CN218028401U - 一种环形建筑预制钢结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种环形建筑预制钢结构，包括上层结构和下层结构，所述上层结构包括由外至内依次分布的刚性外环、刚性中环和柔性内环，所述刚性外环、刚性中环和柔性内环通过沿上层结构周向分布的刚性菱形框围成，且刚性菱形框两侧的第一衔接部相互连接，所述下层结构包括设于刚性中环下方的柔性中环，所述刚性外环、柔性中环和柔性内环通过柔性主拉索相互连接，所述柔性主拉索位于刚性菱形框的轴线位置。通过柔性内环、柔性中环、柔性主拉索、第一刚性分支拉索和第二刚性分支拉索的配合，形成较为平衡的张紧力；即使局部受到较大的负荷，也可以通过柔性结构将负荷传导并分散，从而提高了预制钢结构的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑结构领域，特别涉及一种环形建筑预制钢结构。
背景技术
在一些展览馆或体育馆一般都会通过中部开口的环形建筑从而使相应的场地中部开阔，提高更广的视野。但是现有的环形建筑的预制钢结构，一般通过多个刚性连接的支架相互连接，从而形成较为稳定的穹顶结构，但是这种结构在受到外部压力的时候，容易受到较大的冲击，从而造成部分结构的损坏，从而形成连锁的损坏，例如其中一个三角形结构损坏，那么说明其承受的压力超过了其负荷，那么相应的负荷也会传导至相邻的结构，从而形成多米诺骨牌效应。例如，现有的很多屋顶结构受到龙卷风的吹动时，因为风向无序，因此其部分结构受到的压力更大，从而造成了损坏。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种环形建筑预制钢结构，旨在改进现有的刚性连接结构，从而使预制钢结构可以减少部分结构的压力负荷，避免出现部分结构的损坏，且稳定更佳。
为实现上述目的，本实用新型提出一种环形建筑预制钢结构，包括：
上层结构，所述上层结构包括由外至内依次分布的刚性外环、刚性中环和柔性内环，所述刚性外环、刚性中环和柔性内环通过沿上层结构周向分布的刚性菱形框围成，且刚性菱形框两侧的第一衔接部相互连接；
下层结构，所述下层结构包括设于刚性中环下方的柔性中环，所述刚性外环、柔性中环和柔性内环通过柔性主拉索相互连接，所述柔性主拉索位于刚性菱形框的轴线位置；
所述柔性主拉索和柔性中环的连接端部设有第二衔接部；第二衔接部通过第一刚性分支拉索和第二刚性分支拉索分别与刚性菱形框两侧的第一衔接部相互连接。
优选地，所述刚性外环、刚性中环均呈圆形状。
优选地，所述刚性菱形框包括第一三角部和第二三角部，所述第一三角部的轴长为第二三角部的轴长的两倍。
优选地，所述柔性内环由多股钢绳扭曲编排而成。
优选地，所述第一三角部和第二三角部以刚性中环折弯设置。
优选地，所述第一三角部和第二三角部的折弯夹角为150度至165度之间。
优选地，所述上层结构和下层结构围成中部朝内外逐渐扩径的扁平状。
优选地，所述第一刚性分支拉索和第二刚性分支拉索呈V型状。
优选地，所述柔性内环的直径小于刚性内环的直径。
优选地，所述刚性外环、刚性中环、柔性内环和柔性中环均不在同一轴向位置和水平高度。
本实用新型技术方案通过上层结构和下层结构的相互约束，可以形成较为稳定的受力结构；在具体的结构时，预制钢结构呈扁平状设置，从而可以减少风阻，同时通过刚性外环、刚性中环以及刚性菱形框可以形成较为稳定的支撑作用，同时起到主体框架的作用，与此同时通过柔性内环、柔性中环、柔性主拉索、第一刚性分支拉索和第二刚性分支拉索的配合，形成较为平衡的张紧力；即使局部受到较大的负荷，也可以通过柔性结构将负荷传导并分散，从而提高了预制钢结构的稳定性，此结构主要用于较小尺寸的屋顶结构，例如15至20米的跨度的观赏楼，例如市政建筑的设计馆、展览馆等，结构稳定，且可以提供更广的视野，在具体实施例中，也可以采用透明膜镶嵌于各个结构之间。
附图说明
图1为本实用新型立体示意图(俯视角度)；
图2为本实用新型立体示意图(仰视角度)；
图3为本实用新型俯视图；
图4为本实用新型侧视图。
图中，1为上层结构，11为刚性外环，12为刚性中环，13为柔性内环，2为下层结构，21为柔性中环，3为刚性菱形框，31为第一三角部，32为第二三角部，4为柔性主拉索，41为第一刚性分支拉索，42为第二刚性分支拉索，51为第一衔接部，52为第二衔接部。
具体实施方式
下面将结合附图，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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
如图1至图4所示，一种环形建筑预制钢结构，包括：
上层结构1，所述上层结构1包括由外至内依次分布的刚性外环11、刚性中环12和柔性内环13，所述刚性外环11、刚性中环12和柔性内环13通过沿上层结构1周向分布的刚性菱形框3围成，且刚性菱形框3两侧的第一衔接部51相互连接；
下层结构2，所述下层结构2包括设于刚性中环12下方的柔性中环21，所述刚性外环11、柔性中环21和柔性内环13通过柔性主拉索4相互连接，所述柔性主拉索4位于刚性菱形框3的轴线位置；
所述柔性主拉索4和柔性中环21的连接端部设有第二衔接部52；第二衔接部52通过第一刚性分支拉索41和第二刚性分支拉索42分别与刚性菱形框3两侧的第一衔接部51相互连接。
通过上层结构1和下层结构2的相互约束，可以形成较为稳定的受力结构；在具体的结构时，预制钢结构呈扁平状设置，从而可以减少风阻，同时通过刚性外环11、刚性中环12以及刚性菱形框3可以形成较为稳定的支撑作用，同时起到主体框架的作用，与此同时通过柔性内环13、柔性中环21、柔性主拉索4、第一刚性分支拉索41和第二刚性分支拉索42的配合，形成较为平衡的张紧力；即使局部受到较大的负荷，也可以通过柔性结构将负荷传导并分散，从而提高了预制钢结构的稳定性。
具体地，所述刚性外环11、刚性中环12均呈圆形状，通过圆形状可以方便安装设计，当然在具体实施例中，也可以设置为椭圆形，那么相对应的刚性菱形框3、第一刚性分支拉索41、第二刚性分支拉索42的长度也不一致，即可以在采用相似的设计，但是其相应的布局和参数也需要进行改变。
更具体地，所述刚性菱形框3包括第一三角部31和第二三角部32，所述第一三角部31的轴长为第二三角部32的轴长的两倍。因为当预制钢结构收到外部压力时，那么压力负荷会朝圆心方向运动，从而形成共振，因此刚性外环11和刚性中环12之间的跨度大于刚性中环12和柔性内环13之间的跨度，同时柔性内环13也起到了牵引的作用，因此其直径较小。
在本实用新型实施例中，所述柔性内环13由多股钢绳扭曲编排而成。即麻花状的钢绳可以起到较好柔韧性的同时也具有较好的弯曲性，从而提高了预制钢结构的拉伸度(即可以具有一定的形变度)。
进一步地，所述第一三角部31和第二三角部32以刚性中环12折弯设置。减少风阻，同时也可以起到方便排水的作用。
更进一步地，所述第一三角部31和第二三角部32的折弯夹角为150度至165度之间.
在本实用新型实施例中，所述上层结构1和下层结构2围成中部朝内外逐渐扩径的扁平状。
具体地，所述第一刚性分支拉索41和第二刚性分支拉索42呈V型状，形成了近似三角型的结构，且预制钢结构整体形成了由多个三角形组成的框架，从而提高了整体受力负荷，但是通过柔性结构的配合，可以允许三角型在一定的区间内形变，但是却不会影响整体结构的问题性。
在本实用新型实施例中，所述柔性内环13的直径小于刚性内环的直径。
进一步地，所述刚性外环11、刚性中环12、柔性内环13和柔性中环21均不在同一轴向位置和水平高度。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种环形建筑预制钢结构，其特征在于，包括：
上层结构，所述上层结构包括由外至内依次分布的刚性外环、刚性中环和柔性内环，所述刚性外环、刚性中环和柔性内环通过沿上层结构周向分布的刚性菱形框围成，且刚性菱形框两侧的第一衔接部相互连接；
下层结构，所述下层结构包括设于刚性中环下方的柔性中环，所述刚性外环、柔性中环和柔性内环通过柔性主拉索相互连接，所述柔性主拉索位于刚性菱形框的轴线位置；
所述柔性主拉索和柔性中环的连接端部设有第二衔接部；第二衔接部通过第一刚性分支拉索和第二刚性分支拉索分别与刚性菱形框两侧的第一衔接部相互连接。
2.如权利要求1所述的环形建筑预制钢结构，其特征在于：所述刚性外环、刚性中环均呈圆形状。
3.如权利要求1所述的环形建筑预制钢结构，其特征在于：所述刚性菱形框包括第一三角部和第二三角部，所述第一三角部的轴长为第二三角部的轴长的两倍。
4.如权利要求1所述的环形建筑预制钢结构，其特征在于：所述柔性内环由多股钢绳扭曲编排而成。
5.如权利要求3所述的环形建筑预制钢结构，其特征在于：所述第一三角部和第二三角部以刚性中环折弯设置。
6.如权利要求5所述的环形建筑预制钢结构，其特征在于：所述第一三角部和第二三角部的折弯夹角为150度至165度之间。
7.如权利要求1所述的环形建筑预制钢结构，其特征在于：所述上层结构和下层结构围成中部朝内外逐渐扩径的扁平状。
8.如权利要求1所述的环形建筑预制钢结构，其特征在于：所述第一刚性分支拉索和第二刚性分支拉索呈V型状。
9.如权利要求1所述的环形建筑预制钢结构，其特征在于：所述柔性内环的直径小于刚性内环的直径。
10.如权利要求1所述的环形建筑预制钢结构，其特征在于：所述刚性外环、刚性中环、柔性内环和柔性中环均不在同一轴向位置和水平高度。
Priority Applications (1)
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| CN202222374372.3U CN218028401U (zh) | 2022-09-07 | 2022-09-07 | 一种环形建筑预制钢结构 |
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| CN218028401U true CN218028401U (zh) | 2022-12-13 |
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2022
- 2022-09-07 CN CN202222374372.3U patent/CN218028401U/zh active Active
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