张弦结构、张弦梁和建筑制造技术

本实用新型专利技术公开了一种张弦结构、张弦梁和建筑，本实用新型专利技术采用被张拉的拉索构件为基本构件的张弦结构。拉索是当前常用的一种建筑构件，常规地，其结构重量相对于刚性梁所使用的刚性构件大大降低，通过张拉能够形成一定的支撑能力，适配上弦拉索和下弦拉索的复合结构，能够有效的提高这种支撑能力，从而能够支撑轻质屋面，例如薄膜屋面，藉此结构，跨距受拉索抗张拉能力的影响，受其自重能力影响被大大降低，从而能够相对的提高张弦梁的跨距。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种张弦结构，张弦梁和建筑。
技术介绍
目前例如厂房、大型开放式的菜市场、临时性的带有大跨距顶棚的车场等具有大跨距顶棚、屋面的设施，其主体结构普遍是砖木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构或者钢结构。这类结构普遍要使用横梁作为例如顶棚的基础架构，据基础架构再搭建其他附属设施。受横梁自重比较大和自身刚性的影响，例如顶棚的跨距会受到很大的限制。此外，即便是施工速度比较快的钢结构，其施工周期仍然会比较长，并且对地基的要求比较高。为适应现有土木工程对大跨度钢结构的需要，在例如中国专利文献CN101196015A中，其公开了一种张弦梁，其基础架构是水平设置的刚性梁，然后在刚性梁的下侧铰接有多根撑杆，撑杆的下端通过索夹具与拉索固定连接。其中拉锁经张拉后，两端分别与刚性梁的两端固定连接，整体形成一种弓形结构，从而使刚性梁因自重所产生的挠曲变形受到一定程度的抑制，而相比于传统的刚性梁具有相对较大的跨距。中国专利文献CN102199939A公开了一种弦支梁(又称张弦桁架)结构，是一种典型的半刚性结构体系，通过复杂的主索、次索及斜索体系改变整体弦支结构的传力路径及其应力分布状况，从而使弦支梁结构整体受力均匀而提高跨度。由于该类梁仍然属于半刚性梁，其中的“半”指其中的网格梁，主体自重仍然较大。此外，应力分布的均衡在于各索之间的受力形式，调整起来相对比较麻烦。此外，在例如大型体育场所所使用的穹顶结构，有些跨距达上百米，甚至更长，实现大跨距的主要结构也是使用索及环梁和钢结构，通过弦支的多层张拉，层间在选定的特定的节点处设置撑杆，为保持穹顶结构的稳定性，位于底层的索实质位于穹顶的底面之下，美观性会受到比较大的影响，并且所述的撑杆对节点的位置选择要求比较高，设计制造难度比较大，从而工期相对较长。此外，位于最下层的索实质构成了在较长长度范围内无任何支点的问题，即便是进行了预张拉，也会在中部产生比较大的下垂，且随着使用时间的延长，下垂会愈加明显。此外，网状的穹顶结构在一般建筑中因其结构复杂，而在一般建筑中很少使用。中国专利文献CN103993660A的
技术介绍
部分提供了一种如前述的专利文献CN101196015A基本一致的结构，即采用上弦梁配合下拉的下弦拉索，通过下弦拉索的张拉，提供上弦梁的反挠度，从而使上弦梁因自重产生的挠度被补偿，整体上提高了张弦梁的刚度。如前所述，该种结构属于半刚性结构体系，都必须依赖于刚性结构的例如上弦梁才能够形成基础架构，但“半刚性”中的刚性部分不可避免的会产生比较大的自重。同时，显而易见的是，由于张弦拉索要对刚度比较大的张弦梁进行张紧，所需要的张拉力非常大，自身失效的可能性也会比较大。同时，专利文献CN103993660A所提供的结构体系也是张弦梁结构体系，核心仍然是上弦梁或者上横梁，只是通过配置合适的撑杆、索的体系，使张弦拉索的受力分散化，但仍然必须使用上弦梁这一基础结构。
技术实现思路
本技术的目的在于一方面提供一种张弦结构，不依赖于刚性梁的情况下，能够有效提高张弦梁的跨距。本技术的另一个方面在于提供一种使用上述张弦结构的张弦梁。本技术的再一个方面在于提供一种使用上述张弦梁的建筑。依据本技术的一个方面，一种张弦结构，包括：上弦拉索；下弦拉索，与所述上弦拉索相对；支撑杆组件，上端用以支撑被张拉的所述上弦拉索而下端支撑于被张拉的所述下弦拉索的一组所述支撑杆组件阵列在上弦拉索与下弦拉索之间；其中，分布在阵列中的所述支撑杆组件的长度从阵列的中部向两端逐渐变短。上述张弦结构，可选地，所述阵列为均匀阵列。可选地，所述支撑杆组件为直杆性件，两端配装有支撑接头。可选地，所述支撑接头与上弦拉索或下弦拉索之间的连接为可拆的固定连接。可选地，所述支撑接头包括用于上弦拉索或下弦拉索导向并支撑的支撑管，该支撑管的一端与相应上弦拉索或下弦拉索压固。可选地，下弦拉索的抗拉强度高于上弦拉索的抗拉强度。可选地，所述下弦拉索的抗拉强度是上弦拉索抗拉强度的1.5～5.0倍。依据本技术的另一个方面的第一方案，使用第一个方面的张弦结构的张弦梁，其进一步包括：两端张拉点；一中部支撑，该中部支撑的高度高于两端张拉点，从而中部支撑与一端张拉点间设有一张弦结构，并与另一端张拉点间设有另一张弦结构；其中，形成每一张弦结构均在相应端张拉点形成第一张拉点、并在中部支撑形成第二张拉点的第一结构，或者具有以下第二结构：两张弦结构的上弦拉索为一根上拉索在中部支撑分界的两个部分，相应地，两张弦结构的下弦拉索为一根下拉索在中部支撑分界的两个部分，从而上拉索和下拉索中间支撑于所述中部支撑，两端相应张拉于相应端的端张拉点。上述张弦梁，可选地，在第二结构中，上拉索和下拉索在中部支撑上的支撑为可拆固定支撑。可选地，所述可拆固定支撑的结构为：中部支撑为垂直于张弦梁所在竖直面的支撑横梁；上拉索支撑于支撑横梁的上侧，并可拆连接件压紧；下拉索则被可拆连接件吊挂在支撑横梁的下侧。可选地，在支撑横梁的上表面设有具有纵向沟槽的定位块，其中纵向沟槽以容纳并支撑经过该沟槽的上拉索部分，以进行横向定位；下拉索则穿过一定位弯管后被吊挂在支撑横梁的下侧。可选地，所述定位块被开口向下的U型螺栓所压紧，而定位弯管则被开口向上的U型螺栓所吊挂；相应地，在支撑横梁上开有相应的用于U型螺栓装配的螺栓孔。可选地，在第一结构中的第一张拉点、第二张拉点，以及第二结构中的两端张拉点中的张拉均是采用锚拉结构。可选地，所述上弦拉索和下弦拉索为预应力钢绞线。依据本技术的另一个方面的第二方案，使用第一个方面的张弦结构的张弦梁，其进一步包括：两端张拉点，其一端张拉点高于另一端张拉点；一张弦结构，该张弦结构的上弦拉索及下弦拉索的两端张拉于相应端的端张拉点。依据本技术的再一个方面，一种本技术另一个方面的张弦梁的建筑，在建筑的横向阵列有一组张弦梁，以中部支撑为分界的两组张弦结构的上弦拉索同面或者同属于一连续可导的复合面，以上弦拉索为骨架搭建的屋面为外屋面。上述建筑，可选地，以中部支撑为分界的两组张弦结构的下弦拉索同面或者同属于一连续可导的复合面，以下弦拉索为骨架搭建的屋面为内屋面。可选地，搭建外屋面后，上弦拉索为直线或者为上弧线。可选地，包括一由中立柱所支撑的支撑横梁，该支撑横梁构成每一张弦梁的中部支撑。可选地，端张拉点设置在端立柱上。可选地，所述端立柱的下端铰接而形成摆动结构，一平衡拉索连接在端立柱的上端，并下拉固定在底面。可选地，所述端立柱相对于中立柱外倾而与底面呈一锐角。可选地，所述锐角为45～75度。依据本技术的实施例，所采用的既不是刚性梁结构，也不是半刚性梁结构，而是采用被张拉的拉索构件为基本构件的张弦结构。拉索是当前常用的一种建筑构件，常规地，其结构重量相对于刚性梁所使用的刚性构件大大降低，通过张拉能够形成一定的支撑能力，适配上弦拉索和下弦拉索的复合结构，能够有效的提高这种支撑能力，从而能够支撑轻质屋面，例如薄膜屋面，藉此结构，跨距受拉索抗张拉能力的影响，受其自重能力影响被大大降低，从而能够相对的提高张弦梁的跨距。附图说明图1为依据本技术一实施例中具有由张弦梁为骨架的顶棚的建筑结构示意图。图2为一实施例中张弦梁的结构示意图。图3为图1的X部放大图。图4为图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种张弦结构，其特征在于，包括：上弦拉索（11）；下弦拉索（12），与所述上弦拉索（11）相对；支撑杆组件（13），该支撑杆组件（13）有一组，且支撑杆组件（13）的上端用以支撑被张拉的上弦拉索（11），下端支撑于被张拉的下弦拉索（12）上，而位于上线拉索（11）与下弦拉索（12）之间；其中，分布在阵列中的所述支撑杆组件（13）的长度从阵列的中部向两端逐渐变短。

【技术特征摘要】
2015.12.24 CN 20151099833471.一种张弦结构，其特征在于，包括：上弦拉索（11）；下弦拉索（12），与所述上弦拉索（11）相对；支撑杆组件（13），该支撑杆组件（13）有一组，且支撑杆组件（13）的上端用以支撑被张拉的上弦拉索（11），下端支撑于被张拉的下弦拉索（12）上，而位于上线拉索（11）与下弦拉索（12）之间；其中，分布在阵列中的所述支撑杆组件（13）的长度从阵列的中部向两端逐渐变短。2.根据权利要求1所述的张弦结构，其特征在于，所述阵列为均匀阵列。3.根据权利要求1或2所述的张弦结构，其特征在于，所述支撑杆组件（13）为直杆性件，两端配装有支撑接头（14）。4.根据权利要求3所述的张弦结构，其特征在于，所述支撑接头（14）与上弦拉索（11）或下弦拉索（12）之间的连接为可拆的固定连接。5.根据权利要求3所述的张弦结构，其特征在于，所述支撑接头（14）包括用于上弦拉索（11）或下弦拉索（12）导向并支撑的支撑管，该支撑管的一端与相应上弦拉索（11）或下弦拉索（12）压固。6.根据权利要求1或2所述的张弦结构，其特征在于，下弦拉索（12）的抗拉强度高于上弦拉索（11）的抗拉强度。7.根据权利要求6所述的张弦结构，其特征在于，所述下弦拉索（12）的抗拉强度是上弦拉索（11）抗拉强度的1.5~5.0倍。8.根据权利要求1或2所述的张弦结构，其特征在于，所述上弦拉索（11）和下弦拉索（12）为预应力钢绞线。9.一种使用如权利要求1-8任一所述的张弦结构的张弦梁，其特征在于，其进一步包括：两端张拉点；一中部支撑，该中部支撑的高度高于两端张拉点，从而中部支撑与一端张拉点间设有一张弦结构，并与另一端张拉点间设有另一张弦结构；其中，形成每一张弦结构均在相应端张拉点形成第一张拉点、并在中部支撑形成第二张拉点的第一结构，或者具有以下第二结构：两张弦结构的上弦拉索（11）为一根上拉索在中部支撑分界的两个部分，相应地，两张弦结构的下弦拉索（12）为一根下拉索在中部支撑分界的两个部分，从而上拉索和下拉索中间支撑于所述中部支撑，两端相应张拉于相应端的端张拉点。10.根据权利要求9所述的张弦梁，其特征在于，在第二结构中，上拉索和下拉索在中部支撑上的支撑为可拆固定支撑。11.根据权利要求10所述的张弦梁，其特征在于，所述可拆...

【专利技术属性】
技术研发人员：万军，
申请(专利权)人：济南匠夫万自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37