[发明专利]一种高冗余度张弦桁架结构及实施方法

权利要求书

1.一种高冗余度张弦桁架结构，其特征在于：所述的高冗余度张弦桁架结构包括上弦桁架(1)、多根撑杆(2)、多根拉索(3)、固定铰支座(4)和滑动铰支座(5)，其中上弦桁架(1)为由多根上弦桁架杆件(6)通过螺栓球或焊接球相互连接而构成的正放三角锥空间拱桁架；每根拉索(3)的两端相隔距离连接在上弦桁架(1)下部的两个球节点上，并且多根拉索(3)的部分结构交错设置；多根撑杆(2)相隔距离垂直连接在上弦桁架(1)下部和多根拉索(3)之间；固定铰支座(4)的上端与上弦桁架(1)一侧下部的球节点相连，下端以固定的方式安装在位于上弦桁架(1)一侧的支撑结构上；滑动铰支座(5)的上端与上弦桁架(1)另一侧下部的球节点相连，下端以滑动的方式安装在位于上弦桁架(1)另一侧的支撑结构上。

2.根据权利要求1所述的高冗余度张弦桁架结构，其特征在于：所述的拉索(3)的数量为三根，且位于最外侧的两根拉索(3)的外端分别与上弦桁架(1)两侧下部的球节点相连。

3.一种如权利要求1所述的高冗余度张弦桁架结构的实施方法，其特征在于：所述的实施方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)根据结构跨度、室内净高限制及荷载组合工况设计高冗余度张弦桁架结构中上弦桁架杆件(6)和撑杆(2)的长度及截面尺寸、多根拉索(3)的截面面积及相应初始预应力值F；

2)通过螺栓球或焊接球连接方式将多根上弦桁架杆件(6)相互连接成上弦桁架(1)；

3)将多根撑杆(2)相隔距离垂直连接在上弦桁架(1)下部和多根拉索(3)之间；

4)逐根张拉多根拉索(3)，张拉顺序为：先张拉中间一根拉索(3)，然后同时张拉外侧两根拉索(3)，待拉索(3)的初始预应力值F达到设计值后将多根拉索(3)封锚固定，由此形成一榀张弦桁架(7)；

5)在施工场地将一榀张弦桁架(7)吊装就位后将其两端分别与设置在两侧支撑结构上的固定铰支座(4)和滑动铰支座(5)的上端相连接，并施以临时支撑；

6)待多榀张弦桁架(7)全部吊装完毕后，在相邻张弦桁架(7)的上弦桁架(1)之间设置多根横向撑杆(8)而构成张弦桁架屋盖结构，以保证张弦桁架结构的侧向稳定性，撤除临时支撑，施工完毕。