CN208430687U - 自锚式悬索结构支撑结构及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自锚式悬索结构支撑结构，包括：第一竖直支撑胎架、第二竖直支撑胎架和胎帽；其中，所述第一竖直支撑胎架与所述第二竖直支撑胎架并列设置；所述第一竖直支撑胎架与第二竖直支撑胎架上端经所述胎帽固定连接。通过采用并列设置的第一竖直支撑胎架与第二竖直支撑胎架，并通过胎帽连接两个竖直支撑胎架上端的环形抱箍，形成一种双胎架垂直支撑结构，既保证了大跨度钢结构的安装，又保证了此桁架侧向稳定；这种支撑结构制作、搭设和拆除都很简单，也避免满堂支撑架占用大量场地的缺点，节约了成本加快施工效率。

Description

自锚式悬索结构支撑结构及系统

本申请要求于2018年3月23日提交中国专利局、申请号为201820402253.5、实用新型名称为“自锚式悬索结构支撑结构及系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本实用新型涉及建筑用索结构领域，尤其涉及一种双层双向索结构侧向无约束的自锚式悬索结构支撑结构及系统。

背景技术

近年来，随着空间结构体系的不断发展，索结构以它的合理形体，使得它具有良好的受力性能，越来越多的应用于体育馆、展厅等大型公共建筑。悬索屋盖不仅型体优美、经济合理，还可以跨越超大的空间，成为近年来最具活力的结构类型之一。这一空间结构形式的出现，极大地推动了悬索结构的发展。其轻盈的体态、合理的受力与优美的造型吸引了建筑师与结构工程师们的关注，迅速发展成为建筑结构大家族中的一个重要分支。随后各种形式的悬索屋盖在世界各地争相竞艳。

目前有一些大跨度悬索结构工程，如石家庄国际展览中心项目主展厅结构体系，创造性双向悬索结构和全无柱设计方案，引领行业科技标准。这种大跨度悬索结构新颖复杂，安装难度大，质量标准高，造型新颖、结构复杂、安装难度高。其展厅主承重结构为自锚式悬索桁架结构，整个自锚式悬索桁架跨度105m，其梭形柱均为铰接节点。本项目支撑体系的刚度由拉索提供，预应力建立之前，边柱排架支撑结构的平面外刚度以及预应力主桁架的刚度都很小，如何确保索系施工中支撑结构的稳定和安全是关乎该项目能否顺利实施的关键。拉索的安装和钢结构的安装在施工中不可分割，也就是说在安装边柱和主桁架钢结构时，支撑体系的刚度不仅要保证钢结构自身在施工过程中不发生侧倾，也要保证索结构的施工过程中不发生侧倾。

但现有的安装方法无法满足上述要求，如现有技术提供一种无支承安装法，具体是在不搭设支承机构的条件下，以悬挑钢结构本体的刚度为依托，利用吊装机械进行高空散件安装，采用逐步延伸、阶段安装的方式进行施工。但由于有些工程的自锚式悬索钢桁架为全铰接结构，按照此种方法无法施工。现有技术还提供另一种滑移安装法，一般又可分结构滑移法和支承滑移法两种，其中，结构滑移法的基本思路是将结构整体(或局部)先在具备拼装条件的场地组装成型，再利用滑移系统整体移位至设计位置的一种安装方法。由于上述工程自锚式悬索桁架为铰接，无法实现结构滑移。支承滑移法是在结构的设计集团搭设支承架，以给结构在原位安装提供支承和操作平台，待该部分结构安装完成后，支承滑移即与已装毕的结构脱离。这样即为相邻结构的原位安装创造了条件，如此循环，直至结构完成整体安装。但由于上述工程展厅地面分布大量展沟和次展沟，支撑滑移道路受限制，且支撑滑移施工进度慢，由于工期限制，支撑滑移无法满足现场工期进度要求。

因此，如何提供一种可调节的全方位自适应抱箍式支承体系，保证无支承式悬索桁架高空精确定位和施工过程的稳定与安全，以满足双向悬索结构和全无柱设计方案的大跨度悬索结构工程是需要解决的问题。

实用新型内容

基于现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种自锚式悬索结构支撑结构及系统，能确保在跨度悬索结构工程整个施工过程都满足支撑要求。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型实施方式提供一种自锚式悬索结构支撑结构，包括：

第一竖直支撑胎架、第二竖直支撑胎架、胎帽和环形抱箍；其中，

所述第一竖直支撑胎架与所述第二竖直支撑胎架并列设置；

所述第一竖直支撑胎架与第二竖直支撑胎架上端固定连接；

所述第一竖直支撑胎架与第二竖直支撑胎架上端经所述胎帽与所述环形抱箍连接。

本发明实施方式还提供一种自锚式悬索结构支撑系统，包括：多个间隔设置的本实用新型所述的自锚式悬索结构支撑结构。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的自锚式悬索结构支撑结构，其有益效果为：

通过采用并列设置的第一竖直支撑胎架与第二竖直支撑胎架，并通过胎帽连接两个竖直支撑胎架上端的环形抱箍，形成一种双胎架垂直支撑结构，既保证了大跨度钢结构的安装，又保证了此桁架侧向稳定；这种支撑结构制作、搭设和拆除都很简单，也避免满堂支撑架占用大量场地的缺点，节约了成本加快施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的自锚式悬索结构支撑结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的自锚式悬索结构支撑结构的俯视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的自锚式悬索结构支撑结构的斜向示意图；

图4为本实用新型实施例提供的自锚式悬索结构支撑系统的示意图；

图中：1-第一竖直支撑胎架；2-第二竖直支撑胎架；3-胎帽；4-环形抱箍；5-插销；6-撑杆；7-标高能升降的支座；10-自锚式悬索结构支撑结构。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

如图1、2和3所示，本实用新型实施例提供一种自锚式悬索结构支撑结构，包括：

第一竖直支撑胎架、第二竖直支撑胎架、胎帽和环形抱箍；其中，

所述第一竖直支撑胎架与所述第二竖直支撑胎架并列设置；

所述第一竖直支撑胎架与第二竖直支撑胎架上端固定连接；

所述第一竖直支撑胎架与第二竖直支撑胎架上端经所述胎帽与所述环形抱箍连接。

上述支撑结构中，第一竖直支撑胎架为由多根竖直支撑钢管和连接在各竖直支撑钢管的多根横向斜拉连接钢管构成的长方形框架结构体；

所述第一竖直支撑胎架与所述第二竖直支撑胎架结构相同。

上述支撑结构中，胎帽包括：四根撑杆和标高能升降的支座；

所述四根撑杆的下端分别与连接后的所述第一竖直支撑胎架和第二竖直支撑胎架上端的四角连接，四根撑杆的上端与所述环形抱箍连接；

所述标高能升降的支座设在连接后的所述第一竖直支撑胎架和第二竖直支撑胎架上端，该标高能升降的支座的位置与上方的所述环形抱箍的位置对应。

上述胎帽中，四根撑杆的下端分别与连接后的所述第一竖直支撑胎架和第二竖直支撑胎架上端的四角连接：

各撑杆的下端经插销与连接后的所述第一竖直支撑胎架和第二竖直支撑胎架上端的四角连接。

上述支撑结构还包括：预埋件和转换钢梁，

所述预埋件设在楼板内，与所述转换钢梁连接；

所述预埋件与所述第一竖直支撑胎架和第二竖直支撑胎架底部焊接连接。

本实用新型的自锚式悬索结构支撑结构，通过在楼板上布设双支撑胎架作为垂直支撑，双胎架的造型设计配合合理的胎帽构造和环向抱箍，其中，胎架由调节方便拆卸式的销轴连接的撑杆和标高能升降的支座(自适应胎架高度变化)组成，环形抱箍为360度的全方位环形抱箍，既保证了大跨度钢结构的安装，又保证了钢结构桁架侧向稳定；通过在楼板上预埋钢埋件(即预埋件)，并在钢埋件上设置转换钢梁将力传递到楼板支撑梁(即楼板的混凝土支撑梁)上的方式，不仅解决了板承载力不能满足胎架支腿受力，转换钢梁的设置也很好的解决了楼板承载力不足的问题。本实用新型很好的解决了现有技术中所存在的①主桁架在拉索张拉以前刚度很小，不能独立成为稳定结构；②自锚式悬索主桁架跨度大，需在施工过程中预起拱；③双层双向索结构侧向无约束，需设计支撑体系承受索桁架安装过程中的荷载等问题。

如图4所示，一种自锚式悬索结构支撑系统，其特征在于，包括：多个间隔设置的上述的自锚式悬索结构支撑结构。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

结合图4所示，利用本实用新型的支撑系统安装大跨度索结构的方式如下：

步骤1，安装主桁架支撑胎架，同时拉索在地面铺开

步骤2，安装胎架上钢结构桁架

步骤3，利用吊车，倒链等设备和工具安装索夹和索头

步骤4，利用吊车，倒链等设备和工具安装中间索体

本实用新型可作为大跨度自锚式侧向无支撑悬索桁架支撑系统，安全高效，解决大跨度铰接钢桁架安装问题。针对悬索结构的大直径、超长、柔性特征以及受力钢架的非刚接和大跨度异形化的趋势，能满足安全高效安装定位要求。同时，经过实践证明，此具有支撑系统的先进性，采用此支撑系统安装的大跨度自锚式悬索结构10榀，钢结构安装量不少于5200吨，拉索安装量不少于3900吨。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种自锚式悬索结构支撑结构，其特征在于，包括：

第一竖直支撑胎架、第二竖直支撑胎架、胎帽和环形抱箍；其中，

所述第一竖直支撑胎架与所述第二竖直支撑胎架并列设置；

所述第一竖直支撑胎架与第二竖直支撑胎架上端固定连接；

所述第一竖直支撑胎架与第二竖直支撑胎架上端经所述胎帽与所述环形抱箍连接。

2.根据权利要求1所述的自锚式悬索结构支撑结构，其特征在于，所述第一竖直支撑胎架为由多根竖直支撑钢管和连接在各竖直支撑钢管的多根横向斜拉连接钢管构成的长方形框架结构体；

所述第一竖直支撑胎架与所述第二竖直支撑胎架结构相同。

3.根据权利要求1或2所述的自锚式悬索结构支撑结构，其特征在于，所述胎帽包括：四根撑杆和标高能升降的支座；

所述四根撑杆的下端分别与连接后的所述第一竖直支撑胎架和第二竖直支撑胎架上端的四角连接，四根撑杆的上端与所述环形抱箍连接；

所述标高能升降的支座设在连接后的所述第一竖直支撑胎架和第二竖直支撑胎架上端，该标高能升降的支座的位置与上方的所述环形抱箍的位置对应。

4.根据权利要求3所述的自锚式悬索结构支撑结构，其特征在于，所述四根撑杆的下端分别与连接后的所述第一竖直支撑胎架和第二竖直支撑胎架上端的四角连接为：

各撑杆的下端经插销与连接后的所述第一竖直支撑胎架和第二竖直支撑胎架上端的四角连接。

5.根据权利要求1或2所述的自锚式悬索结构支撑结构，其特征在于，还包括：预埋件和转换钢梁，

所述预埋件设在楼板内，与所述转换钢梁连接；

所述预埋件与所述第一竖直支撑胎架和第二竖直支撑胎架底部焊接连接。

6.一种自锚式悬索结构支撑系统，其特征在于，包括：多个间隔设置的权利要求1至5任一项所述的自锚式悬索结构支撑结构。