[实用新型]葵花三撑杆双斜索型索穹顶结构

权利要求书

1.葵花三撑杆双斜索型索穹顶结构，包括对称空间基本单元、内环索、外环梁；其特征在于：

每个对称空间基本单元包括四根上弦脊索、两根独立撑杆、两根共用撑杆、两根斜索、一根下弦环索段；

四根上弦脊索首尾相接，围合成空间立体四边形，该空间立体四边形的水平投影为两个共底等腰三角形组成的自由等腰四边形；相邻的两根上弦脊索交于一个脊索节点，包括一个脊索顶节点、一个脊索底节点、两个脊索侧节点；脊索顶节点与两个脊索侧节点构成一个等腰三角形的上平面，脊索底节点与两个脊索侧节点构成一个等腰三角形的下平面，上平面与下平面处于不同的平面；

两根独立撑杆的一端与对称空间基本单元的脊索顶节点相连，两根共用撑杆的一端分别与对称空间基本单元的两个脊索侧节点相连，两根斜索的一端连接在对称空间基本单元的脊索底节点上；同一侧的独立撑杆、共用撑杆、斜索的另一端汇交于一个下弦节点，下弦环索段的两端分别连接两个下弦节点；

同一对称空间基本单元的脊索顶节点和脊索底节点与索穹顶结构的中心轴处于同一平面，对称空间基本单元整体以该平面对称；

将对称空间基本单元沿环向扩展，即相邻两个对称空间基本单元共用一个脊索侧节点、一个下弦节点和一根共用撑杆，多个对称空间基本单元围合成圆环形的环向子结构；同一圈的对称空间基本单元的下弦环索段首尾相连构成该圈环向子结构的下弦环索；

将环向子结构沿径向扩展，即将下一环向子结构中对称空间基本单元的脊索顶节点作为上一环向子结构中对称空间基本单元的脊索底节点；相邻两道环向子结构中，下道环向子结构中对称空间基本单元的上平面与上道环向子结构中对称空间基本单元的下平面处于不同的平面；

最底部环向子结构中的对称空间基本单元的脊索底节点支承于刚度较大的圆环形的外环梁；最顶部环向子结构中对称空间基本单元的脊索顶节点通过内环索段连接，内环索段首尾相连构成内环索。

2.如权利要求1所述的葵花三撑杆双斜索型索穹顶结构，其特征在于：所述的上平面和下平面与水平面的夹角θ_i通过下式得到：

其中，f为结构矢高，L为结构跨度，r_i为第i个脊索节点与整体结构中心轴的水平距离，n为节点的数量。

3.如权利要求1所述的葵花三撑杆双斜索型索穹顶结构，其特征在于：所述的环向子结构为2～5道。

4.如权利要求1所述的葵花三撑杆双斜索型索穹顶结构，其特征在于：同一圈的对称空间基本单元的多个下弦环索段为一体，形成整根环形的弦环索。

5.如权利要求1所述的葵花三撑杆双斜索型索穹顶结构，其特征在于：所述的内环索为整根环形。