一种环形交叉索桁架结构的制作方法
【专利摘要】一种环形交叉索桁架结构，由索桁架和外围环梁或环桁架两部分组成。索桁架端部和环梁或环桁架连接；所述索桁架由多榀平面索桁架相互交叉组合而成中间开口、周边布置屋面的形式。所述平面索桁架由上弦拉索、下弦拉索和若干中部腹杆组成，所述的中部腹杆上下端部分别连接上弦拉索和下弦拉索，中部腹杆的长度自外向内逐渐减小，所述的上弦拉索和下弦拉索在平面索桁架的端部相交；本发明提出的环形交叉张弦结构具有建筑造型美观、结构受力合理、抗连续倒塌能力强以及加工制作安装易行等优点。
【专利说明】
一种环形交叉索桁架结构
技术领域
[0001]本发明专利涉及一种环形交叉索桁架结构，属于大跨空间结构领域。
【背景技术】
[0002]大跨空间结构在体育场馆中得到了广泛的应用，绝大多数体育场馆的屋顶采用空间钢结构作为其结构受力体系。对于体育馆，屋顶往往为封闭形式，其主要结构体系有网架、网壳、管桁架、张弦梁、弦支网壳、索穹顶等。对于体育场，屋顶往往为中间开口、周边布置屋面的形式，因此相对于中间没有开口的体育馆屋顶，体育场屋顶的整体性相对较差，其主要结构体系有管桁架、索桁架、斜拉结构体系等。其中，应用于中间开口体育场的索桁架体系主要为环形张力索桁架(也称为轮辐式索桁架)，该种类型索桁架通过环索将各榀径向索桁架联系在一起，当某处拉索断裂时极易引起整体结构的垮塌，也即其抗连续倒塌能力较弱。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提出一种适用于体育场中间开口、周边布置屋面建筑功能的高效结构形式。
[0004]本发明的目的在于完善以上不足，提出一种适用于中间开口、周边布置屋面体育场的环形交叉索桁架结构。该索桁架结构由多榀平面索桁架环形交叉布置而成。从单榀索桁架来看，平面索桁架的腹杆长度由外向内逐渐减小，因此在初始预应力态除最外侧腹杆受压外其余腹杆均受拉，这样便保证了在受荷时大多数腹杆受拉或承担较小的压力，因此可较大程度上避免腹杆受压失稳破坏。从结构整体来看，每榀平面索桁架可独立于其他榀索桁架单独承受荷载，因此即使某一榀或几榀索桁架发生破坏退出工作，结构剩余部分仍可承担荷载，结构发生整体连续性倒塌的概率较小。
[0005]本发明的技术方案如下:
一种环形交叉索桁架结构，由索桁架和外围环梁或环桁架两部分组成。索桁架端部和环梁或环桁架连接。所述索桁架由多榀平面索桁架相互交叉组合而成中间开口、周边布置屋面的形式。所述平面索桁架由上弦拉索、下弦拉索和若干中部腹杆组成，所述的中部腹杆上下端部分别连接上弦拉索和下弦拉索，中部腹杆的长度自外向内逐渐减小，所述的上弦拉索和下弦拉索在平面索桁架的端部相交。
[0006]所述的中部腹杆为圆管、矩形管、实心圆棒或多肢格构式杆件。
[0007]有益效果:本发明提出的环形交叉索桁架结构具有建筑造型美观、结构受力合理、抗连续倒塌能力强以及加工制作安装易行等优点。
【附图说明】
[0008]图1是环形交叉索桁架结构轴侧图。
[0009]图2是环形交叉索桁架结构俯视图。
[0010]图3是单榀平面索桁架立面图。
【具体实施方式】
[0011]实施方式一:
如图1?3所示，一种环形交叉索桁架结构由索桁架和外围环梁I两部分组成。索桁架端部和环梁I连接。所述索桁架由多榀平面索桁架相互交叉组合而成中间开口、周边布置屋面的形式。所述平面索桁架由上弦拉索2、下弦拉索3和若干中部腹杆4组成，所述的中部腹杆4上下端部分别连接上弦拉索2和下弦拉索3，中部腹杆4的长度自外向内逐渐减小，所述的上弦拉索2和下弦拉索3在平面索桁架的端部相交。
【主权项】
1.一种环形交叉索桁架结构，由索桁架和外围环梁或环桁架两部分组成；索桁架端部和环梁或环桁架连接;所述索桁架由多榀平面索桁架相互交叉组合而成中间开口、周边布置屋面的形式;所述平面索桁架由上弦拉索、下弦拉索和若干中部腹杆组成，所述的中部腹杆上下端部分别连接上弦拉索和下弦拉索，中部腹杆的长度自外向内逐渐减小，所述的上弦拉索和下弦拉索在平面索桁架的端部相交。2.根据权利要求1所述的环形交叉索桁架结构，其特征在于:所述的中部腹杆为圆管、矩形管、实心圆棒或多肢格构式杆件。
【文档编号】E04C3/02GK105926850SQ201610509590
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月3日
【发明人】杨大彬, 云超光, 刘人杰, 胡明娜
【申请人】山东建筑大学