CN207646876U - 一种新型立体异形桁架拱结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型立体异形桁架拱结构，包括多个不等高及不等跨的异形平面拱，相邻异形平面拱之间连接有多个拱间连系杆件。既充分保证整体与局部稳定，又灵活适应各种造型要求，适应性好，受力合理。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种新型立体异形桁架拱结构。
背景技术
拱作为一种高效的结构构件，常用于大跨度空间建筑，其构成形式多样。拱在平面内与平面外的受力性能存在显著差异，平面外的稳定是确保拱平面内受力的关键因素。故一般采用拱构件的建筑中，常通过设置平面外的支撑系统，将多个拱连接成整体的空间结构。
由平面拱通过面外支撑体系形成的排架结构体系是拱结构应用形式之一。但是，一般平面拱构成的排架体系在解决平面外稳定方面存在一定不足。首先，支撑布置形式较单一，难以适应建筑表现的复杂要求或可能造成上、下弦杆局部稳定不足的问题。其次，在拱构件设计中未区分杆件在平面内、外长细比需求的不同，导致截面利用不充分。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种新型立体异形桁架拱结构，既充分保证整体与局部稳定，又灵活适应各种造型要求，适应性好，受力合理。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种新型立体异形桁架拱结构，包括多个不等高及不等跨的异形平面拱，相邻异形平面拱之间通过多个拱间连系杆件连接。
接上述技术方案，异形平面拱包括相互连接的上弦杆和下弦杆，上弦杆和下弦杆之间分布有多个中弦杆和斜腹杆。
接上述技术方案，异形平面拱的下弦杆或中弦杆通过拱间连系杆件与相邻异形平面拱的上弦杆连接。
接上述技术方案，上弦杆、下弦杆、中弦杆和斜腹杆均为平躺放置的H型钢。
接上述技术方案，所述的异形平面拱为空腹式结构。
接上述技术方案，异形平面拱的两端底部设有支座。
接上述技术方案，拱间连系杆通过节点板与异形平面拱连接。
本实用新型具有以下有益效果：
1.通过异形桁架拱之间的拱间连系杆连接异形桁架拱，使之成为大跨度的空间结构，既充分保证整体与局部稳定，又灵活适应各种造型要求，适应性好，受力合理。
2.异形平面拱由平躺放置的H型钢弦杆及腹杆组成，这样翼缘可以直接传力，使得节点受力合理，且开放节点便于节点连接，且便于施工安装操作。
附图说明
图1是本实用新型实施例中新型立体异形桁架拱结构的结构示意图；
图2是本实用新型实施例中两个异形平面拱之间的连接示意图；
图3是本实用新型实施例中异形平面拱的结构示意图；
图4是本实用新型实施例中异形平面拱的截面示意图；
图中，1-异形平面拱，2-拱间连系杆件，3-上弦杆，4-中弦杆，5-下弦杆，6-斜腹杆，7-节点板，8-支座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
参照图1～图4所示，本实用新型提供的一种实施例中新型的立体异形桁架拱结构，包括多个不等高及不等跨的异形平面拱，相邻异形平面拱之间通过多个拱间连系杆件连接；通过异形桁架拱之间的拱间连系杆连接异形桁架拱，使之成为大跨度的空间结构。
进一步地，多个异形平面拱的高度依次降低，多个异形平面拱的两端跨度依次缩小。
进一步地，异形平面拱包括多个相互连接的上弦杆和下弦杆，上弦杆和下弦杆之间分布有多个中弦杆和斜腹杆；中弦杆可根据受力情况及建筑方案灵活删减。
进一步地，异形平面拱的下弦杆或中弦杆通过拱间连系杆件与相邻异形平面拱的上弦杆连接；既保证整体稳定又适应造型要求。比常规只在上弦连接或下弦连接更加灵活，适应性好、受力合理。
进一步地，上弦杆、下弦杆、中弦杆和斜腹杆均为平躺放置的H型钢；使异形平面拱由平躺放置的H型钢弦杆及腹杆组成，这样翼缘可以直接传力，使得节点受力合理，且开放节点便于节点连接，且便于施工安装操作。
进一步地，所述的平躺放置的H型钢为H型钢的截面呈转置90度，即H型钢主轴与异形平面拱的平面平行，通过两侧的翼板与拱间连系杆件连接，可适应异形平面拱内外长细比不同的需求，这样使得异形平面拱外的刚度较好，同时节点也容易施工。
进一步地，所述的异形平面拱为空腹式结构；与传统的实腹式拱结构相比，节约材料。
进一步地，异形平面拱的两端底部设有支座8。
进一步地，拱间连系杆通过节点板7与异形平面拱连接。
本实用新型的工作原理：
如图1所示本实用新型的一种由异形桁架拱组成的新型结构，包括异形桁架拱1与拱间连系杆件2。异形桁架拱通过两侧的基础固定，水平力通过基础梁传递，使得拱结构为一个自平衡体系。图1中的平面桁架拱为不同高度的拱，拱间连系杆连接高跨度的下弦杆或中弦杆与底跨度的上弦杆，两榀拱之间的连系杆组成屋面龙骨。
如图2所示异形桁架拱由上弦杆3，中弦杆4，下弦杆5，斜腹杆6组成。上弦杆3、中弦杆4及下弦杆5为倒置的型钢，即型钢主轴与拱平面平行；翼缘与上弦杆3、中弦杆4及下弦杆5平行，型钢连接时翼缘与翼缘直接焊接，这样节点加工也更为方便。
综上所述，拱的支撑体系可不在同一平面，每个拱单元的上下弦杆均有支撑连接，既充分保证整体与局部稳定，又灵活适应造型要求；异形桁架拱可以满足建筑各种造型的要求；异形桁架拱由倒置H型钢弦杆及腹杆组成，这样翼缘可以直接传力，使得节点受力合理，且开放节点便于节点连接。
以上的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等效变化，仍属本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种新型立体异形桁架拱结构，其特征在于，包括多个不等高及不等跨的异形平面拱，相邻异形平面拱之间通过多个拱间连系杆件连接。
2.根据权利要求1所述的新型立体异形桁架拱结构，其特征在于，异形平面拱包括相互连接的上弦杆和下弦杆，上弦杆和下弦杆之间分布有多个中弦杆和斜腹杆。
3.根据权利要求2所述的新型立体异形桁架拱结构，其特征在于，异形平面拱的下弦杆或中弦杆通过拱间连系杆件与相邻异形平面拱的上弦杆连接。
4.根据权利要求2或3所述的新型立体异形桁架拱结构，其特征在于，上弦杆、下弦杆、中弦杆和斜腹杆均为平躺放置的H型钢。
5.根据权利要求1所述的新型立体异形桁架拱结构，其特征在于，所述的异形平面拱为空腹式结构。
6.根据权利要求1所述的新型立体异形桁架拱结构，其特征在于，异形平面拱的两端底部设有支座。
7.根据权利要求1所述的新型立体异形桁架拱结构，其特征在于，拱间连系杆通过节点板与异形平面拱连接。
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| CN201721618717.8U CN207646876U (zh) | 2017-11-28 | 2017-11-28 | 一种新型立体异形桁架拱结构 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109972738A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-07-05 | 同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司 | 组合拱结构 |
| CN110847369A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-28 | 东南大学 | 一种由杆件纵向对称面确定的不规则网格结构构造方法 |
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2017
- 2017-11-28 CN CN201721618717.8U patent/CN207646876U/zh active Active
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| CN110847369B (zh) * | 2019-10-28 | 2021-03-16 | 东南大学 | 一种由杆件纵向对称面确定的不规则网格结构构造方法 |
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