[发明专利]9×9正方形平面四角点支承网架

说明书

本发明公开了一种9×9正方形平面四角点支承网架。本网架上弦均匀布置100个节点，其相邻节点在水平和竖向方向连有杆件。网架下弦在结构中部布为“口”字型，外侧布为“井”字型，四周闭合，下弦四角点与“口”字型角部连有下弦杆。每个下弦节点与相邻上弦节点连有四根腹杆。本发明的网架总杆件数明显少于目前规程提供的网架形式杆件数，与规程提供的同类型结构形式，如正放四角锥、正放抽空四角锥、棋盘四角锥网架结构形式相比，结构的承载力、鲁棒性相当或者更佳，而用钢量可节约10％以上，具有明显的社会和经济效益。

技术领域

本发明涉及建筑工程空间结构的形式，尤其涉及正方形平面四角点支承网架。

背景技术

空间网格结构一般是指由刚性构件通过节点连接起来的结构体系，包括网架、网壳等结构形式。由于跨度大、自重轻、造型美观等优点，目前空间网格结构已经广泛应用于体育场馆、文教建筑、交通设施、工业厂房等建筑中，而且很多已经成为标志性建筑。

目前，我国空间网格结构规程种推荐了十三种网架结构形式，这些网架结构形式是否为最有优，还无人回答。因此，为了寻找比目前规程中更好的网架结构形式，是值得研究的。本发明通过渐进式拓扑优化，获得了比规程提供的更为优越的网架结构形式。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种9×9网格正方形平面周边简支网架。

本网架上弦均匀布置100个节点，其相邻节点在水平和竖向方向连有杆件。网架下弦在结构中部布为“口”字型，外侧布为“井”字型，四周闭合，下弦四角点与“口”字型角部连有下弦杆。每个下弦节点与相邻上弦节点连有四根腹杆。具体为：

一种9×9正方形平面四角点支承网架，包括上弦节点和下弦节点，所述的上弦节点为10×10均匀点阵布置，上弦节点与其水平和竖向相邻节点连有杆件。

所述的下弦节点以上弦左下角的节点为坐标原点，以水平为X轴，竖向为Y轴，以上弦节点间杆件长度的一半为单位长度，该坐标系中：坐标E(1,1)、D(3,1)、C(5,1)、B(7,1)、A(9,1)、F(1,3)、M(3,3)、G(1,5)、L(5,5)、O(7,5)、N(9,5)、H(1,7)、K(5,7)、R(7,7)、P(9,7)、I(1,9)、J(5,9)、Q(7,9)正下方处设置下弦节点；上述下弦节点以x＝9为轴进行对称布置，再以y＝9为轴进行对称布置，形成下弦节点点阵；每一下弦节点与最近的相邻四个上弦节点分别连有腹杆。

编号A的下弦节点与编号B的下弦节点、编号B的下弦节点与编号C的下弦节点、编号C的下弦节点与编号D的下弦节点、编号D的下弦节点与编号E的下弦节点、编号E的下弦节点与编号F的下弦节点、编号F的下弦节点与编号G的下弦节点、编号G的下弦节点与编号H的下弦节点、编号H的下弦节点与编号I的下弦节点、编号E的下弦节点与编号M的下弦节点、编号M的下弦节点与编号L的下弦节点、编号L的下弦节点与编号R的下弦节点、编号G的下弦节点与编号L的下弦节点、编号L的下弦节点与编号O的下弦节点、编号O的下弦节点与编号N的下弦节点、编号L的下弦节点与编号K的下弦节点、编号K的下弦节点与编号J的下弦节点、编号R的下弦节点与编号P的下弦节点、编号R的下弦节点与编号Q的下弦节点之间连有下弦杆。

下弦杆布置，以x＝9为轴进行对称布置，再以y＝9为轴进行对称布置。

本发明与背景技术相比具有的有益效果是：

1)本发明能适应正方形平面四角点支承的网架，杆件数量比现有网架形式少，加工更省时。

2)本发明的网架下弦杆件布置比正交正方类网架丰富，有艺术感。

3)本发明的网架结构用钢量是现有四角点支承网架形式中最省的。

附图说明

图1是网架下弦节点编号图；