基于彭色列闭合多角星形的鸟巢型单层空间索网屋盖结构制造技术

依据彭色列双心椭圆闭合多角星形几何定理，构建鸟巢型双心椭圆内接外切多角星形的几何网格，利用双曲抛物面几何方程，将鸟巢型彭色列双心椭圆闭合多角星形投影到双曲抛物面之上，空间外椭圆环转化为钢管混凝土的马鞍形外压环梁，空间内椭圆环转化为空心钢管的马鞍形内环梁，鸟巢型闭合多角星形几何网格转化为鸟巢型单层空间索网，环带状V形柱群支撑马鞍形外压环梁，覆盖膜结构屋面，形成超大跨径体育场的屋盖结构。马鞍形外压环梁悬挂鸟巢型单层空间交叉索网，下凹承重缆索和上凸稳定索两组缆索协同工作，确保抗风稳定性，具有承载力强、刚度大、造型优美、排水流畅、自重轻、用钢量少、施工方便和造价低等优点，可建造超大跨径体育场屋盖结构。

【技术实现步骤摘要】
基于彭色列闭合多角星形的鸟巢型单层空间索网屋盖结构
本专利技术属于建筑工程领域，涉及一种体育场屋盖结构，尤其涉及一种基于彭色列闭合多角星形的鸟巢型单层空间索网屋盖结构。
技术介绍
全国掀起了一股建造大型体育场的热潮，由于体育场跨度大，因此，其屋盖结构在整个建筑设计之中起到了决定性的作用。体育运动场由中央田径场、四周看台、周围幕墙和屋盖结构等组成，体育运动场屋盖结构的显著特点是中央处有一个椭圆状巨型洞口，体育运动场屋盖结构的平面几何投影为双心椭圆。目前，超大型体育场的屋盖结构主要有二种类型，鸟巢型网架结构和轮辐式单层索网结构。国家体育场屋盖结构是典型的双心椭圆状鸟巢型网架结构(外椭圆几何尺寸330×296米)，鸟巢型网架结构是由双向斜交的平面桁架系组成的椭圆状平面网架结构，每榀桁架与内椭圆环相切，鸟巢型网架结构具有承载力强、结构刚度大和造型优美的优点，但是，其存在着钢桁架结构自重大、施工困难、用钢量大和造价高的缺点。苏州工业园区体育场屋盖结构是典型的轮辐式单层索网结构(外椭圆几何尺寸260×230米)，轮辐式单层索网结构由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于彭色列闭合多角星形的鸟巢型单层空间索网屋盖结构，其特征在于：包括环带状V形柱群（1）、马鞍形外压环梁（2）、鸟巢型单层空间索网（3）、马鞍形内环梁（4）和膜结构屋面（5），马鞍形外压环梁（2）、鸟巢型单层空间索网（3）和马鞍形内环梁（4）三者在同一个双曲抛物面之上，马鞍形外压环梁（2）和马鞍形内环梁（4）的水平面投影为一个彭色列双心椭圆，鸟巢型单层空间索网（3）的水平面投影为多个彭色列双心椭圆闭合多角星形组成的几何网格图形，鸟巢型单层空间索网（3）悬挂锚固在钢管混凝土的马鞍形外压环梁（2）之上，空心钢管的马鞍形内环梁（4）搁置在鸟巢型单层空间索网（3）的内部椭圆形空洞边缘之上，环带...

【技术特征摘要】
1.一种基于彭色列闭合多角星形的鸟巢型单层空间索网屋盖结构，其特征在于：包括环带状V形柱群（1）、马鞍形外压环梁（2）、鸟巢型单层空间索网（3）、马鞍形内环梁（4）和膜结构屋面（5），马鞍形外压环梁（2）、鸟巢型单层空间索网（3）和马鞍形内环梁（4）三者在同一个双曲抛物面之上，马鞍形外压环梁（2）和马鞍形内环梁（4）的水平面投影为一个彭色列双心椭圆，鸟巢型单层空间索网（3）的水平面投影为多个彭色列双心椭圆闭合多角星形组成的几何网格图形，鸟巢型单层空间索网（3）悬挂锚固在钢管混凝土的马鞍形外压环梁（2）之上，空心钢管的马鞍形内环梁（4）搁置在鸟巢型单层空间索网（3）的内部椭圆形空洞边缘之上，环带状V形柱群（1）支撑马鞍形外压环梁（2），膜结构屋面（5）覆盖在鸟巢型单层空间索网（3）之上，形成超大跨径体育场的单层索网屋盖结构。


2.根据权利要求1所述的一种基于彭色列闭合多角星形的鸟巢型单层空间索网屋盖结构，其特征在于：所述的鸟巢型单层空间索网（3）水平面投影几何图案是由若干彭色列多角星形组成的几何网格，彭色列多角星形内接外切彭色列双心椭圆，多角星形可以为三角形、五角星形和八角星形等多角星形几何图案。


3.一种权利要求1所述的基于彭色列闭合多角星形的鸟巢型单层空间索网屋盖结构的施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一：选择建造大型体育场的场地位...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文平，宋守坛，陈凯，郭正兴，戴航，卢建峰，孙逊，黄明，朱晓筠，李今保，徐嵘，焦安亮，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32