[实用新型]一种大跨度索桁架结构

说明书

一种大跨度索桁架结构，结构包括双层环索、压环梁以及在辐射状设于两者之间的一系列径向索桁架；双层环索包括上下环索；径向索桁架为三角桁架，包括上径向索、下经向索和桅杆；上下径向索的内侧端分别通过上环索夹、下环索夹与上环索、下环索连接，外侧端与压环梁锚接；桅杆间隔竖向设于上径向索和下经向索之间，顶底两端分别通过径向索夹与上径向索和下经向索连接。本实用新型采用被动张拉技术进行索桁架张拉，选择关键的下径向索作为主动张拉索，其它索和杆均被动张拉。本实用新型结构简单，张拉技术先进，不存在复杂节点，有效解决了大规模桁架施工中无法实现全部主动张拉的难题，极大的节省了设备和人员资本，有效缩减了工期。

技术领域

本实用新型涉及轮辐式索桁架提升技术领域，具体涉及一种大跨度索桁架结构。

背景技术

轮辐式索桁架是预应力结构体系的一种，其构成机理类似于自行车的车轮，由一个受压外环刚性的结构，通过径向辐射状拉索，连接到受拉的内环上。由于对拉索预先施加拉力与外环结构的压力平衡来共同形成结构刚度，整个结构属于自平衡受力体系，对主体结构只竖向传力为弯矩作用，具有造型轻型、空间跨度大、自重轻和用钢量少等特点。

目前，在大型所桁架施工中存在诸多难题，一方面，索桁架安装常规工程中，一般搭设满堂支架，在支架上组装索网，然后进行各索的张拉。但本工程空间规模尺寸大，显然搭设满堂脚手架的施工措施费用很高，工期长，而且将长索吊运至支架平台上展开和组装的难度也非常大；另一方面，索桁架施工需要在每根拉索和杆件中建立必要的和合理的预应力，结构方可成型且达到与设计相符的初始态，否则不仅结构形状无法控制，而且结构安全性难以保证。本工程不仅在上径向索和下径向索上存在预拉应力，而且在上环索、下环索和桅杆上还存在预应力，显然，对所有的索都主动张拉在本工程中是无法实现的，不仅需要投入大量的设备和人员，工期长，而且增加了节点构造的复杂程度。

综上，需要一种新型的轮辐式双层索桁架结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大跨度索桁架结构，解决现有预应力索桁架体系中存在复杂节点、大规模桁架施工无法实现全部主动张拉、不仅需要投入大量的设备和人员、而且工期长、成本极高的技术难题。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种大跨度索桁架结构，设于全张力结构体系中，其特征在于：包括内侧的双层环索、外围的压环梁以及在辐射状设于两者之间的一系列径向索桁架；

所述双层环索包括上环索和下环索，所述上环索上间隔设置上环索夹，所述下环索上间隔设置有下环索夹，所述上环索夹和下环索夹竖向对应；

所述压环梁为环形钢结构梁，其底部支设有钢结构桅柱；

所述径向索桁架为三角桁架，包括上径向索、下经向索和桅杆；

所述上径向索的内侧端通过上环索夹与上环索连接，外侧端与压环梁锚接；

所述下经向索的内侧端通过下环索夹与下环索连接，外侧端与压环梁锚接；

所述桅杆间隔竖向设于上径向索和下经向索之间，顶底两端分别通过径向索夹与上径向索和下经向索连接；其中最内侧桅杆设于上环索和下环索之间，相邻两根桅杆之间设置交叉碳纤维索。

作为本实用新型的优选技术方案，所述上环索夹和下环索夹的结构相同，包括主体块、环索索槽、环索盖板、调节螺栓和径向连接耳板；所述主体块为矩形块；所述环索索槽有若干，对称设于主体块的上下板面上，所述上环索或下环索的单体索设于环索索槽内；所述环索盖板盖设于环索索槽之上；所述调节螺栓竖向设于环索索槽两侧，贯穿环索盖板后与环索索槽两侧的板体固连，通过调节螺栓的旋转实现环索盖板与上环索或下环索之间摩擦力的调节；所述径向连接耳板竖向设于主体块靠近径向索桁架的一侧，其上开设销孔与上径向索或下经向索的索头销轴连接。