建筑结构体系制造技术

本发明专利技术提供了一种建筑结构体系，其包括：外环梁；内环梁，其与外环梁共面；呈平面状的铝合金上弦结构面，其共面刚接连接于外环梁和内环梁之间；上弦结构面包括多个上弦杆，多个上弦杆相连形成网格状，任意三个上弦杆刚接交汇形成第一交汇端；呈曲面状的下弦结构面，其连接外环梁和内环梁，下弦结构面包括多个下弦拉杆，多个下弦拉杆相互铰接形成网格状，任意三个下弦拉杆交汇形成第二交汇端，第二交汇端与第一交汇端在水平面上的投影重合；多个撑杆，撑杆分别连接第一交汇端和第二交汇端，下弦拉杆与外环梁、内环梁为铰接连接。本发明专利技术可适用于任意边界条件的大跨度空间结构，且鸟瞰时效果通透，采光较好。采光较好。采光较好。

【技术实现步骤摘要】
建筑结构体系


[0001]本专利技术涉及建筑结构
，特别涉及一种建筑结构体系。

技术介绍

[0002]在传统的结构中，结构从几何和材料中获取刚度，这种主要从几何和材料中获取刚度的结构即所谓的刚性结构。刚性结构不需要预应力就能保持稳定，刚性结构以其受力合理、计算简便、刚度大、材料省、杆件单一以及制作安装方便等优点，得到了广泛的应用。在众多的空间结抅形式中，钢桁架结构就是典型的刚性结构。钢桁架的应用很广，例如在工业与民用建筑的屋盖(屋架等)和吊车梁(即吊车桁架)、桥梁、起重机(其塔架、梁或臂杆等)、水工闸门、海洋采油平台中，常用钢桁架作为承重结构的主要构件。在大跨度公共建筑屋盖结构中较多采用的各种型式的钢网架，则属于空间钢桁架。
[0003]然而，空间钢桁架的缺点也是不可忽视的，空间钢桁架的自重大，构件截面大，用钢量大，受力效率低，边界适应性差，防腐性差，后期维护成本高，而且对网格的划分有要求，往往不能满足复杂的建筑造型要求，另一方面，空间钢桁架的遮挡面积大，不通透，对采光影响较大，很难满足对通透性要求高的建筑。钢桁架(网架)如应运到结构外露式建筑中往往很难满足现代化建筑美观的需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种建筑结构体系，目的在于采用张弦结构，充分发挥铝合金的材料优势，以便适用于任意边界条件的大跨度空间结构，且鸟瞰时效果通透，采光较好。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种建筑结构体系，其包括：
[0006]外环梁；
[0007]内环梁，其与所述外环梁共面，且位于所述外环梁之内；
[0008]呈平面状的上弦结构面，其共面刚接连接于所述外环梁和所述内环梁之间；所述上弦结构面包括多个上弦杆，多个所述上弦杆相连以使所述上弦结构面呈网格状，任意两两相邻的三个所述上弦杆刚接交汇形成第一交汇端；所述上弦杆的材料为铝合金；
[0009]呈曲面状的下弦结构面，其连接所述外环梁和所述内环梁，所述下弦结构面包括多个下弦拉杆，多个所述下弦拉杆相互铰接以使所述下弦结构面呈网格状，任意两两相邻的三个所述下弦拉杆交汇形成第二交汇端，所述上弦结构面的多个所述第一交汇端和所述下弦结构面的多个所述第二交汇端一一对应，且所述第二交汇端与所述第一交汇端在水平面上的法向投影重合；
[0010]多个撑杆，所述撑杆的两端分别连接所述第一交汇端和所述第二交汇端，且对应的三个所述上弦杆和对应的三个所述下弦拉杆均与所述撑杆铰接；
[0011]所述外环梁和所述内环梁均与所述下弦拉杆铰接。
[0012]可选的，建筑结构体系还包括：
[0013]外支承筒体，其包括沿所述外环梁的周向依次排布的多根竖向的外结构柱，所述
外结构柱与所述外环梁铰接；
[0014]内支承筒体，其包括沿所述内环梁的周向依次排布的多根竖向的内结构柱，所述内结构柱与所述内环梁铰接；
[0015]可选的，所述外支承筒体还包括多根外筒横隔梁，相邻的两根所述外结构柱之间通过至少一根所述外筒横隔梁刚接连接；所述内支承筒体还包括多根内筒横隔梁，相邻的两根所述内结构柱之间通过至少一根所述内筒横隔梁刚接连接。
[0016]可选的，所述内支承筒体还设置有柱间支撑，所述柱间支撑与所述内筒横隔梁和/或内结构柱刚接连接，所述柱间支撑包括多组交叉设置的杆件，多组所述杆件竖向排列在内支承筒体上。
[0017]可选的，所述撑杆上设有第一连接耳板，所述第一连接耳板与所述第一交汇端设置的第二连接耳板铰接。
[0018]可选的，所述第二连接耳板上设有第一加强肋。
[0019]可选的，所述第一连接耳板上设有第二加强肋。
[0020]可选的，所述建筑结构体系包括多个斜腹杆，所述斜腹杆位于至少一部分相邻的两根所述撑杆之间，所述斜腹杆的一端铰接所述上弦杆，所述斜腹杆的另一端铰接所述下弦拉杆。
[0021]可选的，至少一部分相邻的两根所述撑杆之间设有两根所述斜腹杆，且所述斜腹杆相对所述撑杆倾斜，两根所述斜腹杆各自的一端铰接在所述上弦杆的同一处，两根所述斜腹杆的另一端分别与两根所述撑杆各自对应的第二交汇端铰接。
[0022]可选的，建筑结构体系还包括第三连接耳板,所述第三耳板设置在所述第二交汇端，所述第三连接耳板设有三个拉杆连接部，所述拉杆连接部与所述下弦拉杆的端部设置的拉杆叉耳铰接；所述第三连接耳板上还设有撑杆连接部，所述撑杆连接部与所述撑杆的端部铰接。
[0023]如上配置，上弦结构面的第一交汇端和对应下弦结构面的第二交汇端在水平面上的法向投影重合，可使得上弦结构面的上弦杆和对应的下弦结构面的下弦拉杆在水平面上的法向投影重合，进而使得上弦结构面和下弦结构面各自的网格在水平面上的法向投影重合，如此，本专利技术的建筑结构体系在鸟瞰时效果通透，下弦拉杆与上弦杆一一对应，没有下弦拉杆穿越上弦结构面的网格的视觉影响，无遮光挡光问题，采光较好，整个屋面具有轻盈和通透的建筑效果，可以满足对通透性要求较高的建筑。一方面，上弦结构面的上弦杆之间为刚接结构，下弦拉杆和撑杆均为两端铰接杆件，下弦拉杆相互铰接形成网格状的多边形拉力环，多边形拉力环组成空间曲面，形成空间连续拉杆形态，由此，铝合金的上弦结构面、外环梁、内环梁、下弦拉杆和撑杆共同形成张弦结构，可以横跨较大的空间，边界适应性强，可适用于任意边界条件的大跨度空间结构，具有优越的受力性能。另一方面，本专利技术的上弦杆采用了铝合金，铝合金质轻、强度高、耐腐蚀性强，具有优越的耐久性，可以充分发挥材料优势。
附图说明
[0024]本领域的普通技术人员应当理解，提供的附图用于更好地理解本专利技术，而不对本专利技术的范围构成任何限定。其中：
[0025]图1为本专利技术一实施例建筑结构体系的示意图；
[0026]图2为本专利技术一实施例建筑结构体系的上弦结构面、外环梁以及内环梁的示意图；
[0027]图3为本专利技术一实施例建筑结构体系的正立面示意图；
[0028]图4为本专利技术一实施例建筑结构体系包括外支承筒体和内支承筒体的示意图；
[0029]图5为本专利技术一实施例建筑结构体系的撑杆与上弦杆的连接示意图；
[0030]图6为图5的B向视图；
[0031]图7为本专利技术一实施例建筑结构体系的下弦拉杆的交点处的示意图；
[0032]图8为图7的A
‑
A向视图；
[0033]图9为本专利技术一实施例建筑结构体系的斜腹杆与下弦拉杆的交点处的连接示意图；
[0034]图10为本专利技术一实施例建筑结构体系的柱间支撑的位置示意图。
[0035]其中，附图标记如下：
[0036]01
‑
外环梁；02
‑
内环梁；03
‑
上弦结构面；04
‑
下弦拉杆；05
‑
撑杆；06
‑
斜腹杆；07
‑
外支承筒体；08
‑
内支承筒体；09
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑结构体系，其特征在于，包括：外环梁；内环梁，其与所述外环梁共面，且位于所述外环梁之内；呈平面状的上弦结构面，其共面刚接连接于所述外环梁和所述内环梁之间；所述上弦结构面包括多个上弦杆，多个所述上弦杆相连以使所述上弦结构面呈网格状，任意两两相邻的三个所述上弦杆刚接交汇形成第一交汇端；所述上弦杆的材料为铝合金；呈曲面状的下弦结构面，其连接所述外环梁和所述内环梁，所述下弦结构面包括多个下弦拉杆，多个所述下弦拉杆相互铰接以使所述下弦结构面呈网格状，任意两两相邻的三个所述下弦拉杆交汇形成第二交汇端，所述上弦结构面的多个所述第一交汇端和所述下弦结构面的多个所述第二交汇端一一对应，且所述第二交汇端与所述第一交汇端在水平面上的法向投影重合；多个撑杆，所述撑杆的两端分别连接所述第一交汇端和所述第二交汇端，且对应的三个所述上弦杆和对应的三个所述下弦拉杆均与所述撑杆铰接；所述外环梁和所述内环梁均与所述下弦拉杆铰接。2.如权利要求1所述的建筑结构体系，其特征在于，所述建筑结构体系还包括：外支承筒体，其包括沿所述外环梁的周向依次排布的多根竖向的外结构柱，所述外结构柱与所述外环梁铰接；内支承筒体，其包括沿所述内环梁的周向依次排布的多根竖向的内结构柱，所述内结构柱与所述内环梁铰接。3.如权利要求2所述的建筑结构体系，其特征在于，所述外支承筒体还包括多根外筒横隔梁，相邻的两根所述外结构柱之间通过至少一根所述外筒横隔梁刚接连接；所述内支承筒体还包括多根内筒横隔梁，相邻的两根所述内结构柱之...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞雄，贾水钟，李亚明，姜琦，邱枕戈，
申请(专利权)人：上海建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：