专利名称：弦支筒壳结构体系的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑结构中的新型结构体系，更具体地说，涉及一种 建筑结构中的一种由筒壳、拉索和撑杆组成的弦支筒壳结构体系。
背景技术：
柱面网壳是工程中常用的一种网壳结构，它具有网壳结构的建筑造型优 美、结构受力合理、计算设计软件成熟、加工机械化程度高等优点。但是当建 筑要求结构跨度较大时，单层柱面网壳或厚度较小的双层柱面网壳由于自身平 面外稳定性差，因而难以实现较大的跨度，而采用厚度较大的双层或多层柱面 网壳时，也存在以下几方面不足(1) 网壳厚度较大，从而使得结构用钢量增加，结构造价提高；(2) 网壳矢高较小时，支座水平推力大，给下部结构设计造成负担。(3) 网壳节点处连接杆件多，节点构造复杂；(4) 由于网壳厚度大，杆件长，现场组装工作不易。(5) 由于层数多、节点复杂，得施工不方便；实用新型内容为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种弦支筒壳结构体系，它 通过在柱面网壳的适当位置设置撑杆及拉索形成弦支筒壳结构体系， 一方面由 于拉索的设置，使得整体结构刚度增加，解决了单层柱面网壳或厚度较小的双 层柱面网壳由于稳定性差而难以跨越较大跨度的问题；另一方而，由于筒壳部 分采用单层或厚度较小的双层柱面网壳，降低了用钢量，结构施工难度也大大 降低。同时由于拉索的设置，可以在拉索内设置预拉力，减小支座水平推力， 降低下部结构设计负担。本实用新型的技术方案如下一种弦支筒壳结构体系，包括筒壳、撑杆、拉索、锚固节点和转折节点。 所述拉索通过锚固节点与筒壳连接、所述拉索通过转折节点与与撑杆下端连接， 所述撑杆上端与筒壳连接。所述筒壳可采用单层柱面网壳结构，也可采用厚度较小双层柱面网壳结构。所述锚固节点可设置在筒壳跨间或筒壳支座节点处。所述撑杆沿筒壳纵向可单排竖直布置，或呈V型布置。所述撑杆沿筒壳跨度方向可单列布置，或呈V型布置。本实用新型的有益效果是，充分利用筒壳结构的良好的受压性能和索体材 料的高强受拉性能，克服单层筒壳或厚度较薄的双层网壳稳定性差，跨越能力 不大的缺点，形成一种跨越能力大、稳定性好、经济性合理、施工方便的结构 体系，可普遍适用于一般的工业与民用建筑，特别适用于会展中心、体育场馆 等大跨度空间结构体系。
图1为本实用新型的三维结构图；图2为图1的俯视图； 图3为图1的侧视图；图4(a)、图4(b)为本实用新型的剖面图；图5(a)、图5(b)为图4(a)或图4(b)中的A-A剖面图。
具体实施方式
如图1所示，弦支筒壳结构包括筒壳l，拉索2,撑杆3，锚固节点4，转 折节点5，支座节点6。拉索通过锚固节点与筒壳连接，通过转折节点与撑杆下 端连接。撑杆上端与筒壳连接。筒壳可采用单层柱面网壳或厚度较小的双层网壳，其跨度尺寸、横截面形 状尺寸可根据建筑确定。本实施例采用单层柱面网壳，如图l、 4所示。筒壳网格尺寸大小可根据结构跨度确定，网格的形式可采用单向斜杆正交 正方网格，交叉斜杆正交正方网格、联方网格、三向网格或其他网格布置方式， 本实施例采用单向斜杆正交正方网格，如图l、 2所示。撑杆沿跨度方向设置的组数可根据跨度大小经计算优选确定，本实施例设 置3组。每组撑杆沿跨度方向可单列布置，如图4 (a)所示，也可呈V型布置， 如图4 (b)所示。撑杆沿筒壳纵向可单排布置，如图5 (a)所示，也可呈V型布置，如图5 (b)所示。拉索沿筒壳纵向可每隔两个和多个网格布置一道，本实施例每隔三个网格 布置一道，如图l、 2、 3所示。拉索与筒壳连接的锚固节点可设置在筒壳跨间位置，也可设置在筒壳支座 位置处。本实施例设置在筒壳跨间位置，如图l、 2、 3、 4所示。
权利要求1、一种弦支筒壳结构体系，包括筒壳、撑杆、拉索、锚固节点和转折节点，其特征是，所述拉索或通过锚固节点与筒壳跨间连接，或直接连在支座节点处，所述拉索与撑杆下端通过转折节点连接，所述撑杆上端与筒壳连接。
2、 根据权利要求l所述的弦支筒壳结构体系，其特征是，所述筒壳为单层 柱面网壳。
3、 根据权利要求l所述的弦支筒壳结构体系，其特征是，所述筒壳为双层 柱面网壳。
4、 根据权利要求l所述的弦支筒壳结构体系，其特征是，所述撑杆沿筒壳 纵向呈单排布置或V型布置。
5、 根据权利要求l所述的弦支筒壳结构体系，其特征是，所述撑杆沿筒壳 跨度方向呈单列或V型布置。
专利摘要本实用新型公开了一种弦支筒壳结构体系。弦支筒壳结构体系由筒壳、撑杆、拉索、锚固节点和转折节点组成。筒壳可采用单层柱面网壳结构，也可采用双层柱面网壳结构。拉索通过锚固节点连接至筒壳跨间节点处，也可连接至支座处。拉索通过转折节点与撑杆下端连接，撑杆上端连接至筒壳，从而形成弦支筒壳结构体系。本实用新型的有益效果是，充分利用筒壳结构的良好的受压性能和索体材料的高强受拉性能，克服单层筒壳或厚度较薄的双层网壳稳定性差，跨越能力不大的缺点，形成一种跨越能力大、稳定性好、经济性合理、施工方便的结构体系，可普遍适用于一般的工业与民用建筑，特别适用于会展中心、体育场馆等大跨度空间结构体系。
文档编号E04B7/14GK201214841SQ20082007520
公开日2009年4月1日 申请日期2008年7月2日 优先权日2008年7月2日
发明者乔文涛, 刘锡良, 唐晓云, 孙志雄, 君 孟, 勤 李, 闫翔宇, 陈志华 申请人:天津大学