一种辐射式钢桁架穹顶结构制造技术

本实用新型专利技术涉及大跨度钢结构技术领域，尤其是涉及一种辐射式钢桁架穹顶结构，通过四周均匀设置的若干钢柱立于地面，包括外圈环梁、鱼腹式空间管桁架、主圆管、环形次圆管和中心环桁架；外圈环梁与立于地面的钢柱相连接，所述环形次圆管与鱼腹式空间管桁架和主圆管环形交叉连接形成辐射网格体系，一端连接中心环桁架，另一端与外圈环梁及钢柱相连接。本实用新型专利技术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空间管桁架穹顶结构，且此类结构形式符合大跨度空间结构的需求，实现了美学与力学的完美结合的设计理念。了美学与力学的完美结合的设计理念。了美学与力学的完美结合的设计理念。

【技术实现步骤摘要】
一种辐射式钢桁架穹顶结构


[0001]本技术涉及大跨度钢结构
，尤其是涉及一种辐射式钢桁架穹顶结构。

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]空间管桁架结构是一种由钢管制成的桁架结构体系，主要利用钢管优越的受力性能以及美观的外部造型构成独特的结构体系，同时满足结构与建筑的设计概念。与平面桁架结构相比，空间管桁架具有更大的跨度，且三角形桁架具有较好的稳定性，扭转刚度大且外表美观。
[0004]但在实际运用中，空间管桁架结构的空间占比较大，实际工程中需结合建筑功能性以及美观性进行设计。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种辐射式钢桁架穹顶结构，通过四周均匀设置的若干钢柱立于地面，包括外圈环梁、鱼腹式空间管桁架、主圆管、环形次圆管和中心环桁架；外圈环梁与立于地面的钢柱相连接，所述环形次圆管与鱼腹式空间管桁架和主圆管环形交叉连接形成辐射网格体系，一端连接中心环桁架，另一端与外圈环梁及钢柱相连接。本技术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空间管桁架穹顶结构，且此类结构形式符合大跨度空间结构的需求，实现了美学与力学的完美结合的设计理念；该技术的结构受力合理，同时能够满足建筑造型和结构跨度的要求。
[0006]本技术将辐射式结构上部梁的结构改为鱼腹式空间管桁架结构，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空间管桁架穹顶结构，本技术的辐射式空间管桁架穹顶结构布置环形次圆管，中心布置中间环桁架以及四角锥形圆形屋盖。此类结构形式符合大跨度空间结构的需求，实现了美学与力学的完美结合的设计理念。
[0007]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]本技术提供一种辐射式钢桁架穹顶结构，通过四周均匀设置的若干钢柱立于地面，包括外圈环梁、鱼腹式空间管桁架、主圆管、环形次圆管和中心环桁架；
[0009]所述外圈环梁与立于地面的钢柱相连接，所述环形次圆管与鱼腹式空间管桁架和主圆管环形交叉连接形成辐射网格体系，一端连接中心环桁架，另一端与外圈环梁及钢柱相连接。
[0010]在本技术的一个实施方式中，所述鱼腹式空间管桁架采用对称的辐射式布置。
[0011]在本技术的一个实施方式中，相邻的鱼腹式空间管桁架之间设置有主圆管。
[0012]在本技术的一个实施方式中，相邻的鱼腹式空间管桁架之间设置有一个及以上主圆管。
[0013]在本技术的一个实施方式中，所述鱼腹式空间管桁架包括下弦杆、上弦杆和斜腹杆；
[0014]所述下弦杆设置于底部，所述上弦杆呈对称分布于下弦杆顶部，上弦杆与下弦杆通过斜腹杆相连接；
[0015]所述上弦杆与下弦杆的距离沿外圈横梁中心向外扩散的方向逐渐减小。
[0016]在本技术的一个实施方式中，鱼腹式空间管桁架靠近中心环桁架的一端，上弦杆与下弦杆距离最大，斜腹杆顶部与环桁架上弦杆相连接。
[0017]在本技术的一个实施方式中，鱼腹式空间管桁架靠近外圈横梁的一端，上弦杆与下弦杆距离最小，上弦杆与下弦杆相连接，底端连接钢柱。
[0018]在本技术的一个实施方式中，所述斜腹杆顶部与环形次圆管相连接。
[0019]在本技术的一个实施方式中，所述中心环桁架包括环桁架上弦杆、环桁架下弦杆、环桁架腹杆和四角锥形圆形屋盖；
[0020]所述环桁架上弦杆设置于四角锥形圆形屋盖外圈，所述环桁架下弦杆设置于环桁架上弦杆正下方，所述环桁架上弦杆和环桁架下弦杆通过环桁架腹杆相连接。
[0021]在本技术的一个实施方式中，所述中心环桁架设置于外圈横梁的中心位置。
[0022]在本技术的一个实施方式中，该结构适用于跨度为70
‑
150m的大跨度空间结构。
[0023]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0024](1)本技术通过采用辐射式布置，结合鱼腹式空间管桁架，具有较好的受力性能，提升了结构的整体刚度，有效的减少结构构件尺寸。
[0025](2)本技术通过采用鱼腹式空间管桁架，既能满足特殊的建筑造型要求又能提高结构的抗扭能力。
[0026](3)本技术的辐射式空间管桁架穹顶结构布置环形次圆管，中心布置中间环桁架以及四角锥形圆形屋盖。
[0027](4)本技术的辐射式空间管桁架穹顶结构的结构形式符合大跨度空间结构的需求，实现了美学与力学的完美结合的设计理念。
附图说明
[0028]图1为本技术的一种辐射式钢桁架穹顶结构的结构示意图；
[0029]图2为本技术的一种辐射式钢桁架穹顶结构的结构平面示意图；
[0030]图3为本技术的一种辐射式钢桁架穹顶结构中的鱼腹式空间管桁架示意图；
[0031]图4为本技术的一种辐射式钢桁架穹顶结构中的中心环桁架以及屋盖结构示意图；
[0032]图中标记为：1、钢柱；2、外圈环梁；3、鱼腹式空间管桁架；4、主圆管；5、环形次圆管；6、四角锥形圆形屋盖；7、中心环桁架；8、上弦杆；9、斜腹杆；10、下弦杆；11、环桁架上弦杆；12、环桁架下弦杆；13、环桁架腹杆。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。
[0034]实施例1
[0035]本实施例提供一种辐射式钢桁架穹顶结构。
[0036]如图1
‑
4所示，一种辐射式空间管桁架结构，通过四周均匀设置的若干钢柱立于地面，包括鱼腹式空间管桁架3，主圆管4，环形次圆管5，中心环桁架7和四角锥形圆形屋盖6；
[0037]外圈环梁2与立于地面的钢柱1相连接，所述环形次圆管5与鱼腹式空间管桁架3和主圆管4环形交叉连接形成辐射网格体系，一端连接中心环桁架7，另一端与外圈环梁2及钢柱1相连接；中心环桁架7设置于外圈横梁的中心位置。
[0038]其中，鱼腹式空间管桁架3采用对称的辐射式布置，相邻的鱼腹式空间管桁架3之间设置有一个及以上主圆管4。
[0039]鱼腹式空间管桁架3包括下弦杆10、上弦杆8和斜腹杆9；下弦杆10设置于底部，所述上弦杆8呈对称分布于下弦杆10顶部，上弦杆8与下弦杆10通过斜腹杆9相连接；上弦杆8与下弦杆10的距离沿外圈横梁中心向外扩散的方向逐渐减小。鱼腹式空间管桁架3靠近中心环桁架7的一端，上弦杆8与下弦杆10距离最大，斜腹杆9顶部与环桁架上弦杆11相连接；鱼腹式空间管桁架3靠近外圈横梁的一端，上弦杆8与下弦杆10距离最小，上弦杆8与下弦杆10相连接，底端连接钢柱1；斜腹杆9顶部与环形次圆管5相连接。
[0040]中心环桁架7包括环桁架上弦杆11、环桁架下弦杆12、环桁架腹杆13和四角锥形圆形屋盖6；环桁架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种辐射式钢桁架穹顶结构，通过四周均匀设置的若干钢柱(1)立于地面，其特征在于，包括外圈环梁(2)、鱼腹式空间管桁架(3)、主圆管(4)、环形次圆管(5)和中心环桁架(7)；所述外圈环梁(2)与立于地面的钢柱(1)相连接，所述环形次圆管(5)与鱼腹式空间管桁架(3)和主圆管(4)环形交叉连接形成辐射网格体系，一端连接中心环桁架(7)，另一端与外圈环梁(2)及钢柱(1)相连接。2.根据权利要求1所述的一种辐射式钢桁架穹顶结构，其特征在于，所述鱼腹式空间管桁架(3)采用对称的辐射式布置。3.根据权利要求2所述的一种辐射式钢桁架穹顶结构，其特征在于，相邻的鱼腹式空间管桁架(3)之间设置有主圆管(4)。4.根据权利要求3所述的一种辐射式钢桁架穹顶结构，其特征在于，相邻的鱼腹式空间管桁架(3)之间设置有一个及以上主圆管(4)。5.根据权利要求1所述的一种辐射式钢桁架穹顶结构，其特征在于，所述鱼腹式空间管桁架(3)包括下弦杆(10)、上弦杆(8)和斜腹杆(9)；所述下弦杆(10)设置于底部，所述上弦杆(8)呈对称分布于下弦杆(10)顶部，上弦杆(8)与下弦杆(10)通过斜腹杆(9)相连接；所述上弦杆(8)与下弦杆(10)的距...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘嘉琪，张峥，梁汉奇，张月强，
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：