一种拉力分流式大跨度空间网格结构制造技术

本发明专利技术提供一种拉力分流式大跨度空间网格结构，属于建筑设计技术领域，解决了现场焊接工作量大、结构安装定位困难、焊接产生较多残余应力，同时施工效率低下、现场建造成本高的问题。拉力分流式大跨度空间网格结构分为网格加密区和网格非加密区；网格加密区与网格非加密区均包括：网格结构上弦组件；网格结构腹杆，网格结构腹杆的第一端与网格结构上弦组件连接；其中，网格加密区的网格结构下弦组件，通过网格结构腹杆的第二端与网格结构上弦组件连接。本发明专利技术拓宽了空间网格结构螺栓球节点形式结构跨度的适用范围，最大结构跨度可达到120m

【技术实现步骤摘要】
一种拉力分流式大跨度空间网格结构


[0001]本专利技术涉及建筑设计
，尤其涉及一种拉力分流式大跨度空间网格结构。

技术介绍

[0002]随着经济和技术水平的提高，人们追求建筑物内部的无柱大空间，以致近年来国内大跨度、超大跨度空间结构应用范围非常广泛，如：体育场馆、展览馆、大型商场超市、火车站房、飞机库、工厂车间、储煤料棚、仓库等各类公共建筑和工业建筑。
[0003]大跨度、超大跨度空间结构通常采用的结构形式有网架结构、曲面型网壳结构、立体桁架结构、立体拱架结构、张弦结构、索结构、膜结构等，应用最为普遍且经济成本低的结构形式为网架结构或曲面型网壳结构，以致其广泛应用于各类民用建筑和工业建筑。网架结构或曲面型网壳结构通常采用焊接空心球节点和螺栓球节点两种形式。其中，螺栓球节点形式由于制作、安装方便深受建筑结构行业青睐，并很广泛应用于各类建筑中。
[0004]实际工程应用中，往往因为网架或网壳杆件承受拉力较大，超过国家标准《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T16939规定的最大螺栓承载力，故网格结构节点连接迫不得已舍弃螺栓球节点而采用焊接空心球节点形式。带来的突出问题是现场焊接工作量大、结构安装定位困难、焊接产生较多残余应力，同时施工效率低下、现场建造成本高等系列问题。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术提供一种拉力分流式大跨度空间网格结构，至少可以解决如下技术问题之一：现场焊接工作量大、结构安装定位困难、焊接产生较多残余应力，同时施工效率低下、现场建造成本高。
[0006]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一种拉力分流式大跨度空间网格结构，所述网格结构分为网格加密区和网格非加密区；所述网格加密区与所述网格非加密区均包括：网格结构上弦组件，包括第一网格结构上弦与第二网格结构上弦，所述第一网格结构上弦与所述第二网格结构上弦正交分布设置；网格结构腹杆，具有第一端与第二端，所述网格结构腹杆的第一端与所述网格结构上弦组件连接；网格结构下弦组件，通过所述网格结构腹杆的第二端与所述网格结构上弦组件连接；其中，所述网格加密区的所述网格结构下弦组件包括第一网格结构下弦、网格结构平行状下弦以及网格结构非平行状下弦组；所述第一网格结构下弦间隔平行设置，相邻两个第一网格结构下弦之间设置有所述网格结构平行状下弦，所述网格结构非平行状下弦组与所述第一网格结构下弦、所述网格结构平行状下弦相交设置；所述网格加密区的所述网格结构腹杆包括第一网格结构腹杆组、第二网格结构腹
杆组与第三网格结构腹杆；所述第三网格结构腹杆的第一端与所述第一网格结构上弦和第二网格结构上弦的正交点连接，所述第三网格结构腹杆的第二端与所述网格结构平行状下弦与网格结构非平行状下弦组的交点连接；所述第一网格结构腹杆组的第一端、所述第二网格结构腹杆组的第一端均与所述第一网格结构上弦和第二网格结构上弦的正交点连接，所述第一网格结构腹杆组的第二端、所述第二网格结构腹杆组的第二端均与所述网格结构平行状下弦和网格结构非平行状下弦组的连接点连接；所述第一网格结构腹杆组与所述第二网格结构腹杆组的第一端的延长线相交。
[0007]在一种可选的实施例中，所述网格结构非平行状下弦组包括第一网格结构非平行状下弦与第二网格结构非平行状下弦；所述第一网格结构非平行状下弦与所述第二网格结构非平行状下弦相交设置。
[0008]在一种可选的实施例中，所述网格结构平行状下弦与所述第二网格结构上弦的在水平面的正投影重合。
[0009]在一种可选的实施例中，所述网格结构非平行状下弦与所述第一网格结构腹杆组或第二网格结构腹杆组的在水平面的正投影重合。
[0010]在一种可选的实施例中，所述网格非加密区的网格结构下弦组件包括与所述网格加密区的所述第一网格结构下弦相同的第一网格结构下弦与第二网格结构下弦；所述网格非加密区的第一网格结构下弦与第二网格结构下弦垂直相交设置的。
[0011]在一种可选的实施例中，所述网格加密区的所述网格结构下弦组件中所述网格结构平行状下弦与所述网格结构非平行状下弦呈离散状连接设置。
[0012]在一种可选的实施例中，所述网格加密区的所述网格结构下弦组件中所述网格结构平行状下弦与所述网格结构非平行状下弦呈星形布置连接设置。
[0013]在一种可选的实施例中，所述网格加密区的承载能力大于所述网格非加密区的承载能力。
[0014]在一种可选的实施例中，所述网格结构还包括网格结构支承部，所述网格结构支承部用于支承所述拉力分流式大跨度空间网格结构。
[0015]在一种可选的实施例中，所述拉力分流式大跨度空间网格结构中的网格结构节点连接方式为螺栓球节点连接。
[0016]在一种可选的实施例中，所述网格结构节点连接方式均为螺栓球节点连接。
[0017]在一种可选的实施例中，所述的拉力分流式大跨度空间结构也可适用于网格结构上弦内力分流。
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供的拉力分流式大跨度空间网格结构至少可实现如下有益效果：本专利技术实施例提供的空间网格结构至少具有以下有益效果之一：（1）本专利技术实施例提供的空间网格结构可有效降低空间网格结构下弦受拉杆件内力，解决最大高强度螺栓承载力不足问题，也可降级选用高强度螺栓以充分保障其承载力和安全可靠性。
[0019]（2）本专利技术实施例提供的空间网格结构拓宽了空间网格结构螺栓球节点形式结构跨度的适用范围，最大结构跨度可达到120m
‑
140m，为工程实践提供了更为广阔的空间，应用前景广泛。
[0020]（3）本专利技术实施例提供的空间网格结构可有效简化现场安装、加快施工速度、降低工程成本，可带来良好的社会与经济效益。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例中拉力分流式大跨度空间网格结构三维示意图；图2为本专利技术实施例中拉力分流式大跨度空间网格结构平面示意图；图3为本专利技术实施例中网格结构下弦组件平面示意图；图4为本专利技术实施例中网格结构腹杆平面示意图。
[0022]附图标记：100
‑
网格加密区，101
‑
网格非加密区；1
‑
网格结构上弦组件；11
‑
第一网格结构上弦；12
‑
第二网格结构上弦；2
‑
网格结构腹杆；21
‑
第一网格结构腹杆组；22
‑
第二网格结构腹杆组；23
‑
第三网格结构腹杆；3
‑
网格结构下弦组件；30
‑
第一网格结构下弦；31
‑
网格结构平行状下弦；32
‑
网格结构非平行状下弦组；4
‑
网格结构支承部。
具体实施方式
[0023]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拉力分流式大跨度空间网格结构，其特征在于，所述网格结构分为网格加密区和网格非加密区；所述网格加密区与所述网格非加密区均包括：网格结构上弦组件，包括第一网格结构上弦与第二网格结构上弦，所述第一网格结构上弦与所述第二网格结构上弦正交分布设置；网格结构腹杆，具有第一端与第二端，所述网格结构腹杆的第一端与所述网格结构上弦组件连接；网格结构下弦组件，通过所述网格结构腹杆的第二端与所述网格结构上弦组件连接；其中，所述网格加密区的网格结构下弦组件包括第一网格结构下弦、网格结构平行状下弦以及网格结构非平行状下弦组；所述第一网格结构下弦间隔平行设置，相邻两个第一网格结构下弦之间设置有所述网格结构平行状下弦，所述网格结构非平行状下弦组与所述第一网格结构下弦、所述网格结构平行状下弦相交设置；所述网格加密区的所述网格结构腹杆包括第一网格结构腹杆组、第二网格结构腹杆组与第三网格结构腹杆；所述第三网格结构腹杆的第一端与所述第一网格结构上弦和第二网格结构上弦的正交点连接，所述第三网格结构腹杆的第二端与所述网格结构平行状下弦与网格结构非平行状下弦组的交点连接；所述第一网格结构腹杆组的第一端、所述第二网格结构腹杆组的第一端均与所述第一网格结构上弦和第二网格结构上弦的正交点连接，所述第一网格结构腹杆组的第二端、所述第二网格结构腹杆组的第二端均与所述网格结构平行状下弦和网格结构非平行状下弦组的连接点连接；所述第一网格结构腹杆组与所述第二网格结构腹杆组的第一端的延长线相交。2.根据权利要求1所述的拉力分流式大跨度空间网格结构，其特征在于，所述网格结构非平行状下弦组包括第一网格结构非平行状下弦与第二网格结构非平行状下弦；所述第一网格结构非平行状下弦与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘培祥，赵文占，郭中华，金辉，陈宇军，常卫红，王石玉，王晔，张经川，
申请(专利权)人：清华大学建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：