[实用新型]一种分叉柱结构

说明书

本实用新型涉及一种分叉柱结构，包括：伞骨形构件；主枝构件，该主枝构件包括交汇于伞骨形构件上的第一主枝构件和第二主枝构件；第一主枝构件和第二主枝构件从伞骨形构件处向上延伸并向外散开；第一主枝构件和第二主枝构件间隔布置；第二主枝构件上设有分叉结构，该分叉结构的端部与第一主枝构件的端部连接形成分叉柱结构的外轮廓；分枝构件，第一主枝构件和第二主枝构件上设有若干个分段节点，依次连接相邻主枝构件上位于同一高度的对应分段点形成分枝构件；环向构件，依次连接第二主枝构件上位于同一高度的对应分段点形成环向构件并且第二主枝构件的分叉点处布置有环向构件。与现有技术相比，本实用新型具有传力合理、节点造价低等优点。

技术领域

本实用新型涉及建筑结构技术领域，尤其是涉及一种分叉柱结构。

背景技术

分叉柱是建筑中常用的柱子形式，单根柱子在上部分叉为多根构件，为楼(屋)盖结构提供多个支点，增大单根柱子的支承范围。分叉柱有效减少建筑内柱子数量，创造出更加宽敞通透的建筑空间。自然界中的树形是经过多年自然选择的天然的分叉柱，仿照树形设计的分叉柱应用了仿生学的原理，其传力路径短，力学性能优越，建筑观感亲切自然，广泛应用于体育、交通、会展等需要大面积开敞空间的公共建筑中。

自然界的树形多种多样，为设计师提供了充足的素材。树形柱与周边环境良好地融合在一起，避免开放空间内出现竖向支承构件的违和感和突兀感，往往成为建筑的设计亮点。

树状分叉柱是利用结构构件表现建筑理念的代表之一，需要建筑师与结构师的密切配合。目前还没有设计出满足受力要求的、结构稳定的树状分叉柱。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种分叉柱结构，以解决目前的树状分叉柱无法满足结构受力要求，整体稳定性不佳的问题；本实用新型的树状分叉柱的结构造型优美，风格鲜明，结构主次分明，刚度和稳定性良好，分叉数目众多，可以为其上的楼(屋)盖结构提供充裕的支承点位和支承范围。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种分叉柱结构，包括：

伞骨形构件；

主枝构件，该主枝构件包括交汇于所述伞骨形构件上的第一主枝构件和第二主枝构件；所述第一主枝构件和第二主枝构件从所述伞骨形构件处向上延伸，并且在伞骨形构件的上方以所述伞骨形构件的中心轴线为基准向外散开；所述第一主枝构件和第二主枝构件间隔布置；所述第二主枝构件上设有分叉结构，该分叉结构的端部与所述第一主枝构件的端部连接从而形成所述分叉柱结构的外轮廓；

分枝构件，所述第一主枝构件和第二主枝构件上设有若干个分段节点，依次连接相邻主枝构件上位于同一高度的对应分段点形成分枝构件；

环向构件，依次连接所述第二主枝构件上位于同一高度的对应分段点形成环向构件并且第二主枝构件的分叉点处布置有所述环向构件。

树状分叉柱是利用结构构件表现建筑理念的代表之一，需要建筑师与结构师的密切配合。从结构角度，树状分叉柱的设计主要关注以下方面：(1)树枝形态和截面满足结构受力要求；(2)树形柱底部和顶部连接形式需要保证其整体稳定性；(3)树状分叉柱的节点满足力流传递的要求。

本实用新型的树状分叉柱中，主枝构件类似树的主要枝条，作为主要传力构件承受压弯作用；分枝构件类似主要枝条的分枝，可以为主枝构件提供侧向支承，并将多根主枝构件的连系起来，增加整个树状柱的整体性和稳定性；第二主枝构件分叉点处的环向构件将所有主枝构件连接起来，利用环箍作用限制树状柱顶部的变形，提高整个树状柱的竖向刚度。

进一步地，所述第二主枝构件包括整体件和与所述整体段连接的两个分枝件，所述第一主枝构件的分段节点的个数为所述第二主枝构件的整体件和单根的分枝件的分段节点的个数之和。