大跨度拱形张弦桁架系统和粉料覆盖建筑技术方案

本申请公开了大跨度拱形张弦桁架系统和粉料覆盖建筑，其中，所述拱形张弦桁架系统包括拱形桁架(10)和张弦机构，所述张弦机构包括连接于所述拱形桁架的张弦拉索(20)和支撑在所述拱形桁架(10)和所述张弦拉索(20)之间的撑杆(30)，所述拱形张弦桁架结构还包括连接于所述拱形桁架(10)以提供反拱方向的拉力的斜拉机构(40)。斜拉机构能够向拱形桁架提供反拱方向的拉力，以减小整体结构在吸风作用下反拱方向的变形，改善了大跨度拱形张弦桁架系统的反拱方向的力学性能，尤其适用于大跨度应用场合。合。合。

【技术实现步骤摘要】
大跨度拱形张弦桁架系统和粉料覆盖建筑


[0001]本申请涉及土木工程建筑领域，具体涉及一种环保建筑，更具体地说，涉及一种大跨度拱形张弦桁架系统和粉料覆盖建筑。

技术介绍

[0002]拱形张弦桁架结构为由钢桁架组成结构上弦(即拱形桁架)、柔性拉索中间连以撑杆形成的混合结构体系，其体系简单受力明确、结构形式多样、充分发挥了材料优势，因而可以实现相对普通拱形桁架更大的跨度。但传统拱形张弦桁架结构体系仅能解决拱向受力问题，对于反拱方向荷载(例如吸风作用下的吸风载荷)作用往往存在不利影响。具体的，在吸风作用下，柔性拉索增加了风力的作用面积，使得吸风载荷增加。特别地，如果拱形张弦桁架结构的跨度较大，拱形张弦桁架结构的高度也随之增大，其所承受的吸风作用随高度增加也增大，因此，现有技术的拱形张弦桁架结构基本上不能适用于跨度过大(例如跨度达到150米以上)的应用场合(例如封闭煤场堆放的煤堆)。
[0003]因此，如何控制结构反拱方向力学性能成为拱形张弦桁架结构的一个研究方向。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提出了一种大跨度拱形张弦桁架系统，以改善拱形张弦桁架系统的反拱方向力学性能。
[0005]根据本申请，提出了一种大跨度拱形张弦桁架系统，其中，所述大跨度拱形张弦桁架系统包括拱形桁架和张弦机构，所述张弦机构包括连接于所述拱形桁架的张弦拉索和支撑在所述拱形桁架和所述张弦拉索之间的撑杆，所述拱形张弦桁架结构还包括连接于所述拱形桁架以提供反拱方向的拉力的斜拉机构。
[0006]可选的，所述斜拉机构包括设置在所述拱形桁架的拱起的顶端两侧的斜拉件，所述斜拉件的两端分别连接于所述拱形桁架。
[0007]可选的，所述斜拉件为斜拉索。
[0008]可选的，在所述拱形桁架的拱起的顶端的每侧，所述斜拉机构包括一组所述斜拉件，每组所述斜拉件包括至少两个所述斜拉件。
[0009]可选的，两组所述斜拉件关于所述拱形桁架的对称面对称设置，每组所述斜拉件中：各所述斜拉件的靠近所述拱形桁架的顶端的端部彼此汇聚，或者各所述斜拉件的靠近所述拱形桁架的底端的端部彼此汇聚。
[0010]可选的，两组所述斜拉件关于所述拱形桁架的对称面对称设置，每组所述斜拉件中，各所述斜拉件彼此平行设置。
[0011]可选的：所述斜拉件相对于所述拱形桁架的高度方向之间的夹角为30
°‑
60
°
；和/或，所述斜拉件穿过所述张弦拉索、所述撑杆之间的间隙布置，所述斜拉件与所述张弦拉索之间的距离不小于s，其中，s＝max+50mm，L为所述斜拉件与所述拱形桁架之间的最大距离。
[0012]可选的，从所述拱形桁架的底端朝向顶端，所述拱形桁架的拱起趋势逐渐变缓。
[0013]可选的，所述拱形桁架的跨度为>150m，和/或，所述拱形桁架的高度为跨度的1/5～1/4。
[0014]本申请还提供一种粉料覆盖建筑，其中，所述粉料覆盖建筑包括拱形主体，所述拱形主体包括沿直线间隔排列的多个大跨度拱形张弦桁架系统，所述大跨度拱形张弦桁架系统为本申请的大跨度拱形张弦桁架系统。
[0015]根据本申请的技术方案，斜拉机构能够向拱形桁架提供反拱方向的拉力，以减小整体结构在吸风作用下反拱方向的变形，改善了拱形张弦桁架系统的反拱方向的力学性能，尤其适用于大跨度应用场合。
[0016]本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：
[0018]图1为根据本申请一种优选实施方式的大跨度拱形张弦桁架系统的示意图；
[0019]图2为根据本申请另一种优选实施方式的大跨度拱形张弦桁架系统的示意图；
[0020]图3为根据本申请另一种优选实施方式的大跨度拱形张弦桁架系统的示意图；
[0021]图4为根据本申请另一种优选实施方式的大跨度拱形张弦桁架系统的示意图；
[0022]图5是说明图1中张弦拉索与拱形桁架的连接节点的立体图；
[0023]图6是说明图1中斜拉索与拱形桁架的连接节点的立体图；
[0024]图7是说明图1中斜拉索穿过撑杆、张弦拉索之间的间隙布置的立体图；
[0025]图8是说明图7中斜拉索与张弦拉索之间的距离的示意图；
[0026]图9是图7中锁夹节点连接撑杆的示意图。
具体实施方式
[0027]下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。
[0028]在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请。
[0029]根据本申请的一个方面，提供一种大跨度拱形张弦桁架系统，其中，所述大跨度拱形张弦桁架系统包括拱形桁架10和张弦机构，所述张弦机构包括连接于所述拱形桁架的张弦拉索20和支撑在所述拱形桁架10和所述张弦拉索20之间的撑杆30，所述拱形张弦桁架结构还包括连接于所述拱形桁架10以提供反拱方向的拉力的斜拉机构40。
[0030]使用本申请的大跨度拱形张弦桁架系统，斜拉机构40能够向拱形桁架10提供反拱方向的拉力，以减小整体结构在吸风作用下反拱方向的变形，改善了大跨度拱形张弦桁架系统的反拱方向的力学性能，尤其适用于大跨度应用场合。
[0031]其中，斜拉机构40为拱形桁架10提供反拱方向的拉力，即，当拱形桁架10沿拱起方向(即图1中竖直向上)变形时，斜拉机构40对拱形桁架10的拉力使得拱形桁架10具有反向于拱形桁架10的拱起方向(即图1中竖直向下)变形的趋势。由此，在吸风作用下，吸风载荷具有使得拱形桁架10进一步拱起变形的趋势，而斜拉机构40的反拱方向的拉力能够至少部
分地抵消拱形桁架10在吸风载荷下的变形趋势，从而改善了大跨度拱形张弦桁架系统的反拱方向的力学性能。
[0032]可以理解的，斜拉机构40可以设置在拱形桁架10的适当位置，以便向拱形桁架10提供反拱方向的拉力。优选地，所述斜拉机构40包括设置在所述拱形桁架10的拱起的顶端两侧的斜拉件41，所述斜拉件41的两端分别连接于所述拱形桁架10。即，单个斜拉件41设置在拱形桁架10的拱起的顶端的一侧，其两端连接于拱形桁架10的同一侧的部分上。拱形桁架10的拱起的顶端的两侧分别通过不同的斜拉件41提供反拱方向的拉力。
[0033]其中，斜拉件41可以采用各种适当形式，以便提供拉力。优选地，所述斜拉件41可以为斜拉索，以便布置、简化结构。更优选地，斜拉件41为大直径(例如直径在80mm
‑
160mm)密闭索。
[0034]此外，根据实际应用的场合以及整体结构的受力情况，拱形桁架10的拱起的顶端的每侧可以设置单个或更多个斜拉件41。具体的，如图1所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大跨度拱形张弦桁架系统，其特征在于，所述大跨度拱形张弦桁架系统包括拱形桁架(10)和张弦机构，所述张弦机构包括连接于所述拱形桁架的张弦拉索(20)和支撑在所述拱形桁架(10)和所述张弦拉索(20)之间的撑杆(30)，所述拱形张弦桁架结构还包括连接于所述拱形桁架(10)以提供反拱方向的拉力的斜拉机构(40)。2.根据权利要求1所述的大跨度拱形张弦桁架系统，其特征在于，所述斜拉机构(40)包括设置在所述拱形桁架(10)的拱起的顶端两侧的斜拉件(41)，所述斜拉件(41)的两端分别连接于所述拱形桁架(10)。3.根据权利要求2所述的大跨度拱形张弦桁架系统，其特征在于，所述斜拉件(41)为斜拉索。4.根据权利要求3所述的大跨度拱形张弦桁架系统，其特征在于，在所述拱形桁架(10)的拱起的顶端的每侧，所述斜拉机构(40)包括一组所述斜拉件(41)，每组所述斜拉件(41)包括至少两个所述斜拉件(41)。5.根据权利要求4所述的大跨度拱形张弦桁架系统，其特征在于，两组所述斜拉件(41)关于所述拱形桁架(10)的对称面对称设置，每组所述斜拉件(41)中：各所述斜拉件(41)的靠近所述拱形桁架(10)的顶端的端部彼此汇聚，或者各所述斜拉件(41)的靠近所述拱形桁架(10)的底端的端部彼此汇聚。6.根据权利要求4所述的大跨度拱形张弦桁架系统，其特征在于，两组所述斜拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄季阳，王树，张祥义，刘瑜，王鹤翔，郭骜，郭亚楠，
申请(专利权)人：中国航空国际建设投资有限公司，
类型：发明
国别省市：