4分别与拱形张弦梁2拱顶以及立柱1柱顶连接，将受压载荷传递给立柱1，提高结构的刚度，利用拱形张弦梁2的抗压性能和上层索网4的抗拉性能，拱形张弦梁2的拉力与上层索网4的拉力相互抵消，整体结构达到受力自平衡。

同时为保证整体结构稳定性，本实用新型设置有缆风绳外围拉条3以及维稳网5，两者主要是为了进一步提高整个结构的结构强度，缆风绳外围拉条3可以提高立柱1的稳定性，维稳网5主要是为了提高拱形张弦梁2与立柱1之间连接的结构稳定性，缆风绳外围拉条3以及维稳网5可以同时平衡拱形张弦梁2施加给立柱1的外张力，保持结构稳定。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (3)

1.一种新型自平衡式屋盖结构，其特征在于：包括矩形分布的四根立柱(1)、拱形张弦梁(2)、缆风绳外围拉条(3)、上层索网(4)以及维稳网(5)，所述拱形张弦梁(2)由两根交叉的呈拱形状的上弦梁(21)和下弦索(22)相结合，上弦梁(21)和下弦索(22)之间加入竖直腹板(23)，拱形张弦梁(2)的四角分别与立柱(1)顶端固定，所述缆风绳外围拉条(3)设置于屋面四周且每根缆风绳外围拉条(3)的两端固定于底面、中部固定连接于相邻两根立柱(1)的柱顶，所述上层索网(4)中部固定于拱形张弦梁(2)的顶端中心位置、四角分别固定于立柱(1)顶端，所述维稳网(5)由分别从每根立柱(1)柱顶引出的两根缆索组成且每根立柱(1)柱顶引出的两根缆索的末端分别固定连接于该立柱(1)相对侧的上弦梁(21)上。

2.根据权利要求1所述的一种新型自平衡式屋盖结构，其特征在于：所述上层索网(4)包括中心连接于拱形张弦梁(2)顶端的十字索网(41)以及分别连接于每根立柱(1)柱顶的两根索网拉条(42)，每根立柱(1)柱顶的两根索网拉条(42)的末端分别与十字索网(41)最近的两个端部连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型自平衡式屋盖结构，其特征在于：所述维稳网(5)中从每根立柱(1)柱顶引出的两根缆索的末端分别固定连接于该立柱(1)相对侧的上弦梁(21)的1/4以及3/4处。