CN208137123U - 一种高弹性高耗能空间网架结构 - Google Patents
一种高弹性高耗能空间网架结构 Download PDFInfo
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Abstract
一种高弹性高耗能空间网架结构，其由钢构杆件纵横交织通过固接形成上凸球面形网架，所述钢构杆件为轻型钢构件，所述轻型钢构件通过空间交会且互为支撑的组合为网架结构。本实用新型为一种以轻型钢构杆件组成的具有高弹性高耗能的空间网架结构，该材料具有自重轻、自恢复性能好、高耗能的特点，能够在减轻自重的同时保证其刚度，并大大提高结构的整体刚度，在地震、风荷载的作用卸除后，可以自动复位，实现吸能和耗能，保持整个结构体系的稳定性，最大程度消耗地震波的能量，达到吸能减震的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑工程中的建筑结构领域，具体涉及一种高弹性高耗能的空间网架结构。
背景技术
近几十年来大跨度钢网架结构发展速度飞快，不断涌现出造型各异的钢网架结构。而目前的建筑结构对抗震耗能的要求越来越高，现有技术中，大多通过提高结构刚度的方式，但由于人们不能准确估计结构未来遭遇地震的强度和特性,故传统的抗震结构缺乏自我控制和调节能力。另外，在大空间建筑结构中也有使用隔震支座结构对薄弱环节进行局部抗震设计来满足结构的抗震要求，但整体抗震效果并不理想，在工程质量上存在着一定的隐患。
实用新型内容
针对现有的建筑领域中空间网架结构抗震效果方面的不足，本实用新型提供了一种高弹性高耗能的空间网架结构，具备较佳的耗能减震效果，同时可以降低工程造价，提高空间网架结构的施工效率。
本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：一种高弹性高耗能空间网架结构，其特征在于：由钢构杆件纵横交织为上凸球面形网架，所述钢构杆件为轻型钢构件，所述轻型钢构件通过空间交会且互为支撑的组合为网架结构。
进一步地，所述的轻型钢构件为组合钢管，组合钢管包括互相连接的圆形的外部钢管和设置于外部钢管内的内部钢管。
进一步地，所述的内部钢管包括设置于外部钢管中心部位且互相之间采用铰接方式连接的四根中心钢管，中心钢管外围均匀设置有四根外围钢管，外围钢管与相邻的中心钢管刚接、与外部钢管焊接。
与现有技术相比，本实用新型提供的空间网架结构具备的优点为：
1. 所述的空间网架结构采用轻型钢构件组合而成，该材料具有自重轻、自恢复性能好、高耗能的特点，能够在减轻自重的同时保证其刚度，并大大提高结构的整体刚度，在地震、风荷载的作用卸除后，可以自动复位，实现吸能和耗能，保持整个结构体系的稳定性，最大程度消耗地震波的能量，达到吸能减震的效果；
2. 结构空间刚度较大，不管是在抗震设防方面还是在整体受力方面都具有良好的性能，此外还能够满足不同建筑物外观造型的需求以及适应不同支承条件和跨度的要求；
3. 所述空间网架在保证相同刚度与强度的条件下，不改变截面面积，可更好地减轻空间网架结构的自重，同时降低对地基基础承载力的要求，并且提高结构的跨度，增加空间利用率。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型轻型钢构件截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
如图1、2所示的一种高弹性高耗能空间网架结构，由钢构杆件2纵横交织为上凸球面形网架1，所述钢构杆件2为轻型钢构件，所述轻型钢构件通过空间交会且互为支撑的组合为网架1结构，结构组合规律有序、自重轻，因而也便于工厂化生产制造以及现场安装施工。
进一步地，所述的轻型钢构件为组合钢管，如图2所示，组合钢管包括互相连接的圆形的外部钢管21和设置于外部钢管内的内部钢管。
进一步地，所述的内部钢管包括设置于外部钢管中心部位且互相之间采用铰接26方式连接的四根中心钢管23，中心钢管23外围均匀设置有四根外围钢管22，外围钢管22与相邻的中心钢管23刚接25、与外部钢管21焊接24。
进一步地，所述的中心钢管23的直径d2 =108mm，外围钢管22的直径d1=120mm，并且直径为d1和d2的钢管刚接的延长线通过所连接两钢管的圆心。
本实用新型采用了一种组合钢管式的轻型钢构件作为网架结构的杆件，能够最大程度吸收地震产生的能量，减小地震的破坏以及保持整个结构体系的稳定。组合钢管式的轻型钢构杆件在刚度不变甚至增强的情况下减小了自重，用于大型建筑中时可以大大减小建筑自重，并降低对基础的要求，方便施工，也在一定程度上提高了空间的利用率，节省材料消耗和成本。当受瞬时活荷载作用或地震荷载作用时，四根中心钢管23间的铰接26可产生一定的变形（位移），实现消能减震，当瞬时活荷载消失后，四根中心钢管23间依靠铰接功能恢复原位，从而实现自恢复消能减震的效果，与横截面直径相同的实心钢材相比，轻型钢构件的刚度和强度并没有降低。所述轻型钢构件具有承载力强、自重轻、空间利用率大等优点，并具有可发生一定变形和复位的功能，用于本实用新型的网架结构中时，可以大大减轻网架的自重，降低对基础的要求，使施工更加方便，并且可以使桁架体系具有吸能、减震、自恢复自回位的功能。
Claims (3)
1.一种高弹性高耗能空间网架结构，其特征在于：由钢构杆件纵横交织并在交织处固接为上凸球面形网架结构，所述钢构杆件为轻型钢构件，所述轻型钢构件通过空间交会且互为支撑的组合为网架结构。
2.根据权利要求1所述的一种高弹性高耗能空间网架结构，其特征在于：所述的轻型钢构件为组合钢管，组合钢管包括互相连接的圆形的外部钢管和设置于外部钢管内的内部钢管。
3.根据权利要求2所述的一种高弹性高耗能空间网架结构，其特征在于：所述的内部钢管包括设置于外部钢管中心部位且互相之间采用铰接方式连接的四根中心钢管，中心钢管外围均匀设置有四根外围钢管，外围钢管与相邻的中心钢管刚接、与外部钢管焊接。
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2018
- 2018-03-28 CN CN201820427313.9U patent/CN208137123U/zh not_active Expired - Fee Related
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