一种轮辐式预应力张弦穹顶结构及其施工方法技术

一种轮辐式预应力张弦穹顶结构及其施工方法，包括径向梁、纬向梁、外围结构柱和屋面，径向梁包括中心内环梁，纬向梁包括预应力张弦梁主梁，预应力张弦梁主梁包括上层张弦梁主梁、下弦索和撑杆，撑杆为可调杆，通过调整撑杆实现调整后的预应力张弦梁主梁在同一荷载作用下各撑杆位置处的弯矩值的比值与在预应力作用下各撑杆位置处的反弯矩值的比值一致。本发明专利技术通过调整撑杆，使得张弦梁预应力索在外围撑杆位置转角较大，内部几道撑杆位置处转角逐步减小，根据预应力张弦梁主梁所承受的荷载大小及撑杆布置间距，改变撑杆位置预应力索的转角大小，以适应荷载的变化，并平衡荷载弯矩，达到最大限度调整预应力张弦梁主梁。到最大限度调整预应力张弦梁主梁。到最大限度调整预应力张弦梁主梁。

【技术实现步骤摘要】
一种轮辐式预应力张弦穹顶结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于轮辐式预应力钢结构，特别是一种轮辐式预应力张弦穹顶结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]现有轮辐式预应力钢结构一般在结构中部和外边缘分别设置两圈环形受力结构。外边缘设环形受力结构为外压力环，中部环形受力结构分上下两层，上侧为中部压力环，下侧为中部拉力环。在中部压力环与外压力环之间放射状均匀布置受压压弯的屋面主梁，在屋面主梁的竖平面内用拉索连接中部压力环与外压力环，通过张拉拉索为整体轮辐式结构提供竖向刚度。在屋面荷载及拉索预应力作用下，屋面梁为压弯构件，稳定性较差，一般需要很大的截面才能满足压弯稳定的受力需求。
[0003]目前轮辐式预应力钢结构存在以下问题：一、存在轮辐式结构外侧承受荷载面积大，内侧承受荷载面积小，造成结构内侧和外侧所需要的结构刚度完全不同的问题，而且一般轮辐式张弦梁结构由于轮辐式分布的张弦钢梁沿结构径向一般具有相同或相近的结构刚度，存在与结构受力需求完全不匹配的问题。
[0004]二、存在轮辐式张弦梁主梁内侧部分与外侧部分弯矩差异过大问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮辐式预应力张弦穹顶结构，其特征在于：包括结构框架和屋面，所述屋面铺设在结构框架上侧，所述结构框架包括径向梁、纬向梁和外围结构柱（10）），所述径向梁包括中心内环梁（5），所述外围结构柱（10）围绕中心内环梁（5）的外侧等距离均匀布置有一周，所有外围结构柱（10）的连线为圆，该圆与中心内环梁（5）为同心圆，所述中心内环梁（5）与各个外围结构柱（10）的连线呈放射状，所述纬向梁包括预应力张弦梁主梁（3），预应力张弦梁主梁（3）布置在该放射线上为一榀，预应力张弦梁主梁（3）对应各个放射线上设置，所述预应力张弦梁主梁（3）的内端与中心内环梁（5）固定连接，预应力张弦梁主梁（3）的外端与外围结构柱（10）的顶部固定连接，所述外围结构柱（10）的底部固定在地面上，所述中心内环梁（5）为双层环向桁架梁，包括上层压力环（51）、下层拉力环（52）和压力环之间的联系杆（53），每榀预应力张弦梁主梁（3）均为桁架梁，包括上层张弦梁主梁（8）、下弦索（9）和支撑并固定连接在两者之间的撑杆（7），所述上层张弦梁主梁（8）的内端与上层压力环（51）固定连接，上层张弦梁主梁（8）的外端与外围结构柱（10）的顶部固定连接，所述下弦索（9）的内端与下层拉力环（52）固定连接，所述下弦索（9）的外端与外围结构柱（10）的顶部固定连接，所述撑杆（7）沿预应力张弦梁主梁（3）的长度方向间隔设有一组，所述撑杆（7）为可调杆，通过调整撑杆（7）实现调整后的预应力张弦梁主梁（3）在同一荷载作用下各撑杆（7）位置处的弯矩值的比值与在预应力作用下各撑杆（7）位置处的反弯矩值的比值一致。2.根据权利要求1所述的轮辐式预应力张弦穹顶结构，其特征在于：所述撑杆（7）底部两侧的下拉索相对角度为拉索转角（11），拉索转角（11）均大于零度，所述拉索转角（11）通过调节撑杆（7）实现拉索转角的调节，所述拉索转角（11）由外至内逐步减小。3.根据权利要求2所述的轮辐式预应力张弦穹顶结构，其特征在于：所述撑杆（7）为高度可调杆。4.根据权利要求2或3所述的轮辐式预应力张弦穹顶结构，其特征在于：所述径向梁还包括至少三道维度不同的环梁，每道环梁的两端分别固定连接在相邻的预应力张弦梁主梁（3）的维向同一位置，每道环梁的连线均为圆，所有径向梁为自中心内环梁（5）由内至外直径依次扩大并间隔设置的同心圆，所述环梁...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛家琪，张曼生，王树，马伯涛，宋毛毛，罗楚雄，张玲，张奇铭，
申请(专利权)人：中国航空规划设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：