一种辐射式索撑网格结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种辐射式索撑网格结构，通过环向均匀设置的若干钢柱立于地面，包括环形且同轴设置的外压环和内压环，以及屋面交叉网格结构、立面交叉网格结构和预应力索杆体系；所述外压环的底部连接钢柱，所述外压环和内压环之间设有屋面交叉网格结构，且所述外压环和内压环的下方安装有预应力索杆体系；所述立面交叉网格结构呈弧面，一端通过外压环与屋面交叉网格结构连接，另一端连接地面。与现有技术相比，该实用新型专利技术的结构受力合理，能够满足建筑造型和结构跨度的要求。足建筑造型和结构跨度的要求。足建筑造型和结构跨度的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种辐射式索撑网格结构


[0001]本技术涉及大跨度钢结构领域，尤其是涉及一种辐射式索撑网格结构。

技术介绍

[0002]近年来，大型体育场建筑结构追求经济合理，并且需同时满足建筑造型和结构跨度的要求，因此要求结构体系越来越轻，且受力合理。
[0003]张弦梁结构是一种由刚性构件上弦、柔性拉索和撑杆所形成的混合结构体系，其结构组成为自平衡体系，是一种大跨度预应力空间结构体系。张弦梁结构体系简单，受力明确，结构形式多样，充分发挥了刚柔两种材料的优势。
[0004]但由于张弦梁结构的上弦杆和撑杆受压时存在失稳问题，且成形的张弦梁结构在张拉过程中，结构尚未成型，一旦处理不当，可能出现平面内外失稳，因此需要调整拉索和撑杆的相对位置，使得结构整体不发生失稳。且张弦梁结构难以在满足特殊的造型要求的同时，又提高结构的抗扭能力。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种辐射式索撑网格结构，该技术的结构受力合理，能够满足建筑造型和结构跨度的要求。
[0006]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本技术提供一种辐射式索撑网格结构，通过环向均匀设置的若干钢柱立于地面，包括环形且同轴设置的外压环和内压环，以及屋面交叉网格结构、立面交叉网格结构和预应力索杆体系；所述外压环的底部连接钢柱，所述外压环和内压环之间设有屋面交叉网格结构，且所述外压环和内压环的下方安装有预应力索杆体系；所述立面交叉网格结构呈弧面，一端通过外压环与屋面交叉网格结构连接，另一端连接地面。
[0008]优选地，所述屋面交叉网格结构和立面交叉网格结构均采用主次交叉的菱形网格。
[0009]优选地，所述预应力索杆体系包括环形的内拉环索，连接内拉环索和内压环且均匀设置的若干飞柱，以及用于支撑屋面交叉网格结构的若干径向预应力索撑单元；每个所述径向预应力索撑单元的一端连接外压环，另一端连接每个所述飞柱与内拉环索的连接处。
[0010]优选地，相邻所述飞柱之间设有交叉拉索。
[0011]优选地，所述径向预应力索撑单元包括径向设置的径向索，以及设置于径向索上的端部撑杆和中部撑杆；所述径向索的一端连接外压环，所述径向索的另一端连接每个所述飞柱与内拉环索的连接处；所述端部撑杆和中部撑杆的顶端均连接屋面交叉网格结构，底端均连接径向索。
[0012]优选地，所述端部撑杆的底端连接径向索和飞柱的连接处，且所述端部撑杆与飞柱呈V形。
[0013]优选地，所述中部撑杆沿径向索方向与端部撑杆间距两个主次交叉的菱形网格。
[0014]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0015]1、本技术通过将张弦梁结构的刚性构件上弦结构改为交叉网格结构，既能满足特殊的建筑造型要求又提高结构的抗扭能力。
[0016]2、本技术通过在交叉网格结构下部布置交叉拉索、端部撑杆和中部撑杆，为屋面交叉网格结构提供弹性支撑，增强结构的竖向刚度和内力重分布，以提高结构的受力效率并减少结构构件尺寸。
附图说明
[0017]图1为本实施例的一种辐射式索撑网格结构的结构示意图；
[0018]图2为图1所示实施例结构的屋面示意图；
[0019]图3为图1所示实施例结构的局部结构示意图；
[0020]图4为图1所示实施例结构的预应力索系的示意图；
[0021]图5为图1所示实施例结构的立面示意图；
[0022]图中标记为：11、外压环，12、内压环，21、屋面交叉网格结构，22、立面交叉网格结构，3、预应力索杆体系，41、端部撑杆，42、中部撑杆，43、径向索， 5、飞柱，6、交叉拉索，7、内拉环索和8、钢柱。
具体实施方式
[0023]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0024]参考图1
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5所示，本实施例提供一种辐射式索撑网格结构，包括外压环11、内压环12、屋面交叉网格结构21、立面交叉网格结构22、预应力索杆体系3、径向预应力索撑单元、端部撑杆41、中部撑杆42、径向索43、飞柱5、交叉拉索6、内拉环索7和钢柱8。该结构适用于直径为200m～250m，悬挑跨度为35m～45m的开口式结构。
[0025]外压环11和内压环12同轴设置，外压环11的一周均匀设置有垂直于地面的若干钢柱8，屋面交叉网格结构21设置于外压环11和内压环12之间，立面交叉网格结构22呈弧面，一端通过外压环11与屋面交叉网格结构21连接，另一端连接地面。屋面交叉网格结构21和立面交叉网格结构22均采用主次交叉的菱形网格。
[0026]环形的内压环12通过一周均匀设有的若干飞柱5与悬浮至空中的环形的内拉环索7连接，相邻飞柱5之间设有交叉拉索6。且每根飞柱5与内拉环索7的连接处均设有并通过径向预应力索撑单元与外压环11连接，径向包括连接内拉环索7 和外压环11且径向设置的径向索43，以及设置于径向索43上的端部撑杆41和中部撑杆42。端部撑杆41的底端连接飞柱5与径向索43的连接处，顶端连接屋面交叉网格结构21，端部撑杆41与飞柱5呈V形，中部撑杆42沿径向索43方向与端部撑杆41间距2个主次交叉的菱形网格，中部撑杆42顶端连接屋面交叉网格结构21，底端连接径向索43。
[0027]作为一种可选的实施方式，径向索43布置有72条。
[0028]本技术具有的受力原理及结构特点：
[0029]本技术将张弦梁结构上部梁的结构改为交叉网格结构，形成既满足特殊的建筑造型要求又提高结构的抗扭能力的辐射式索撑网格结构，本技术的辐射式索撑网格结构为立面屋面一体化的索撑网格结构，且采用主次交叉的菱形网格。其看台内部布置有环形的内压环12，内压环12下部通过飞柱5布置内环拉索7，沿径向布置72条径向索43，并布置端部撑杆41和中部撑杆42，为径向索43施加预应力，为网壳结构1和屋面交叉网格结构21提供弹性支撑，提高屋盖结构的竖向刚度。
[0030]以上详细描述了本技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本技术的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辐射式索撑网格结构，通过环向均匀设置的若干钢柱(8)立于地面，其特征在于，包括环形且同轴设置的外压环(11)和内压环(12)，以及屋面交叉网格结构(21)、立面交叉网格结构(22)和预应力索杆体系(3)；所述外压环(11)的底部连接钢柱(8)，所述外压环(11)和内压环(12)之间设有屋面交叉网格结构(21)，且所述外压环(11)和内压环(12)的下方安装有预应力索杆体系(3)；所述立面交叉网格结构(22)呈弧面，一端通过外压环(11)与屋面交叉网格结构(21)连接，另一端连接地面。2.根据权利要求1所述的一种辐射式索撑网格结构，其特征在于，所述屋面交叉网格结构(21)和立面交叉网格结构(22)均采用主次交叉的菱形网格。3.根据权利要求2所述的一种辐射式索撑网格结构，其特征在于，所述预应力索杆体系(3)包括环形的内拉环索(7)，连接内拉环索(7)和内压环(12)且均匀设置的若干飞柱(5)，以及用于支撑屋面交叉网格结构(21)的若干径向预应力索撑单元；每个所述径向预应力索撑单元的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛华，张月强，张峥，丁洁民，王哲睿，
申请(专利权)人：同济大学建筑设计研究院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：