[实用新型]一种多层环梁结构体系

说明书

本实用新型公布了一种多层环梁结构体系，为两层，上下两层的外侧节点重合，内侧节点之间通过腹杆支撑连接。每层由10个五星形和其外接五边形组成的框架连接而成，主梁为相邻两个五边形的公共边，次梁为五星形五个角至中心点的连接梁。径向主梁沿直径方向依次向上延伸多层次梁，主梁间经次梁连接形成多层环梁结构体系。本实用新型能够提高现有大跨曲面网壳结构的水平承载力，进而提高大跨建筑的跨越能力。将大跨沿高度方向分层，增大了跨度，提高了矢跨比，使结构更稳定。在刚度不变，材料强度要求降低，使结构用材减少，结构自重降低，使建筑结构能在地质条件不佳的地基上得以应用。

技术领域

本实用新型属于建筑结构技术领域，特别是涉及一种大跨网壳结构建筑中屋顶的多层环梁结构体系。

背景技术

网格结构是由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的杆系结构，因外形灵活，结构形式多样，既能充分实现建筑的功能目标，又兼具优美的建筑造型，在众多形式的空间结构中，网格结构是当前发展最快，应用最多的一种结构形式。网壳结构是网格结构的一种，即一种曲面型网格结构，现本体系应用到大跨度网壳之中。

大跨网壳结构体系由杆系单元通过节点连接而成的曲面空间结构体系，该体系由于其受力合理、结构稳定性好、施工方便等优点，已广泛应用于各类工业与民用建筑中。由于大跨网壳结构曲面的矢跨比较小，在风荷载等水平荷载的作用下造成支座的水平荷载大。这对材料的强度和刚度提出了更高的要求。而竖向能力较小，竖向承重结构的承载能力没有得到很好的利用。

发明内容

本实用新型目的在于针对现存的大跨曲面网壳结构的水平方向承载力较低的问题，提供一种水平承载力大，矢跨比较高的多层环梁结构体系。

本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种多层环梁结构体系，包括沿径向设置的多根主梁，和连接在所述主梁之间的次梁，其特征在于：所述主梁多层设置，同一层主梁之间的次梁连接形成环梁。

其进一步特征在于：沿径向上具有多个次梁连接形成的环梁。

进一步的：所述多层环梁结构体系由多个五星形和其外接五边形组成的框架连接而成，所述主梁为相邻两个五边形的公共边，次梁为五星形五个角至中心点的连接梁。

所述多层环梁结构体系为两层，上下两层的外侧节点重合，内侧节点之间通过腹杆支撑连接。

优选的：所述主梁为10根。

本实用新型具有一下有益效果：

1.提高现有大跨曲面网壳结构的水平承载力，进而能提高大跨建筑的跨越能力。

2.将大跨沿高度方向分层，增大了跨度，提高了矢跨比，使结构更稳定。

3.在刚度不变，材料强度要求降低，使结构用材减少，结构自重降低，使建筑结构能在地质条件不佳的地基上得以应用。

附图说明

图 1 为本实用新型示意图。

具体实施方式

如图1所示一种多层环梁结构体系，为两层，上下两层的外侧节点重合，内侧节点之间通过腹杆支撑连接。每层由10个五星形和其外接五边形组成的框架连接而成，主梁1为相邻两个五边形的公共边，次梁2为五星形五个角至中心点的连接梁。径向主梁1沿直径方向依次向上延伸多层次梁2，主梁1之间的次梁2相连接，形成多层环梁（黑色加粗线条）。多层环梁的矢跨比中，通过降低跨度，从而提高矢跨比，进而降低水平推力；由于矢跨比增大，水平推力降低，竖向支座反力将提高，通过支座传给竖向承重结构，进而传给基础。

本实用新型能够提高现有大跨曲面网壳结构的水平承载力，进而能提高大跨建筑体量。将大跨沿高度方向分层，增大了跨度，提高了矢跨比，使结构更稳定。在刚度不变，材料强度要求降低，使结构用材减少，结构自重降低，使建筑结构能在地质条件不佳的地基上得以应用。