本發(fā)明公開了一種快速施工游牧式雙層雙向吊裝帶桁架結(jié)構(gòu),屬于土木工程的空間結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來(lái),隨著建筑材料、設(shè)計(jì)理論與計(jì)算方法的不斷發(fā)展,索結(jié)構(gòu)在公共建筑中的應(yīng)用日益增多,主要原因在于索結(jié)構(gòu)充分利用了拉索的高強(qiáng)度受拉性能,建筑造型美觀,輕盈,富有張力,是一種高效的空間結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中,諸如預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的游牧式工業(yè)廠房、大跨度臨時(shí)大棚結(jié)構(gòu)、發(fā)生自然災(zāi)害后的臨時(shí)避難場(chǎng)所以及野戰(zhàn)醫(yī)院等臨時(shí)結(jié)構(gòu)往往也需要營(yíng)造大跨度空間。然而,現(xiàn)有的常規(guī)索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工難度均較大,需要專業(yè)的工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)施工隊(duì)伍以及大型的施工機(jī)械,且建設(shè)工期較長(zhǎng),鋼絲束索價(jià)格較高,存在現(xiàn)場(chǎng)展開難度大和跳絲等問(wèn)題,因此難以得到應(yīng)用。鑒于此,本發(fā)明提出了一種快速施工游牧式雙層雙向吊裝帶桁架結(jié)構(gòu),有效地解決了以上問(wèn)題,并豐富了大跨度空間結(jié)構(gòu)的種類。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是完善以上傳統(tǒng)索結(jié)構(gòu)的不足,提供一種適用于諸如游牧式工業(yè)廠房、大棚、臨時(shí)避難場(chǎng)所以及野戰(zhàn)醫(yī)院等臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)施的大跨度空間結(jié)構(gòu),以達(dá)到降低建造成本、快速施工、周轉(zhuǎn)靈活、重復(fù)使用的目的。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種快速施工游牧式雙層雙向吊裝帶桁架結(jié)構(gòu),這種吊裝帶桁架結(jié)構(gòu)由若干榀平面桁架正交布置,在吊裝帶交叉節(jié)點(diǎn)處共用一根鋁合金拉桿,形成一個(gè)整體受力的空間結(jié)構(gòu)體系。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種快速施工游牧式雙層雙向吊裝帶桁架結(jié)構(gòu),包括雙層雙向吊裝帶桁架和外周受壓桁架;所述雙層雙向吊裝帶桁架包括一根以上的上弦吊裝帶、一根以上的下弦吊裝帶和一根以上的鋁合金拉桿;上弦吊裝帶之間通過(guò)正交布置組成上吊裝面,下弦吊裝帶之間通過(guò)正交布置組成下吊裝面,鋁合金拉桿位于上下吊裝面之間,一端連接上吊裝面上的吊裝帶交叉節(jié)點(diǎn),另一端連接下吊裝面上的吊裝帶交叉節(jié)點(diǎn),通過(guò)鋁合金拉桿連接上弦吊裝帶和下弦吊裝帶;吊裝帶交叉節(jié)點(diǎn)采用三層夾板式節(jié)點(diǎn)連接,上弦吊裝帶和鋁合金拉桿之間、下弦吊裝帶和鋁合金拉桿之間均通過(guò)附設(shè)在夾板式節(jié)點(diǎn)上的耳板以銷軸連接;所述受壓桁架由盤扣式鋼管腳手架搭設(shè),受壓桁架圍繞雙層雙向吊裝帶桁架外周設(shè)置。
具體的,三層夾板式節(jié)點(diǎn)包括由上至下依次疊放的索夾上層板、索夾中層板和索夾下層板;索夾中層板和索夾下層板的相對(duì)面上設(shè)置固定槽,經(jīng)向穿過(guò)的吊裝帶壓緊在索夾中層板和索夾下層板之間,并位于固定槽內(nèi);索夾上層板和索夾中層板之間疊放夾緊緯向穿過(guò)的吊裝帶;經(jīng)緯向吊裝帶垂直相交設(shè)置;索夾上層板、索夾中層板、索夾下層板相應(yīng)位置預(yù)留螺栓孔,所述螺栓孔位于固定槽的兩側(cè);通過(guò)螺栓由上至下依次貫穿索夾上層板、索夾中層板和索夾下層板,將索夾上層板、索夾中層板、索夾下層板連接,并夾緊吊裝帶。
具體的,盤扣式鋼管腳手架包括水平桿、豎桿、斜桿、連接盤,水平桿的兩端通過(guò)插銷連接連接盤,連接盤焊接固定在豎桿上;斜桿的兩端分別連接相鄰的左右兩根豎桿上的連接盤。盤扣式鋼管腳手架組成空間受力桁架,視內(nèi)力大小可使用定型產(chǎn)品,也可定制,可實(shí)現(xiàn)裝配化快速裝拆施工。
具體的,所述的吊裝帶采用合成纖維吊裝帶。合成纖維吊裝帶具有強(qiáng)度高、耐磨損、抗氧化、抗紫外線等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)質(zhì)地柔軟、不導(dǎo)電、無(wú)腐蝕,廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、建筑施工等領(lǐng)域。又合成纖維吊裝帶自重較輕,施工方便,可采用無(wú)支架提升的施工方法。因此可實(shí)現(xiàn)裝配化快速裝拆施工,作為游牧式臨時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑大跨度內(nèi)部空間,滿足臨時(shí)生產(chǎn)生活的需要。
具體的,吊裝帶兩端通過(guò)雙層夾板式端錨節(jié)點(diǎn)與外周受壓桁架的連接盤相連。
具體的,所述外周受壓桁架的平面投影形狀可以為圓形、橢圓形或多邊形。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明中涉及的雙層雙向吊裝帶桁架結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)形式新穎、適應(yīng)跨度大、自重輕、結(jié)構(gòu)效率高、節(jié)約鋼材、現(xiàn)場(chǎng)裝配化程度高、施工方便、速度快等優(yōu)點(diǎn)??蓱?yīng)用于游牧式工業(yè)廠房、大棚、臨時(shí)避難場(chǎng)所和野戰(zhàn)醫(yī)院等臨時(shí)結(jié)構(gòu),具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
附圖說(shuō)明
圖1為雙層雙向吊裝帶桁架結(jié)構(gòu)平面示意圖。
圖2為雙層雙向吊裝帶桁架結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖3為三層夾板式節(jié)點(diǎn)構(gòu)造示意圖。
圖4為支座處連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造示意圖。
其中:1-上弦吊裝帶,2-下弦吊裝帶,3-鋁合金拉桿,4-受壓桁架,5-三層夾板式節(jié)點(diǎn),6-耳板,7-銷軸,8-索夾上層板,9-索夾中層板,10-索夾下層板,11-螺栓孔,12-雙層夾板式端錨節(jié)點(diǎn),13-連接盤,14-水平桿,15-豎桿,16-斜桿。
具體實(shí)施方式:
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明為一種快速施工游牧式雙層雙向吊裝帶桁架結(jié)構(gòu),主要解決了大跨度空間結(jié)構(gòu)在諸如預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的游牧式工業(yè)廠房、大跨度臨時(shí)大棚結(jié)構(gòu)、發(fā)生自然災(zāi)害后的臨時(shí)避難場(chǎng)所以及野戰(zhàn)醫(yī)院等臨時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)施中的應(yīng)用問(wèn)題,具有結(jié)構(gòu)形式新穎、適應(yīng)跨度大、自重輕、結(jié)構(gòu)效率高、節(jié)約鋼材、現(xiàn)場(chǎng)裝配化程度高、施工方便、速度快等優(yōu)點(diǎn)。主要由雙層雙向吊裝帶桁架和外周受壓桁架(4)兩部分組成;所述雙層雙向吊裝帶桁架包括上弦吊裝帶(1)、下弦吊裝帶(2)和鋁合金拉桿(3)組成的平面吊裝帶桁架通過(guò)正交布置組成空間受力的雙層雙向吊裝帶桁架;所述受壓桁架(4)由盤扣式鋼管腳手架搭設(shè);上弦吊裝帶(1)和下弦吊裝帶(2)通過(guò)中間鋁合金拉桿(3)連接,吊裝帶交叉節(jié)點(diǎn)采用三層夾板式節(jié)點(diǎn)(5)連接,上弦吊裝帶(1)和鋁合金拉桿(3)之間、下弦吊裝帶(2)和鋁合金拉桿(3)之間均通過(guò)附設(shè)在夾板式節(jié)點(diǎn)上的耳板(6)由銷軸(7)連接。所述的三層夾板式節(jié)點(diǎn)(5)包括由上至下依次疊放的索夾上層板(8)、索夾中層板(9)和索夾下層板(10);索夾中層板(9)和索夾下層板(10)的相對(duì)面上設(shè)置固定槽,經(jīng)向吊裝帶壓緊在索夾中層板(9)和索夾下層板(10)之間,并位于固定槽內(nèi);索夾上層板(8)和索夾中層板(9)之間疊放夾緊緯向吊裝帶;經(jīng)緯向吊裝帶垂直相交設(shè)置;索夾上層板(8)、索夾中層板(9)、索夾下層板(10)相應(yīng)位置預(yù)留螺栓孔(11),螺栓孔位于固定槽的兩側(cè);通過(guò)螺栓由上至下依次貫穿索夾上層板(8)、索夾中層板(9)和索夾下層板(10),將索夾上層板(8)、索夾中層板(9)、索夾下層板(10)連接,并夾緊吊裝帶。所述的吊裝帶兩端通過(guò)雙層夾板式端錨節(jié)點(diǎn)(12)與外周受壓桁架(4)的連接盤(13)相連。吊裝帶采用合成纖維吊裝帶,具有強(qiáng)度高、耐磨損、抗氧化、抗紫外線等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)質(zhì)地柔軟、不導(dǎo)電、無(wú)腐蝕,廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、建筑施工等領(lǐng)域。受壓桁架(4)由盤扣式鋼管腳手架搭設(shè),包括水平桿(14)、豎桿(15)、斜桿(16)、連接盤(13),組成空間受力桁架,視內(nèi)力大小可使用定型產(chǎn)品,也可定制;又合成纖維吊裝帶自重較輕,施工方便,可采用無(wú)支架提升的施工方法。因此可實(shí)現(xiàn)裝配化快速裝拆施工,作為游牧式臨時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)筑大跨度內(nèi)部空間,滿足臨時(shí)生產(chǎn)生活的需要。受壓桁架(4)的平面投影形狀可以為圓形、橢圓形或多邊形。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)施工方案
(1)在平整的場(chǎng)地上通過(guò)放樣等方式確定搭建位置,組裝受壓環(huán)梁至設(shè)計(jì)標(biāo)高,使單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的支座節(jié)點(diǎn)位于馬鞍形空間曲線;
(2)展開吊裝帶,并在受壓環(huán)梁內(nèi)正交鋪裝吊裝帶并擰緊連接節(jié)點(diǎn)螺栓,提升承重(或穩(wěn)定)吊裝帶端部與受壓環(huán)梁連接盤通過(guò)插銷固定,并初步預(yù)緊吊裝帶節(jié)點(diǎn)處螺栓;
(3)通過(guò)手拉葫蘆或小噸位千斤頂張拉穩(wěn)定(或承重)吊裝帶施加預(yù)應(yīng)力,最終形成具有一定剛度的預(yù)應(yīng)力自平衡受力體系。