專利名稱:鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)環(huán)索、外環(huán)索、中環(huán)交叉索、外環(huán)梁、內(nèi)環(huán)撐桿、外環(huán)撐桿和中環(huán)撐桿，兩個(gè)外環(huán)撐桿中間為外環(huán)索的錨點(diǎn)；兩個(gè)中環(huán)撐桿中間為中環(huán)交叉索的交叉節(jié)點(diǎn)；所述內(nèi)環(huán)撐桿、中環(huán)撐桿與錨點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)，所述交叉節(jié)點(diǎn)與外環(huán)撐桿位置對(duì)應(yīng)；外脊索設(shè)在外環(huán)撐桿頂端與交叉節(jié)點(diǎn)之間；外谷索設(shè)在錨點(diǎn)與交叉節(jié)點(diǎn)之間；內(nèi)谷索設(shè)在內(nèi)環(huán)撐桿頂端與交叉節(jié)點(diǎn)之間；外徑向索設(shè)在中環(huán)撐桿兩端與錨點(diǎn)之間；內(nèi)徑向索設(shè)在中環(huán)撐桿與內(nèi)環(huán)撐桿頂端之間及中環(huán)撐桿與內(nèi)環(huán)撐桿底端之間。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、傳力明確、施工簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且承載力較高，是高效的大跨度建筑結(jié)構(gòu)形式。
【專利說(shuō)明】
鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別是涉及鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 大跨度建筑及相應(yīng)的大跨空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展是代表一個(gè)國(guó)家建筑科學(xué)水平的重要 標(biāo)志之一。由于人們對(duì)大跨空間的需求，高強(qiáng)鋼索越來(lái)越多地在建筑結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用。我國(guó) 懸索結(jié)構(gòu)在上世紀(jì)中葉開始發(fā)展，工程實(shí)踐也逐漸增加，但與網(wǎng)架、網(wǎng)殼等其他空間形式相 比，懸索建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展仍然相對(duì)緩慢。
[0003] 懸索結(jié)構(gòu)通過(guò)索的軸向拉伸來(lái)抵抗外荷載作用，可以最充分地利用鋼材強(qiáng)度，采 用高強(qiáng)度材料時(shí)，更可以大大減輕結(jié)構(gòu)自重。根據(jù)拉索作用的不同，可將相關(guān)屋蓋結(jié)構(gòu)分為 3類:拉索不直接支承屋面，而是和剛性構(gòu)件相配合，形成剛?cè)犭s交體系，如斜拉結(jié)構(gòu)、懸吊 結(jié)構(gòu)、張弦結(jié)構(gòu)等;拉索直接支承屋面，但未施加預(yù)應(yīng)力，通過(guò)覆蓋較重的屋面抵抗風(fēng)吸力； 拉索直接支承屋面，且索系自平衡，通過(guò)對(duì)拉索施加預(yù)應(yīng)力獲得結(jié)構(gòu)豎向剛度，如索網(wǎng)結(jié) 構(gòu)、雙層懸索結(jié)構(gòu)等。其中，第3類拉索應(yīng)用所形成的結(jié)構(gòu)屬于張拉結(jié)構(gòu)；除此之外，膜結(jié)構(gòu) 也是張拉結(jié)構(gòu)的重要組成部分。
[0004] 懸索結(jié)構(gòu)的另一特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)施工比較方便。由于鋼索的自重很小，屋面結(jié)構(gòu)一般 也較輕，因此進(jìn)行屋蓋安裝時(shí)不需使用大型起重設(shè)備。施工時(shí)腳手架和模板也不是必需的， 因而和其他結(jié)構(gòu)形式的施工過(guò)程相比，可以降低施工費(fèi)用。
[0005] 福射式布置的雙層索系可以用于圓形、橢圓形建筑平面，為解決雙層索在圓形平 面中央的匯交問(wèn)題，在圓心處設(shè)置受拉內(nèi)環(huán)，雙層索一端錨掛于內(nèi)環(huán)上，另一端錨掛在周邊 的受壓外環(huán)上。雙層車幅式預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)構(gòu)在工程中的應(yīng)用相比單層結(jié)構(gòu)應(yīng)用更加廣泛， 并且其建筑造型富于變化。
[0006] 由于張拉結(jié)構(gòu)具有自重輕、易于施工、建筑造型適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此該結(jié)構(gòu)形式 得到了較為廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。
[0007] 雙層車幅式預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)受力形式的方面來(lái)說(shuō)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，但在建 筑造型表現(xiàn)方面的潛力還有待挖掘。因此，對(duì)雙層車幅式預(yù)應(yīng)力索穹頂結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，拓展 預(yù)應(yīng)力索穹頂結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)形式，豐富該結(jié)構(gòu)類型的建筑表現(xiàn)內(nèi)容，成為當(dāng)前業(yè)界亟需改進(jìn) 的目標(biāo)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 本實(shí)用新型的目的是提供鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)合理、傳力明確、施工簡(jiǎn) 便、節(jié)約建筑材料、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好且承載力較高，是新型高效的大跨度建筑結(jié)構(gòu)形式，拓展 了預(yù)應(yīng)力索穹頂結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)形式，大大豐富了現(xiàn)有大跨度空間結(jié)構(gòu)體系。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0010] 鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)環(huán)索、外環(huán)索、中環(huán)交叉索、外脊索、外谷索、內(nèi)谷索、外 徑向索、內(nèi)徑向索、外環(huán)梁，以及分別沿所述內(nèi)環(huán)索、外環(huán)索、中環(huán)交叉索所在的圓周均勻設(shè) 置的內(nèi)環(huán)撐桿、外環(huán)撐桿和中環(huán)撐桿，其中：所述內(nèi)環(huán)索為上下兩層，所述內(nèi)環(huán)撐桿設(shè)于兩 層內(nèi)環(huán)索之間;所述外環(huán)撐桿底端連接在外環(huán)梁上，頂端連接所述外環(huán)索，相鄰的兩個(gè)外環(huán) 撐桿中間為所述外環(huán)索錨于外環(huán)梁上的錨點(diǎn)；所述中環(huán)撐桿兩端連接所述中環(huán)交叉索，相 鄰的兩個(gè)中環(huán)撐桿中間為所述中環(huán)交叉索的交叉節(jié)點(diǎn)；所述內(nèi)環(huán)撐桿、中環(huán)撐桿與錨點(diǎn)位 置對(duì)應(yīng)，所述交叉節(jié)點(diǎn)與外環(huán)撐桿位置對(duì)應(yīng);所述外脊索在所述外環(huán)撐桿頂端與所述交叉 節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置;所述外谷索在所述錨點(diǎn)與所述交叉節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置;所述內(nèi)谷索在所述內(nèi)環(huán) 撐桿頂端與所述交叉節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置;所述外徑向索在所述中環(huán)撐桿頂端與所述錨點(diǎn)之間以 及所述中環(huán)撐桿底端與所述錨點(diǎn)之間分別設(shè)置;所述內(nèi)徑向索在所述中環(huán)撐桿頂端與所述 內(nèi)環(huán)撐桿頂端之間以及所述中環(huán)撐桿底端與所述內(nèi)環(huán)撐桿底端之間分別設(shè)置。
[0011] 作為進(jìn)一步地改進(jìn)，還包括設(shè)置在所述外環(huán)梁下的支撐結(jié)構(gòu)。
[0012] 所述支撐結(jié)構(gòu)為沿所述外環(huán)梁圓周均勻布置且對(duì)稱設(shè)置的支撐柱。
[0013] 所述內(nèi)徑向索和外徑向索的直徑不小于所述外脊索、外谷索、內(nèi)谷索的直徑，且不 大于所述內(nèi)環(huán)索、外環(huán)索的直徑。
[0014] 所述中環(huán)撐桿的高度大于等于所述內(nèi)環(huán)撐桿的高度。
[0015]還包括覆蓋在頂部的PTFE或PVC張拉膜材。
[0016] 由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0017] (1)由于采用車幅式預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)作為基本體系，在原結(jié)構(gòu)形式基礎(chǔ)上增加內(nèi)環(huán)索 系并附加造型索得到鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)，從而使得新結(jié)構(gòu)體系在保留了預(yù)應(yīng)力索穹頂結(jié)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步豐富了其實(shí)現(xiàn)形式，拓展了其應(yīng)用范圍。
[0018] (2)由于支撐結(jié)構(gòu)僅包括支撐于外壓環(huán)下部的支撐柱且均勻地布置在索穹頂外壓 環(huán)，中間無(wú)支撐結(jié)構(gòu)。這種分布方式，使得鉆石型索穹頂預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)四周的豎向剛度足夠 大。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可同時(shí)在支撐柱底做鉸接方式處理，最大程度上降低了支撐結(jié)構(gòu)對(duì)于上部 自平衡預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的影響，因此在滿足建筑使用要求的同時(shí)使得結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，受力更加 合理。本支撐結(jié)構(gòu)可以多種形式實(shí)現(xiàn)，從而為下部建筑功能的實(shí)現(xiàn)提供了更多的結(jié)構(gòu)形式 選擇。
[0019] (3)綜上，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、傳力明確、施工簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好且承載力較 高，是新型高效的大跨度建筑結(jié)構(gòu)形式，使得建筑空間和預(yù)應(yīng)力索穹頂形體相得益彰，實(shí)現(xiàn) 了技術(shù)、藝術(shù)和功能的整體優(yōu)化，大大豐富了現(xiàn)有大跨度空間結(jié)構(gòu)體系。
【附圖說(shuō)明】

[0020] 上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手 段，以下結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0021 ]圖1是本實(shí)用新型的鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)平面圖。
[0022]圖2是本實(shí)用新型的鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)支撐柱分布軸測(cè)圖。
[0023]圖3脊索剖面示意圖。
[0024]圖4是子單元軸測(cè)圖。
[0025]圖5是徑向索剖面示意圖。
[0026]圖6是谷索剖面示意圖。
[0027]圖7是外環(huán)梁和支撐柱示意圖。
[0028] 圖8是內(nèi)環(huán)索和內(nèi)環(huán)撐桿示意圖。
[0029] 圖9是中環(huán)交叉索和中環(huán)撐桿示意圖。
[0030] 圖中：1-支撐柱，2-外徑向索，3-內(nèi)徑向索，4-外脊索，5-外谷索，6-內(nèi)谷索，7-外環(huán) 梁，8-外環(huán)索，9-中環(huán)交叉索，10-內(nèi)環(huán)索，11-外環(huán)撐桿，12-中環(huán)撐桿，13-內(nèi)環(huán)撐桿。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型提供一種鉆石型預(yù)應(yīng)力索穹頂結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)環(huán)索10、 外環(huán)索8、中環(huán)交叉索9、外脊索4、外谷索5、內(nèi)谷索6、外徑向索2、內(nèi)徑向索3、外環(huán)梁7,以及 分別沿所述內(nèi)環(huán)索10、外環(huán)索8、中環(huán)交叉索9所在的圓周均勻設(shè)置的內(nèi)環(huán)撐桿、外環(huán)撐桿和 中環(huán)撐桿。
[0032] 請(qǐng)配合參閱圖2所示，所述外環(huán)梁7下還設(shè)有支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)可設(shè)為沿外 環(huán)梁7均勻布置的支撐柱1。
[0033] 請(qǐng)配合參閱圖3-6所示:所述內(nèi)環(huán)索10為上下兩層，所述內(nèi)環(huán)撐桿13設(shè)于兩層內(nèi)環(huán) 索10之間;所述外環(huán)撐桿11底端連接在外環(huán)梁7上，頂端連接所述外環(huán)索8,相鄰的兩個(gè)外環(huán) 撐桿11中間為所述外環(huán)索8錨于外環(huán)梁7上的錨點(diǎn);所述中環(huán)撐桿12兩端連接所述中環(huán)交叉 索9,相鄰的兩個(gè)中環(huán)撐桿12中間為所述中環(huán)交叉索9的交叉節(jié)點(diǎn);所述內(nèi)環(huán)撐桿13、中環(huán)撐 桿12與錨點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)，所述交叉節(jié)點(diǎn)與外環(huán)撐桿11位置對(duì)應(yīng);所述外脊索4在所述外環(huán)撐桿 11頂端與所述交叉節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置;所述外谷索5在所述錨點(diǎn)與所述交叉節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置;所述 內(nèi)谷索6在所述內(nèi)環(huán)撐桿13頂端與所述交叉節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置;所述外徑向索2在所述中環(huán)撐桿 12頂端與所述錨點(diǎn)之間以及所述中環(huán)撐桿12底端與所述錨點(diǎn)之間分別設(shè)置;所述內(nèi)徑向索 3在所述中環(huán)撐桿12頂端與所述內(nèi)環(huán)撐桿13頂端之間以及所述中環(huán)撐桿12底端與所述內(nèi)環(huán) 撐桿13底端之間分別設(shè)置。
[0034] 概括而言，上述索穹頂結(jié)構(gòu)主要包括主承重結(jié)構(gòu)和造型結(jié)構(gòu)兩部分，兩部分共同 形成整體自平衡張拉預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。
[0035] 其中，主承重結(jié)構(gòu)包含外環(huán)索8(形成外壓環(huán)）、內(nèi)環(huán)索10(形成內(nèi)拉環(huán)）、徑向索(包 括外徑向索2、內(nèi)徑向索3)、撐桿(包括外環(huán)撐桿11中環(huán)撐桿12和內(nèi)環(huán)撐桿13、）和支撐結(jié)構(gòu)； 所述支撐結(jié)構(gòu)為外壓環(huán)下部的支撐柱1;所述支撐柱1沿外壓環(huán)呈中心對(duì)稱分布，中間無(wú)支 撐結(jié)構(gòu)。主承重結(jié)構(gòu)屬于大跨度空間結(jié)構(gòu)，內(nèi)部無(wú)支撐結(jié)構(gòu)，故作為平衡體系構(gòu)成的基礎(chǔ)， 內(nèi)環(huán)索和外環(huán)索采用的截面應(yīng)大于徑向索，以保證面外剛度足夠大，防止結(jié)構(gòu)在外荷載作 用下豎向變形超過(guò)限值。
[0036] 造型結(jié)構(gòu)主要包含造型索和張拉膜。所述造型索包括外脊索4、外谷索5、內(nèi)谷索6、 中環(huán)交叉索9等張拉索，張拉索徑應(yīng)明顯小于承重結(jié)構(gòu)索徑，其安裝順序也應(yīng)位于主承重結(jié) 構(gòu)基本成型之后。所述張拉膜材可以為PTFE或PVC材料，選擇膜材時(shí)應(yīng)綜合考慮各種因素， 這些影響因素包括膜材持久性、自凈化能力、安裝便利性、強(qiáng)度、剛度、顏色穩(wěn)定性等。
[0037] 具體地，請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型的鉆石型預(yù)應(yīng)力索穹頂結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)呈輻 射狀分布的結(jié)構(gòu)子單元，每個(gè)子單元中包括傳統(tǒng)的雙層車幅式預(yù)應(yīng)力索穹頂結(jié)構(gòu)中的基本 構(gòu)件如外徑向索2、中環(huán)交叉索9、中環(huán)撐桿12,還包括主承重構(gòu)件如內(nèi)徑向索3、內(nèi)環(huán)索10、 內(nèi)環(huán)撐桿13。子單元的具體數(shù)量不做限制，以滿足建筑和結(jié)構(gòu)性能要求為準(zhǔn)。相鄰的承重單 元之間主要通過(guò)內(nèi)拉環(huán)聯(lián)系，并通過(guò)造型索提供側(cè)向約束。整體形成雙層環(huán)形結(jié)構(gòu)，通過(guò)支 撐結(jié)構(gòu)固定在地面上。
[0038] 請(qǐng)配合參閱圖2,支撐結(jié)構(gòu)主要為外環(huán)梁下部的支撐柱1，支撐柱1沿著外環(huán)梁7以 一定角度呈中心對(duì)稱布置，索穹頂中部無(wú)支撐結(jié)構(gòu)。
[0039] 請(qǐng)配合參閱圖3,支撐柱1在提供豎向支撐的同時(shí)其均勻布置也有利于提高無(wú)柱空 間和結(jié)構(gòu)的使用功能，滿足大跨度結(jié)構(gòu)的使用要求。支撐柱1與下部結(jié)構(gòu)的連接最好處理為 鉸接，從而最大程度上減小對(duì)上部自平衡體系內(nèi)力變化和相對(duì)變形的影響。
[0040] 請(qǐng)配合參閱圖4、5、6、7，確定本實(shí)用新型中主承重索、造型索及支撐柱1之間的空 間相對(duì)關(guān)系。本實(shí)用新型的主承重結(jié)構(gòu)外環(huán)部分由相鄰承重單元之間的造型索聯(lián)系，具體 的，由位于相鄰中環(huán)撐桿12之間的交叉點(diǎn)引出的外脊索4、外谷索5、中環(huán)交叉索9和內(nèi)谷索6 聯(lián)系，在提供建筑造型的同時(shí)可以對(duì)豎向平面內(nèi)的承重子單元起到面外穩(wěn)定作用。由外徑 向索2、內(nèi)徑向索3、外谷索5和內(nèi)谷索6形成的鉆石型覆膜骨架是本實(shí)用新型中最為關(guān)鍵的 部分，各索的幾何形態(tài)直接影響到建筑造型的變化，通過(guò)調(diào)節(jié)骨架索的索長(zhǎng)或者調(diào)節(jié)中環(huán) 撐桿12和內(nèi)環(huán)撐桿13的高度，可以得到不同的建筑造型。
[0041] 請(qǐng)配合參閱圖8、9,中環(huán)撐桿12和內(nèi)環(huán)撐桿13的絕對(duì)高度和相對(duì)高度不僅影響到 建筑造型，對(duì)本實(shí)用新型的整體性能也有較大影響，中環(huán)撐桿12與內(nèi)環(huán)撐桿13高度接近時(shí) 索穹頂面外剛度增加，在采用本實(shí)用新型時(shí)應(yīng)綜合考慮建筑和結(jié)構(gòu)需求。
[0042] 本實(shí)用新型采用大型通用有限元分析軟件MIDAS及ANSYS進(jìn)行數(shù)值模擬，通過(guò)不斷 改進(jìn)和完善設(shè)計(jì)理念，在傳統(tǒng)雙層車幅式預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)增加內(nèi)環(huán)索系改變結(jié) 構(gòu)傳力路徑，最終形成了新型鉆石型索穹頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式。以上所述實(shí)施方法均采用常規(guī)的 索結(jié)構(gòu)施工工藝，結(jié)構(gòu)形式及構(gòu)件尺寸應(yīng)滿足【實(shí)用新型內(nèi)容】中所述的設(shè)計(jì)原則。
[0043] 以下以圖1中所示的結(jié)構(gòu)作為本實(shí)用新型的具體實(shí)例進(jìn)行分析。
[0044] 圖1中所示的鉆石索穹頂結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)由圍繞中心放射狀布置的48個(gè)單元構(gòu) 成，由兩層內(nèi)環(huán)索10形成的兩個(gè)受拉內(nèi)環(huán)和由外環(huán)索8形成的一個(gè)受壓外環(huán)將48個(gè)單元串 聯(lián)為整體屋蓋。屋蓋頂部覆蓋膜材，最大直徑為245m，中部開口部分直徑為145m。中環(huán)撐桿 高度為12m，內(nèi)環(huán)撐桿高度為12m。其中，內(nèi)環(huán)索為結(jié)構(gòu)索，是整體的；外環(huán)索為造型索，是分 段的；中環(huán)交叉索為分段索；內(nèi)、外谷索為造型索；內(nèi)、外徑向索為結(jié)構(gòu)索，預(yù)拉力不同。索與 索之間，支撐桿與索之間連接方式均可采用鉸接，具體可通過(guò)夾具和錨具連接。
[0045] 恒荷載:屋蓋鋼結(jié)構(gòu)自重由程序自動(dòng)計(jì)算生成，節(jié)點(diǎn)錨具自重根據(jù)實(shí)際情況取值， 這里索徑50mm左右節(jié)點(diǎn)自重取3kN(單根），索徑90mm連接錨具節(jié)點(diǎn)自重取5kN(單根）；活荷 載:0.3kN/m 2;風(fēng)荷載:基本風(fēng)壓:50年重現(xiàn)期wO = 0.50kN/m2，地面粗糙度為B類，屋蓋結(jié)構(gòu)： 由于屋蓋表面結(jié)構(gòu)造型較為復(fù)雜，需通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)方能確定屋蓋體型系數(shù)，風(fēng)荷載暫按 1.70kN/m 2均布荷載計(jì)算(風(fēng)振系數(shù)取1.5,風(fēng)壓高度變化系數(shù)取1.62,體形系數(shù)取1.4)。通 過(guò)Midas Gen軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)特性分析。
[0046] 所選實(shí)例的振動(dòng)特性如下表所示。
[0047]
[0048] 在預(yù)應(yīng)力施加完畢后結(jié)構(gòu)的豎向位移為23mm，活荷載下相對(duì)豎向位移為577mm，風(fēng) 荷載下相對(duì)豎向位移為863mm，均滿足《索結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 257中的變形限值要求，即結(jié) 構(gòu)具有足夠大的面外剛度。
[0049] 由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)雙層車幅式預(yù)應(yīng)力索穹頂結(jié)構(gòu)的 改造，拓展預(yù)應(yīng)力索穹頂結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)形式，豐富該結(jié)構(gòu)類型的建筑表現(xiàn)內(nèi)容，所形成的新型 張拉體系受力合理、施工方便，同時(shí)可大大節(jié)約建筑材料。
[0050] 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾，均 落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括內(nèi)環(huán)索、外環(huán)索、中環(huán)交叉索、外脊索、外谷索、 內(nèi)谷索、外徑向索、內(nèi)徑向索、外環(huán)梁，以及分別沿所述內(nèi)環(huán)索、外環(huán)索、中環(huán)交叉索所在的 圓周均勻設(shè)置的內(nèi)環(huán)撐桿、外環(huán)撐桿和中環(huán)撐桿，其中： 所述內(nèi)環(huán)索為上下兩層，所述內(nèi)環(huán)撐桿設(shè)于兩層內(nèi)環(huán)索之間； 所述外環(huán)撐桿底端連接在外環(huán)梁上，頂端連接所述外環(huán)索，相鄰的兩個(gè)外環(huán)撐桿中間 為所述外環(huán)索錨于外環(huán)梁上的錨點(diǎn)； 所述中環(huán)撐桿兩端連接所述中環(huán)交叉索，相鄰的兩個(gè)中環(huán)撐桿中間為所述中環(huán)交叉索 的交叉節(jié)點(diǎn)； 所述內(nèi)環(huán)撐桿、中環(huán)撐桿與錨點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)，所述交叉節(jié)點(diǎn)與外環(huán)撐桿位置對(duì)應(yīng)； 所述外脊索在所述外環(huán)撐桿頂端與所述交叉節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置； 所述外谷索在所述錨點(diǎn)與所述交叉節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置； 所述內(nèi)谷索在所述內(nèi)環(huán)撐桿頂端與所述交叉節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置； 所述外徑向索在所述中環(huán)撐桿頂端與所述錨點(diǎn)之間以及所述中環(huán)撐桿底端與所述錨 點(diǎn)之間分別設(shè)置； 所述內(nèi)徑向索在所述中環(huán)撐桿頂端與所述內(nèi)環(huán)撐桿頂端之間以及所述中環(huán)撐桿底端 與所述內(nèi)環(huán)撐桿底端之間分別設(shè)置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述外環(huán)梁下 的支撐結(jié)構(gòu)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐結(jié)構(gòu)為沿所述外環(huán) 梁圓周均勻布置且對(duì)稱設(shè)置的支撐柱。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)徑向索和外徑向索的 直徑不小于所述外脊索、外谷索、內(nèi)谷索的直徑，且不大于所述內(nèi)環(huán)索、外環(huán)索的直徑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中環(huán)撐桿的高度大于等 于所述內(nèi)環(huán)撐桿的高度。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆石型索穹頂結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括覆蓋在頂部的PTFE或 PVC張拉膜材。
【文檔編號(hào)】E04B1/32GK205712479SQ201620372092
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】范重, 胡純煬, 趙長(zhǎng)軍, 劉云博
【申請(qǐng)人】中國(guó)建筑設(shè)計(jì)院有限公司