CN219080739U - 双向正交张弦梁结构和屋盖 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双向正交张弦梁结构和屋盖，该结构包括相互正交的横向张弦梁(100)和纵向张弦梁(200)，以及横向张弦梁(100)和纵向张弦梁(200)共用的撑杆(102)和贯通式索夹(400)；所述的横向张弦梁(100)包括刚性上弦梁(101)和下弦斜拉索(103)，所述的纵向张弦梁(200)包括上弦钢梁(201)和下弦拉索(203)；所述的刚性上弦梁(101)与上弦钢梁(201)正交，撑杆(102)与刚性上弦梁(101)固接；所述的下弦斜拉索(103)和下弦拉索(203)互不影响地穿设在贯通式索夹(400)内，所述的贯通式索夹(400)与撑杆(102)固接。与现有技术相比，本实用新型具有可解决平面张弦梁平面外倾覆问题，同时具有结构轻盈、造型优美、节点连接简单高效、实用性强等等优点。

Description

双向正交张弦梁结构和屋盖

技术领域

本实用新型涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种双向正交张弦梁结构和屋盖。

背景技术

张弦梁结构是应用广泛的预应力结构形式之一，在大跨度建筑中被广泛应用。张弦梁结构由刚性上弦梁和柔性的下弦拉索以及连接两者的撑杆组成，通过对柔性的拉索施加预张力，使体系成为具有整体刚度的结构。

但是，张弦梁的刚性上弦梁通常为上拱和直线形形态，当为直线形时，平面张弦梁结构处于临界不稳定状态，当张弦梁发生向下的变形时，微小的面外位移将引起结构发生平面外的倾覆，导致结构不安全。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷中的至少一个而提供一种抗面外倾覆、结构轻盈、实用性强的双向正交张弦梁结构和屋盖。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种双向正交张弦梁结构，该结构包括相互正交的横向张弦梁和纵向张弦梁，以及横向张弦梁和纵向张弦梁共用的撑杆和贯通式索夹；

所述的横向张弦梁包括刚性上弦梁和下弦斜拉索，所述的纵向张弦梁包括上弦钢梁和下弦拉索；下弦斜拉索和下弦拉索均采用密封索。

所述的刚性上弦梁与上弦钢梁正交，撑杆与刚性上弦梁固接；

所述的下弦斜拉索和下弦拉索互不影响地穿设在贯通式索夹内，所述的贯通式索夹与撑杆固接。

进一步地，所述上弦钢梁的数量为两根，所述的撑杆为Y字形，上弦钢梁位于撑杆的Y字形分叉上方；撑杆的Y字形分叉顶部与刚性上弦梁的下翼缘焊接连接。

进一步地，所述的贯通式索夹内设有在高度方向错开布置的横向索孔和纵向索孔，所述的下弦斜拉索穿设在横向索孔中，所述的下弦拉索穿设在纵向索孔中；索孔的数量与拉索数量匹配。双向贯通式索夹节点，具有造型美观，连接简单高效等优点。

进一步地，所述的横向索孔位于纵向索孔上方，所述的贯通式索夹上设有方便焊接的凸台，贯通式索夹的边界处采用倒圆角处理。

进一步地，所述下弦拉索的数量为两根，平面投影呈叶片形；所述下弦斜拉索的数量为一根，平面投影呈直线形。

进一步地，所述刚性上弦梁和/或撑杆的材料均为矩形钢管。

一种屋盖，该屋盖包括如上所述的双向正交张弦梁结构，所述的横向张弦梁沿屋盖短向布置，所述的纵向张弦梁沿屋盖长向布置，横向张弦梁和纵向张弦梁均支承于周边钢柱上。

进一步地，所述的下弦斜拉索通过斜拉索索头与耳板铰接，该耳板与刚性上弦梁固接。

进一步地，所述的斜拉索索头通过销轴连接在耳板上，所述的耳板焊接在刚性上弦梁的截面中央。

进一步地，该屋盖外围还设有封边桁架。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用采用双向正交张弦梁结构，撑杆顶部与刚性上弦梁焊接连接，可有效避免平面张弦梁出平面的倾覆问题；

(2)本实用新型采用正交索系，结构轻盈，造型优美；

(3)本实用新型精细化设计双向贯通式索夹，节点连接简单可靠。

附图说明

图1为实施例1中的屋盖的示意轴测图；

图2为实施例1中双向正交张弦梁结构的示意平面图；

图3为实施例1中横向张弦梁的单元轴测示意图；

图4为实施例1中纵向张弦梁的单元轴测示意图；

图5为实施例1中Y字形撑杆与刚性上弦梁、索夹连接示意图；

图6为实施例1中贯通式索夹轴测图；

图7为实施例1中贯通式索夹主视图；

图8为实施例1中贯通式索夹侧视图；

图9为实施例1中斜拉索顶端与刚性上弦梁销轴连接详图；

图10为图9中的1-1剖视图；

图中标号所示：横向张弦梁100、刚性上弦梁101、撑杆102、下弦斜拉索103、纵向张弦梁200、上弦钢梁201、下弦拉索203、周边钢柱300、贯通式索夹400、横向索孔401、纵向索孔402、斜拉索索头501、销轴502、耳板503铰接、封边桁架600。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种双向正交张弦梁结构体系，如图1，包括沿屋盖短向布置的横向张弦梁100和沿屋盖长向布置的纵向张弦梁200。横向张弦梁100和纵向张弦梁200均支承于周边钢柱300上，纵向张弦梁200布置于横向张弦梁100跨中并与之正交布置，横向张弦梁100和纵向张弦梁200均由上弦钢梁、撑杆102、斜拉索构成，撑杆102底部设置双向贯通式索夹400节点。

如图2-3，横向张弦梁100由刚性上弦梁101、Y字形撑杆102、下弦斜拉索103构成，横向张弦梁100支撑在周边框柱300之上。

如图2、4，纵向张弦梁200与横向张弦梁100跨中与之正交，二者共用Y字形撑杆102。纵向张弦梁200由上弦钢梁201、Y字形撑杆102，下弦拉索203构成，纵向张弦梁200支撑在周边框柱300之上。

结构实际工作状态下，通过张紧横向斜拉索103使横向张弦梁100具有足够的刚度，以承担屋盖重量。通过张紧纵向斜拉索203，限制横向张弦梁100平面外的位移，使100不发生倾覆。

图5为纵向张弦梁200与横向张弦梁100在其跨中位置的连接节点。如图5，两根纵向张弦梁上弦钢梁201与横向张弦梁刚性上弦梁101在跨中位置正交，横向张弦梁100与纵向张弦梁200共用撑杆102。撑杆102在Y字形分叉的顶部与刚性上弦梁101的下翼缘焊接连接，撑杆102的底部与贯通式索夹400的顶部焊接连接。下弦斜拉索103从横向索孔401穿越而过，两根下弦拉索203从纵向索孔402穿越而过。

图6-7为贯通式索夹400轴测和立面示意图，如图6，横向索孔401位于纵向索孔402之上，使得下弦斜拉索103和下弦拉索203各自穿越不发生干涉。贯通式索夹400整体呈矩形体块，在边界处采用倒圆角处理，顶部设置矩形凸起退台，方便与撑杆102进行焊接连接，节点连接简单实用，美观高效。

如图8，下弦斜拉索103顶端与刚性上弦梁101采用销轴进行铰接连接，斜拉索索头501通过销轴502连接与耳板503之上，销轴502穿过耳板503的销轴孔，并在销轴孔内可自由转动。耳板503位于刚性上弦梁101的截面中央，并与刚性上弦梁101焊接连接。

实施例2

一种双向正交张弦梁结构，该结构包括相互正交的横向张弦梁100和纵向张弦梁200，以及横向张弦梁100和纵向张弦梁200共用的撑杆102和贯通式索夹400；横向张弦梁100包括刚性上弦梁101和下弦斜拉索103，纵向张弦梁200包括上弦钢梁201和下弦拉索203；下弦斜拉索103和下弦拉索203均采用密封索。刚性上弦梁101与上弦钢梁201正交，撑杆102与刚性上弦梁101固接；下弦斜拉索103和下弦拉索203互不影响地穿设在贯通式索夹400内，贯通式索夹400与撑杆102固接。下弦拉索203的数量为两根，平面投影呈叶片形；下弦斜拉索103的数量为一根，平面投影呈直线形。刚性上弦梁101和/或撑杆102的材料均为矩形钢管。

上弦钢梁201的数量为两根，撑杆102为Y字形，上弦钢梁201位于撑杆102的Y字形分叉上方；撑杆102的Y字形分叉顶部与刚性上弦梁101的下翼缘焊接连接。贯通式索夹400内设有在高度方向错开布置的横向索孔401和纵向索孔402，下弦斜拉索103穿设在横向索孔401中，下弦拉索203穿设在纵向索孔402中；索孔的数量与拉索数量匹配。横向索孔401位于纵向索孔402上方，贯通式索夹400上设有方便焊接的凸台，贯通式索夹400的边界处采用倒圆角处理。

一种屋盖，该屋盖包括如上双向正交张弦梁结构，横向张弦梁100沿屋盖短向布置，纵向张弦梁200沿屋盖长向布置，横向张弦梁100和纵向张弦梁200均支承于周边钢柱300上。下弦斜拉索103通过斜拉索索头501与耳板503铰接，该耳板503与刚性上弦梁101固接。斜拉索索头501通过销轴502连接在耳板503上，耳板503焊接在刚性上弦梁101的截面中央。该屋盖外围还设有封边桁架600。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种双向正交张弦梁结构，其特征在于，该结构包括相互正交的横向张弦梁(100)和纵向张弦梁(200)，以及横向张弦梁(100)和纵向张弦梁(200)共用的撑杆(102)和贯通式索夹(400)；

所述的横向张弦梁(100)包括刚性上弦梁(101)和下弦斜拉索(103)，所述的纵向张弦梁(200)包括上弦钢梁(201)和下弦拉索(203)；

所述的刚性上弦梁(101)与上弦钢梁(201)正交，撑杆(102)与刚性上弦梁(101)固接；

所述的下弦斜拉索(103)和下弦拉索(203)互不影响地穿设在贯通式索夹(400)内，所述的贯通式索夹(400)与撑杆(102)固接。

2.根据权利要求1所述的一种双向正交张弦梁结构，其特征在于，所述上弦钢梁(201)的数量为两根，所述的撑杆(102)为Y字形，上弦钢梁(201)位于撑杆(102)的Y字形分叉上方；撑杆(102)的Y字形分叉顶部与刚性上弦梁(101)的下翼缘焊接连接。

3.根据权利要求1所述的一种双向正交张弦梁结构，其特征在于，所述的贯通式索夹(400)内设有在高度方向错开布置的横向索孔(401)和纵向索孔(402)，所述的下弦斜拉索(103)穿设在横向索孔(401)中，所述的下弦拉索(203)穿设在纵向索孔(402)中；索孔的数量与拉索数量匹配。

4.根据权利要求3所述的一种双向正交张弦梁结构，其特征在于，所述的横向索孔(401)位于纵向索孔(402)上方，所述的贯通式索夹(400)上设有方便焊接的凸台，贯通式索夹(400)的边界处采用倒圆角处理。

5.根据权利要求1所述的一种双向正交张弦梁结构，其特征在于，所述下弦拉索(203)的数量为两根，平面投影呈叶片形；所述下弦斜拉索(103)的数量为一根，平面投影呈直线形。

6.根据权利要求1所述的一种双向正交张弦梁结构，其特征在于，所述刚性上弦梁(101)和/或撑杆(102)的材料均为矩形钢管。

7.一种屋盖，其特征在于，该屋盖包括如权利要求1-6任一项所述的双向正交张弦梁结构，所述的横向张弦梁(100)沿屋盖短向布置，所述的纵向张弦梁(200)沿屋盖长向布置，横向张弦梁(100)和纵向张弦梁(200)均支承于周边钢柱(300)上。

8.根据权利要求7所述的一种屋盖，其特征在于，所述的下弦斜拉索(103)通过斜拉索索头(501)与耳板(503)铰接，该耳板(503)与刚性上弦梁(101)固接。

9.根据权利要求8所述的一种屋盖，其特征在于，所述的斜拉索索头(501)通过销轴(502)连接在耳板(503)上，所述的耳板(503)焊接在刚性上弦梁(101)的截面中央。

10.根据权利要求7所述的一种屋盖，其特征在于，该屋盖外围还设有封边桁架(600)。

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