一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)架本體，所述網(wǎng)架本體是由雙向水平布置的上弦桿、雙向水平布置的下弦桿和腹桿通過(guò)網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)相連而成的，并且所述上弦桿和所述下弦桿的平面投影相互錯(cuò)開(kāi)或交叉，在該網(wǎng)架本體上設(shè)有沿跨度方向成對(duì)相對(duì)的多個(gè)支座節(jié)點(diǎn)，在至少一對(duì)支座節(jié)點(diǎn)之間設(shè)有一預(yù)應(yīng)力拉索，所述預(yù)應(yīng)力拉索的端部錨固在所述支座節(jié)點(diǎn)上，所述預(yù)應(yīng)力拉索連接在所述網(wǎng)架本體上，所述預(yù)應(yīng)力拉索的垂度f(wàn)小于該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的厚度h。本發(fā)明能夠在網(wǎng)架厚度較小的情況下實(shí)現(xiàn)建筑所需的大跨度和大空間，同時(shí)能夠避免網(wǎng)架因豎向剛度不足而引起的撓度過(guò)大的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系，特別是涉及一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是工程領(lǐng)域常用的一種三維空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系，它具有結(jié)構(gòu)和構(gòu)件受力合理、計(jì)算設(shè)計(jì)軟件成熟、高次超靜定安全度高、加工制作機(jī)械化程度高等優(yōu)點(diǎn)。但是當(dāng)建筑空間要求結(jié)構(gòu)跨度較大時(shí)，若采用厚度較小的網(wǎng)架則結(jié)構(gòu)豎向剛度不足，荷載作用下?lián)隙却?，而且厚度越小，同樣荷載作用下要求上下弦桿件截面越大，而采用厚度較大的網(wǎng)架時(shí)也存在以下幾方面不足:
[0003]I)網(wǎng)架厚度較大時(shí)，影響建筑使用空間，若要保證建筑使用空間則需提高整個(gè)建筑物高度，使得各專業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性降低；
[0004]2)厚度較大的網(wǎng)架，腹桿較長(zhǎng)，使得多數(shù)腹桿由于長(zhǎng)細(xì)比指標(biāo)的控制需要增大截面規(guī)格，從而增大用鋼量，增加造價(jià)；
[0005]3)網(wǎng)架厚度較大時(shí)給結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)安裝和施工也增加了難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)能夠在網(wǎng)架厚度較小的情況下實(shí)現(xiàn)建筑所需的大跨度和大空間，同時(shí)能夠避免網(wǎng)架因豎向剛度不足而引起的撓度過(guò)大的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)架本體，所述網(wǎng)架本體是由雙向水平布置的上弦桿、雙向水平布置的下弦桿和腹桿通過(guò)網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)相連而成的，并且所述上弦桿和所述下弦桿的平面投影相互錯(cuò)開(kāi)或交叉，在該網(wǎng)架本體上設(shè)有沿跨度方向成對(duì)相對(duì)的多個(gè)支座節(jié)點(diǎn)，在至少一對(duì)支座節(jié)點(diǎn)之間設(shè)有一預(yù)應(yīng)力拉索，所述預(yù)應(yīng)力拉索的端部錨固在所述支座節(jié)點(diǎn)上，所述預(yù)應(yīng)力拉索連接在所述網(wǎng)架本體上，所述預(yù)應(yīng)力拉索的垂度f(wàn)小于該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的厚度h。
[0008]所述預(yù)應(yīng)力拉索通過(guò)至少一根豎直設(shè)置的撐桿與所述上弦桿連接。
[0009]所述預(yù)應(yīng)力拉索通過(guò)至少一對(duì)吊索與所述下弦桿連接，每對(duì)吊索由對(duì)稱布置在所述預(yù)應(yīng)力拉索兩側(cè)的兩根吊索組成。
[0010]所述預(yù)應(yīng)力拉索通過(guò)至少一組吊索與所述下弦桿連接，每組吊索由四根組成，四根吊索對(duì)稱布置在所述預(yù)應(yīng)力拉索的兩側(cè)。
[0011]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:采用預(yù)應(yīng)力拉索拉在成對(duì)的支座節(jié)點(diǎn)之間，預(yù)應(yīng)力拉索位于網(wǎng)架本體輪廓內(nèi)，不占用室內(nèi)建筑空間,增強(qiáng)了美觀度；預(yù)應(yīng)力拉索通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力能夠提高網(wǎng)架本體剛度，減小網(wǎng)架本體在荷載作用下的撓度；能夠避免因網(wǎng)架本體跨度較大而造成的網(wǎng)架本體厚度過(guò)大從而占用較大建筑高度的問(wèn)題，進(jìn)而能夠減小網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中由長(zhǎng)細(xì)比控制桿件的截面規(guī)格，節(jié)省用鋼量，降低造價(jià)。特別適用于跨度大、長(zhǎng)寬比較大、矩形平面且建筑要求結(jié)構(gòu)厚度較小的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為圖1的平面圖；
[0014]圖3為圖1的正視圖；
[0015]圖4為圖1的側(cè)視圖；
[0016]圖5為本發(fā)明實(shí)施例2的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6為圖5的平面圖；
[0018]圖7為圖5的正視圖；
[0019]圖8為圖5的側(cè)視圖；
[0020]圖9為本發(fā)明實(shí)施例3的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖10為圖9的平面圖；
[0022]圖11為圖9的正視圖；
[0023]圖12為圖9的側(cè)視圖。
[0024]圖中:1、上弦桿；2、下弦桿；3、腹桿；4、預(yù)應(yīng)力拉索；5、轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)；6、支座節(jié)點(diǎn)；7、
撐桿；8、吊索；9、網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)；f:預(yù)應(yīng)力拉索垂度；h:網(wǎng)架厚度。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0026]請(qǐng)參閱圖1?圖12，一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)架本體，所述網(wǎng)架本體是由雙向水平布置的上弦桿1、雙向水平布置的下弦桿2和腹桿3通過(guò)網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)9相連而成的，并且所述上弦桿I和所述下弦桿2的平面投影相互錯(cuò)開(kāi)或交叉，例如:正放四角錐網(wǎng)架、正放抽空四角錐網(wǎng)架、單向折線形網(wǎng)架、棋盤形四角錐網(wǎng)架、斜放四角錐網(wǎng)架和星形四角錐網(wǎng)架。在上述網(wǎng)架本體結(jié)構(gòu)上設(shè)有沿跨度方向成對(duì)相對(duì)的多個(gè)支座節(jié)點(diǎn)6，本發(fā)明的特點(diǎn)在于，在至少一對(duì)支座節(jié)點(diǎn)6之間設(shè)有一預(yù)應(yīng)力拉索4，所述預(yù)應(yīng)力拉索4的端部錨固在所述支座節(jié)點(diǎn)6上，所述預(yù)應(yīng)力拉索4連接在所述網(wǎng)架本體上，所述預(yù)應(yīng)力拉索4的垂度f(wàn)小于該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的厚度h。
[0027]所述預(yù)應(yīng)力拉索4與所述網(wǎng)架本體的連接結(jié)構(gòu)可以有以下三種:1)所述預(yù)應(yīng)力拉索4通過(guò)至少一根豎直設(shè)置的撐桿7與所述上弦桿I連接；2)所述預(yù)應(yīng)力拉索4通過(guò)至少一對(duì)吊索與所述下弦桿2連接，每對(duì)吊索由對(duì)稱布置在所述預(yù)應(yīng)力拉索4兩側(cè)的兩根吊索8組成。3)所述預(yù)應(yīng)力拉索4通過(guò)至少一組吊索與所述下弦桿2連接，每組吊索由四根組成，四根吊索8對(duì)稱布置在所述預(yù)應(yīng)力拉索4的兩側(cè)。
[0028]現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例，對(duì)上述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0029]實(shí)施例1:
[0030]請(qǐng)參閱圖1?圖4，一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)架本體，所述網(wǎng)架本體是由雙向水平布置的上弦桿1、雙向水平布置的下弦桿2和腹桿3通過(guò)網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)9相連而成的，并且所述上弦桿I和所述下弦桿2的平面投影相互錯(cuò)開(kāi)或交叉，在本實(shí)施例中，網(wǎng)架本體為正放四角錐網(wǎng)架。在上述網(wǎng)架本體結(jié)構(gòu)上設(shè)有沿跨度方向成對(duì)相對(duì)的八個(gè)支座節(jié)點(diǎn)6，在四對(duì)支座節(jié)點(diǎn)6之間各設(shè)有一預(yù)應(yīng)力拉索4，所述預(yù)應(yīng)力拉索4的端部錨固在所述支座節(jié)點(diǎn)6上，所述預(yù)應(yīng)力拉索4的垂度f(wàn)小于該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的厚度h。所述預(yù)應(yīng)力拉索4通過(guò)三根豎直設(shè)置的撐桿7與所述上弦桿I連接。采用上弦支承方式，所述預(yù)應(yīng)力拉索4位于網(wǎng)架本體輪廓范圍內(nèi)，所述預(yù)應(yīng)力拉索4通過(guò)轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)5與所述撐桿7的下端連接，所述撐桿7的上端連接至網(wǎng)架上弦節(jié)點(diǎn)。上述網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)形式可以采用焊接空心球節(jié)點(diǎn)、螺栓球節(jié)點(diǎn)或鑄鋼節(jié)點(diǎn)以及其他空間結(jié)構(gòu)用節(jié)點(diǎn)。
[0031]實(shí)施例2:
[0032]請(qǐng)參閱圖5?圖8,與實(shí)施例1的不同之處在于,所述預(yù)應(yīng)力拉索4通過(guò)兩對(duì)吊索與所述下弦桿2連接，每對(duì)吊索由對(duì)稱布置在所述預(yù)應(yīng)力拉索4兩側(cè)的兩根吊索8組成。所述預(yù)應(yīng)力拉索4通過(guò)轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)5與吊索8的上端連接，所述吊8的下端連接至網(wǎng)架下弦節(jié)點(diǎn)。
[0033]實(shí)施例3:
[0034]請(qǐng)參閱圖9?圖12,與實(shí)施例2的不同之處在于,所述預(yù)應(yīng)力拉索4通過(guò)三組吊索與所述下弦桿2連接，每組吊索由四根組成，四根吊索8對(duì)稱布置在所述預(yù)應(yīng)力拉索4的兩側(cè)。
[0035]在上述實(shí)施例中，每條預(yù)應(yīng)力拉索4對(duì)應(yīng)連接的轉(zhuǎn)折節(jié)點(diǎn)、撐桿或吊索的數(shù)量與結(jié)構(gòu)跨度有關(guān)。
[0036]上述弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，通過(guò)在厚度較小的網(wǎng)架本體內(nèi)設(shè)置預(yù)應(yīng)力拉索，較好地解決了網(wǎng)架本體跨度較大時(shí)因增大網(wǎng)架厚度而引起的不美觀問(wèn)題，通過(guò)施加預(yù)拉力較好地解決了小厚度網(wǎng)架豎向剛度不足引起的撓度過(guò)大和上弦弦桿件較粗的問(wèn)題。由于建筑平面布局的靈活性，當(dāng)屋蓋網(wǎng)架并非所有位置跨度較大時(shí)，可僅在跨度較大位置設(shè)置預(yù)應(yīng)力拉索，既保證了整體網(wǎng)架厚度的統(tǒng)一性，增強(qiáng)了美觀度，又保證了跨度較大位置結(jié)構(gòu)的承載力和剛度性能。
[0037]關(guān)于上述弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案獲得了天津大學(xué)自主創(chuàng)新基金的資助。
[0038]盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)架本體，所述網(wǎng)架本體是由雙向水平布置的上弦桿、雙向水平布置的下弦桿和腹桿通過(guò)網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)相連而成的，并且所述上弦桿和所述下弦桿的平面投影相互錯(cuò)開(kāi)或交叉，在該網(wǎng)架本體上設(shè)有沿跨度方向成對(duì)相對(duì)的多個(gè)支座節(jié)點(diǎn)，其特征在于，在至少一對(duì)支座節(jié)點(diǎn)之間設(shè)有一預(yù)應(yīng)力拉索，所述預(yù)應(yīng)力拉索的端部錨固在所述支座節(jié)點(diǎn)上，所述預(yù)應(yīng)力拉索連接在所述網(wǎng)架本體上，所述預(yù)應(yīng)力拉索的垂度f(wàn)小于該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的厚度h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力拉索通過(guò)至少一根豎直設(shè)置的撐桿與所述上弦桿連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力拉索通過(guò)至少一對(duì)吊索與所述下弦桿連接，每對(duì)吊索由對(duì)稱布置在所述預(yù)應(yīng)力拉索兩側(cè)的兩根吊索組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廓內(nèi)布索弦支網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力拉索通過(guò)至少一組吊索與所述下弦桿連接，每組吊索由四根組成，四根吊索對(duì)稱布置在所述預(yù)應(yīng)力拉索的兩側(cè)。
【文檔編號(hào)】E04B1/342GK103526826SQ201310497613
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月18日
【發(fā)明者】閆翔宇, 陳志華, 于敬海, 賈莉, 郜雅 申請(qǐng)人:天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院