顶部开口交叉编织结构制造技术

本实用新型专利技术涉及空间结构领域应用的一种形式，具体为顶部开口交叉编织结构。该结构由多个平面桁架单元（１）组合而成，多个平面桁架单元（１）环绕在顶部开口处，围成顶部开口的形状；任意一个平面桁架单元与与其交叉的平面桁架单元焊接。本实用新型专利技术整体结构承载力高，自重轻，外观规律性好，造型美观。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空间结构领域应用的一种形式，具体为顶部开口交叉 编织结构。
技术介绍
建筑结构是承受、传递建筑所受各种力的骨架。近年来，空间结构由 于自重轻、承载力大，发展迅速，人们发展了多种新型的空间结构形式。当人们在考虑发展新型的空间结构形式时，往往局限于各种结构单元 的组合，如传统的由板壳单元构成的薄壳结构、折板结构，由梁单元构成 的网壳结构，由杆单元构成的网架结构，由索单元构成的悬索结构等，以 及由两种或几种单元组合而成的结构形式，如梁单元和索单元组合而成的 张弦梁结构，杆单元和索单元组合而成的索穹顶结构等等。随着我国体育、文化事业的快速发展，体育、文化建筑的建设需求也 空前高涨。大量体育建筑往往跨度巨大，同时由于比赛本身的需要，需要 在穹顶开设巨大洞口，这些建筑条件都给结构的布置提出了巨大的挑战。
技术实现思路
本技术提供了一种顶部开口交叉编织结构，该编织结构将普通的 平面桁架结构重新组合、布置，即将平面桁架单元根据顶部开口的走向， 环绕布置，相互交叉，形成编织状，共同受力，构成顶部开口的形状。本技术采取的技术方案如下该编织结构由多个平面桁架单元组 合而成，多个平面桁架单元环绕在顶部开口处，围成顶部开口的形状。任 意一个平面桁架单元与与其交叉的平面桁架单元焊接，两个平面桁架单元 端部的交叉节点支撑在支座上。当顶部开口形状为圆形或椭圆形时，平面桁架单元沿切线方向布置。任意相邻的两个平面桁架单元之间的角度小于等于90度。当顶部开口形状为多边形时，平面桁架单元沿多边形的边长方向布置。所述的开口形状可以是多边形，也可以是圆形、椭圆形或其他形状。 在该结构中，平面桁架的单元围绕开口布置成相互交叉的形式，使结构由二维状态扩展到三维受力状态，平面桁架单元可以连通，也可以在开口附件处截断。本技术具有以下优点1) 由于本技术是经典平面桁架结构的组合，充分发挥了平面桁架 受力均匀的优势，结构承载力大，自重轻；2) 由于本技术是桁架结构的组合，属高次超静定体系，刚度大， 整体稳定性好，抗震性能好；3) 由于本技术在实际受力时，多榀桁架整体承载，所以能更好的 适应局部超载，不对称荷载等恶劣条件，对于安装中的不同步提升或地基 不均匀沉降抵抗性强；4) 由于本技术桁架结构围绕顶部开口对称布置，所以整体结构造 型美观，节奏感强，规律性好。附图说明图1平面桁架单元的结构示意图 图2顶部开口形状为圆形的交叉编织结构平面图 图3顶部开口形状为矩形的交叉编织结构平面图 图4顶部开口形状为六边形的交叉编织结构平面图 图5顶部开口形状为多边形的交叉编织结构平面图 图6顶部开口形状为椭圆形的交叉编织结构平面图图中1、平面桁架单元，2、顶部开口的形状，3、交叉节点。具体实施方式下面结合图1~6对本技术作进一步说明 实施例1:如图2所示，本实施例中的顶部开口形状为圆形，平面桁架单元l沿 着圆形的切线方向均匀布置，每个平面桁架单元与与其相交的平面桁架单元在交点处进行焊接。同时，结构可以独立承载也可以在两个平面桁架单 元端部的交叉节点3处与柱子等支座支撑，构成结构的穹顶结构。平面桁架围绕圆形洞口走向，环向布置，各榀桁架相互交叉，即构成 交叉编织结构。桁架可以根据受力需要，布置成直通的形式，也可以在开 口处截断，以避免开口处过于复杂的受力。平面桁架单元的数量、交叉角度，可以根据实际结构受力及外观需要 布置，本实施例中每相邻的两个平面桁架单元的交角均小于90度。平面桁架单元的结构如图l所示,a为桁架上弦杆，b为桁架下弦杆，c为桁架腹杆，三者之间的连接方式均为铰接。实施例2:本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处仅在于顶部开口的形状为矩形，如图3所示，单个平面桁架单元沿着矩形的边长方向布置，相 邻的两个平面桁架单元成90度，并且在交叉的节点处进行焊接。实施例3:本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处仅在于顶部开口的形状为六边形，如图4所示，单个平面桁架单元沿着六边形的边长方向布置。实施例4:本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处仅在于顶部开口的形 状为多边形，如图5所示，单个平面桁架单元沿着多边形的边长方向布置。 实施例5:本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处仅在于顶部开口的形状为椭圆形，如图6所示，单个平面桁架单元沿着椭圆形的切线方向布置。权利要求1、顶部开口交叉编制结构，其特征在于该结构由多个平面桁架单元(1)组合而成，多个平面桁架单元(1)环绕在顶部开口处，围成顶部开口的形状；任意一个平面桁架单元与与其交叉的平面桁架单元焊接，两个平面桁架单元端部的交叉节点(3)支撑在支座上。2、 根据权利要求l所述的顶部开口交叉编织结构，其特征在于当顶部开 口形状为圆形或椭圆形时，平面桁架单元(1)沿切线方向布置。3、 根据权利要求l所述的顶部开口交叉编织结构，其特征在于当顶部开 口形状为多边形时，平面桁架单元(O沿多边形的边长方向布置。4、 根据权利要求2所述的顶部开口交叉编织结构，其特征在于任意相邻 的两个平面桁架单元之间的角度小于等于90度。专利摘要本技术涉及空间结构领域应用的一种形式，具体为顶部开口交叉编织结构。该结构由多个平面桁架单元(1)组合而成，多个平面桁架单元(1)环绕在顶部开口处，围成顶部开口的形状；任意一个平面桁架单元与与其交叉的平面桁架单元焊接。本技术整体结构承载力高，自重轻，外观规律性好，造型美观。文档编号E04B1/342GK201347585SQ20082012453公开日2009年11月18日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日专利技术者刘先明, 翼 彭, 曹万林, 金 王, 重 范 申请人:中国建筑设计研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
顶部开口交叉编制结构，其特征在于：该结构由多个平面桁架单元（１）组合而成，多个平面桁架单元（１）环绕在顶部开口处，围成顶部开口的形状；任意一个平面桁架单元与与其交叉的平面桁架单元焊接，两个平面桁架单元端部的交叉节点（３）支撑在支座上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范重，刘先明，曹万林，彭翼，王金，
申请(专利权)人：中国建筑设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]