專利名稱：弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑結(jié)構(gòu)中的新型結(jié)構(gòu)體系，更具體地說，涉及一種 建筑結(jié)構(gòu)中的一種由筒殼、拉索和撐桿組成的弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系。
背景技術(shù)：
柱面網(wǎng)殼是工程中常用的一種網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，它具有網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的建筑造型優(yōu) 美、結(jié)構(gòu)受力合理、計(jì)算設(shè)計(jì)軟件成熟、加工機(jī)械化程度高等優(yōu)點(diǎn)。但是當(dāng)建 筑要求結(jié)構(gòu)跨度較大時(shí)，單層柱面網(wǎng)殼或厚度較小的雙層柱面網(wǎng)殼由于自身平 面外穩(wěn)定性差，因而難以實(shí)現(xiàn)較大的跨度，而采用厚度較大的雙層或多層柱面 網(wǎng)殼時(shí)，也存在以下幾方面不足(1) 網(wǎng)殼厚度較大，從而使得結(jié)構(gòu)用鋼量增加，結(jié)構(gòu)造價(jià)提高；(2) 網(wǎng)殼矢高較小時(shí)，支座水平推力大，給下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成負(fù)擔(dān)。(3) 網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)處連接桿件多，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造復(fù)雜；(4) 由于網(wǎng)殼厚度大，桿件長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)組裝工作不易。(5) 由于層數(shù)多、節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，得施工不方便；實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系，它 通過在柱面網(wǎng)殼的適當(dāng)位置設(shè)置撐桿及拉索形成弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系， 一方面由 于拉索的設(shè)置，使得整體結(jié)構(gòu)剛度增加，解決了單層柱面網(wǎng)殼或厚度較小的雙 層柱面網(wǎng)殼由于穩(wěn)定性差而難以跨越較大跨度的問題；另一方而，由于筒殼部 分采用單層或厚度較小的雙層柱面網(wǎng)殼，降低了用鋼量，結(jié)構(gòu)施工難度也大大 降低。同時(shí)由于拉索的設(shè)置，可以在拉索內(nèi)設(shè)置預(yù)拉力，減小支座水平推力， 降低下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系，包括筒殼、撐桿、拉索、錨固節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)。 所述拉索通過錨固節(jié)點(diǎn)與筒殼連接、所述拉索通過轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)與與撐桿下端連接， 所述撐桿上端與筒殼連接。所述筒殼可采用單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，也可采用厚度較小雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。所述錨固節(jié)點(diǎn)可設(shè)置在筒殼跨間或筒殼支座節(jié)點(diǎn)處。所述撐桿沿筒殼縱向可單排豎直布置，或呈V型布置。所述撐桿沿筒殼跨度方向可單列布置，或呈V型布置。本實(shí)用新型的有益效果是，充分利用筒殼結(jié)構(gòu)的良好的受壓性能和索體材 料的高強(qiáng)受拉性能，克服單層筒殼或厚度較薄的雙層網(wǎng)殼穩(wěn)定性差，跨越能力 不大的缺點(diǎn)，形成一種跨越能力大、穩(wěn)定性好、經(jīng)濟(jì)性合理、施工方便的結(jié)構(gòu) 體系，可普遍適用于一般的工業(yè)與民用建筑，特別適用于會(huì)展中心、體育場(chǎng)館 等大跨度空間結(jié)構(gòu)體系。

圖1為本實(shí)用新型的三維結(jié)構(gòu)圖；圖2為圖1的俯視圖； 圖3為圖1的側(cè)視圖；圖4(a)、圖4(b)為本實(shí)用新型的剖面圖；圖5(a)、圖5(b)為圖4(a)或圖4(b)中的A-A剖面圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，弦支筒殼結(jié)構(gòu)包括筒殼l，拉索2,撐桿3，錨固節(jié)點(diǎn)4，轉(zhuǎn) 折節(jié)點(diǎn)5，支座節(jié)點(diǎn)6。拉索通過錨固節(jié)點(diǎn)與筒殼連接，通過轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)與撐桿下 端連接。撐桿上端與筒殼連接。筒殼可采用單層柱面網(wǎng)殼或厚度較小的雙層網(wǎng)殼，其跨度尺寸、橫截面形 狀尺寸可根據(jù)建筑確定。本實(shí)施例采用單層柱面網(wǎng)殼，如圖l、 4所示。筒殼網(wǎng)格尺寸大小可根據(jù)結(jié)構(gòu)跨度確定，網(wǎng)格的形式可采用單向斜桿正交 正方網(wǎng)格，交叉斜桿正交正方網(wǎng)格、聯(lián)方網(wǎng)格、三向網(wǎng)格或其他網(wǎng)格布置方式， 本實(shí)施例采用單向斜桿正交正方網(wǎng)格，如圖l、 2所示。撐桿沿跨度方向設(shè)置的組數(shù)可根據(jù)跨度大小經(jīng)計(jì)算優(yōu)選確定，本實(shí)施例設(shè) 置3組。每組撐桿沿跨度方向可單列布置，如圖4 (a)所示，也可呈V型布置， 如圖4 (b)所示。撐桿沿筒殼縱向可單排布置，如圖5 (a)所示，也可呈V型布置，如圖5 (b)所示。拉索沿筒殼縱向可每隔兩個(gè)和多個(gè)網(wǎng)格布置一道，本實(shí)施例每隔三個(gè)網(wǎng)格 布置一道，如圖l、 2、 3所示。拉索與筒殼連接的錨固節(jié)點(diǎn)可設(shè)置在筒殼跨間位置，也可設(shè)置在筒殼支座 位置處。本實(shí)施例設(shè)置在筒殼跨間位置，如圖l、 2、 3、 4所示。
權(quán)利要求1、一種弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系，包括筒殼、撐桿、拉索、錨固節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)，其特征是，所述拉索或通過錨固節(jié)點(diǎn)與筒殼跨間連接，或直接連在支座節(jié)點(diǎn)處，所述拉索與撐桿下端通過轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)連接，所述撐桿上端與筒殼連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系，其特征是，所述筒殼為單層 柱面網(wǎng)殼。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系，其特征是，所述筒殼為雙層 柱面網(wǎng)殼。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系，其特征是，所述撐桿沿筒殼 縱向呈單排布置或V型布置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系，其特征是，所述撐桿沿筒殼 跨度方向呈單列或V型布置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系。弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系由筒殼、撐桿、拉索、錨固節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)組成。筒殼可采用單層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，也可采用雙層柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。拉索通過錨固節(jié)點(diǎn)連接至筒殼跨間節(jié)點(diǎn)處，也可連接至支座處。拉索通過轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)與撐桿下端連接，撐桿上端連接至筒殼，從而形成弦支筒殼結(jié)構(gòu)體系。本實(shí)用新型的有益效果是，充分利用筒殼結(jié)構(gòu)的良好的受壓性能和索體材料的高強(qiáng)受拉性能，克服單層筒殼或厚度較薄的雙層網(wǎng)殼穩(wěn)定性差，跨越能力不大的缺點(diǎn)，形成一種跨越能力大、穩(wěn)定性好、經(jīng)濟(jì)性合理、施工方便的結(jié)構(gòu)體系，可普遍適用于一般的工業(yè)與民用建筑，特別適用于會(huì)展中心、體育場(chǎng)館等大跨度空間結(jié)構(gòu)體系。
文檔編號(hào)E04B7/14GK201214841SQ20082007520
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者喬文濤, 劉錫良, 唐曉云, 孫志雄, 君 孟, 勤 李, 閆翔宇, 陳志華 申請(qǐng)人:天津大學(xué)