專利名稱：平板網(wǎng)架子結(jié)構(gòu)圓柱面交叉立體桁架系巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑業(yè)空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體地說是一種適用于超大跨度屋蓋的平板 網(wǎng)架子結(jié)構(gòu)圓柱面交叉立體桁架系巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著社會的發(fā)展，大跨空間結(jié)構(gòu)必然要向超大跨度發(fā)展。雙層圓柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是目 前大跨度空間結(jié)構(gòu)中應(yīng)用比較廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式，而這種雙層圓柱面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)隨著跨 度的進一步增大會出現(xiàn)一些不可避免的問題，如采用5m以內(nèi)的通常長度桿件時，結(jié)構(gòu)會 因厚跨比太小而易導(dǎo)致整體失穩(wěn)；而桿件過長時，因內(nèi)力過大而易導(dǎo)致壓桿失穩(wěn)，以及 由此而引起的用鋼量增大等。有文獻分析表明，增加層數(shù)對提高結(jié)構(gòu)整體工作性能的作 用并不明顯，更重要的是采用多層形式以突破內(nèi)力的限制來增加結(jié)構(gòu)跨度是不可行的， 反而使桿件與節(jié)點急劇增加，節(jié)點因連接的桿件過多而使得加工構(gòu)造更加復(fù)雜。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種超大跨度的平板網(wǎng)架子結(jié) 構(gòu)圓柱面交叉立體桁架系巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。以實現(xiàn)有效突破桿件大內(nèi)力及壓桿穩(wěn)定,與結(jié)構(gòu) 整體穩(wěn)定的限制，又能減少用鋼量、降低工程造價。
本實用新型的技術(shù)方案是包括主體結(jié)構(gòu)和布置于主體結(jié)構(gòu)中的子結(jié)構(gòu)兩級，其特 征在于，所述主體結(jié)構(gòu)是由橫向與縱向立體桁架相互交叉構(gòu)成網(wǎng)格尺寸為10 30m的圓 柱面型大網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述子結(jié)構(gòu)為普通雙層平板網(wǎng)架，子結(jié)構(gòu)以四角點支承或周邊多點 支承的方式內(nèi)嵌于大網(wǎng)格中，形成一種大網(wǎng)格套小網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)形式。
所述立體桁架由兩根平行上弦桿、 一根下弦桿構(gòu)成三角形斷面，在兩上弦桿之間設(shè) 有若干根橫桿與斜撐桿，在上弦桿與下弦桿之間設(shè)有腹桿。
所述橫向與縱向立體桁架通過焊接空心球節(jié)點連接，每個交叉區(qū)包括四個上弦節(jié)點和一個下弦節(jié)點。
所述橫桿與相鄰橫桿的間距與兩平行上弦桿的間距相等，構(gòu)成正方形上弦網(wǎng)格，所 述斜撐桿設(shè)在每兩根橫桿之間的上弦正方形網(wǎng)格內(nèi)。以保持上弦網(wǎng)格的穩(wěn)定性。
所述立體桁架的上、下弦桿、腹桿、橫桿與斜撐桿均為圓鋼管，各桿件之間通過相 貫節(jié)點焊接連接。
本實用新型這種大網(wǎng)格套小網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)形式，能有效地克服壓桿失穩(wěn)的問題，可大 幅度提高結(jié)構(gòu)的整體剛度與穩(wěn)定性、避免壓桿失穩(wěn)。立體桁架內(nèi)部各桿件之間通過相貫 節(jié)點焊接連接，可避免采用任何連接件。整個結(jié)構(gòu)的載荷由相對比較稀疏而宏大的主體 結(jié)構(gòu)承擔(dān)，每個子結(jié)構(gòu)只承擔(dān)相應(yīng)大網(wǎng)格范圍內(nèi)的荷載，因而子結(jié)構(gòu)內(nèi)部桿件基本可按 最小構(gòu)造要求配置，節(jié)省了用鋼量，降低了工程造價。另外，立體桁架與平板網(wǎng)架子結(jié) 構(gòu)均可在工廠制作加工而成為數(shù)量很少的基本部件，然后運至現(xiàn)場組裝而成整體結(jié)構(gòu)， 將大大減少現(xiàn)場安裝工作量、縮短施工工期?？蛇m用于150 200m的超大跨度空間網(wǎng)殼 屋蓋結(jié)構(gòu)。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的A—A剖視圖3為三角形截面立體桁架梁示意圖4為圖3的A—A剖視圖5為立體桁架交叉區(qū)構(gòu)造示意圖6為實施例1子結(jié)構(gòu)以四角點支承方式內(nèi)嵌于大網(wǎng)格示意圖； 圖7為圖6的A—A剖視圖8為實施例2子結(jié)構(gòu)以周邊多點支承方式內(nèi)嵌于大網(wǎng)格示意圖； 圖9為圖8的B—B剖視圖。
具體實施方式

實施例1: 結(jié)合圖1和圖2:
整個結(jié)構(gòu)由主體結(jié)構(gòu)I和布置于主體結(jié)構(gòu)中的子結(jié)構(gòu)II兩級構(gòu)成，所述主體結(jié)構(gòu)I是一 種由橫向立體桁架1與縱向立體桁架2交叉構(gòu)成的圓柱面大網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其大網(wǎng)格尺寸為10 30m，所述子結(jié)構(gòu)為普通雙層平板網(wǎng)架，內(nèi)嵌于大網(wǎng)格中，形成一種大網(wǎng)格套小網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)形 式，整個結(jié)構(gòu)的載荷由相對比較稀疏而宏大的主體結(jié)構(gòu)承擔(dān)。
結(jié)合圖3和圖4:橫向立體桁架1與縱向立體桁架2均由兩根平行上弦桿3、 一根下弦桿 4構(gòu)成三角形斷面，在上弦桿與下弦桿之間設(shè)有腹桿5,在兩上弦桿之間設(shè)有若干根橫桿6，相 鄰兩根橫桿的間距與兩平行上弦桿3的間距相等，構(gòu)成正方形上弦網(wǎng)格，所述斜撐桿7設(shè)在 每兩根橫桿之間的上弦正方形網(wǎng)格內(nèi)。以上所述上弦桿3、下弦桿4、腹桿p、橫桿6與斜撐 桿7均為圓鋼管；腹桿、橫桿與斜撐桿均采用相貫節(jié)點直接焊在上下弦桿上。
結(jié)合圖5:橫向立體桁架1與縱向立體桁架2通過焊接空心球節(jié)點連接，每個交叉區(qū)包 括四個上弦節(jié)點8和一個下弦節(jié)點9。
結(jié)合圖6和圖7:—本實施例的子結(jié)構(gòu)II以四角點10支承方式內(nèi)嵌于主體結(jié)構(gòu)I的大網(wǎng) 格中。
實施例2:
結(jié)合圖8和圖9:本實施例與實施例1不同的是本實施例的子結(jié)構(gòu)II以周邊多點11 支承方式內(nèi)嵌于主體結(jié)構(gòu)I的大網(wǎng)格中。
權(quán)利要求1.一種平板網(wǎng)架子結(jié)構(gòu)圓柱面交叉立體桁架系巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，包括主體結(jié)構(gòu)和布置于主體結(jié)構(gòu)中的子結(jié)構(gòu)兩級，其特征在于，所述主體結(jié)構(gòu)是由橫向與縱向立體桁架相互交叉構(gòu)成網(wǎng)格尺寸為10～30m的圓柱面型大網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述子結(jié)構(gòu)為普通雙層平板網(wǎng)架，子結(jié)構(gòu)以四角點支承或周邊多點支承的方式內(nèi)嵌于大網(wǎng)格中，形成一種大網(wǎng)格套小網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)形式。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的平板網(wǎng)架子結(jié)構(gòu)圓柱面交叉立體桁架系巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其 特征在于，所述立體桁架由兩根平行上弦桿、 一根下弦桿構(gòu)成三角形斷面，在兩上弦桿 之間設(shè)有若干根橫桿與斜撐桿，在上弦桿與下弦桿之間設(shè)有腹桿。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的平板網(wǎng)架子結(jié)構(gòu)圓柱面交叉立體桁架系巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其 特征在于，所述橫向與縱向立體桁架通過焊接空心球節(jié)點連接，每個交叉區(qū)包括四個上 弦節(jié)點和一個下弦節(jié)點。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的平板網(wǎng)架子結(jié)構(gòu)圓柱面交叉立體桁架系巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其 特征在于，所述橫桿與相鄰橫桿的間距與兩平行上弦桿的間距相等，構(gòu)成正方形上弦網(wǎng) 格，所述斜撐桿設(shè)在每兩根橫桿之間的上弦正方形網(wǎng)格內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的平板網(wǎng)架子結(jié)構(gòu)圓柱面交叉立體桁架系巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其 特征在于，所述立體桁架的上、下弦桿、腹桿、橫桿與斜撐桿均為圓鋼管，各桿件之間 通過相貫節(jié)點焊接連接。
專利摘要本實用新型公開了一種平板網(wǎng)架子結(jié)構(gòu)圓柱面交叉立體桁架系巨型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。包括主體結(jié)構(gòu)和布置于主體結(jié)構(gòu)中的子結(jié)構(gòu)兩級。所述主體結(jié)構(gòu)是由橫向與縱向立體桁架相互交叉構(gòu)成網(wǎng)格尺寸為10～30m的圓柱面型大網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述子結(jié)構(gòu)為普通雙層平板網(wǎng)架，子結(jié)構(gòu)以四角點支承或周邊多點支承的方式內(nèi)嵌于大網(wǎng)格中，形成一種大網(wǎng)格套小網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)形式。本實用新型能有效地克服壓桿失穩(wěn)的問題，可大幅度提高結(jié)構(gòu)的整體剛度與穩(wěn)定性；可節(jié)省用鋼量，降低工程造價?？稍诠S制作加工后運至現(xiàn)場組裝成整體結(jié)構(gòu)，可大大減少現(xiàn)場安裝工作量、縮短施工工期?？蛇m用于150～200m的超大跨度空間網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)。
文檔編號E04C3/02GK201411821SQ200920064888
公開日2010年2月24日 申請日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者周緒紅, 賀擁軍 申請人:湖南大學(xué)