一种超大跨度穹顶结构

	一种超大跨度穹顶结构
	芮佳; 朱彦鹏; 张举涛
	2021-04-06
专利权人	兰州理工大学 ; 甘肃省建筑设计研究院有限公司
公开日期	2021-04-06
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	本发明公开了一种超大跨度穹顶结构，包括有共同回转轴的多个变截面跨中双肢空腔巨型拱，变截面跨中双肢空腔巨型拱中的上肢和下肢围成空腔结构，该空腔结构内对称安装有两台消能减振装置；所有变截面跨中双肢空腔巨型拱中的消能减振装置位于同一圆周上；上肢与下肢的分肢处固接有第一环桁架，相邻变截面跨中双肢空腔巨型拱之间的环向间隔内均匀设有至少两根巨型变截面立体桁架，巨型变截面立体桁架上端与第一环桁架固接；第一环桁架上覆盖有第一穹顶表面单层网壳；每个空间上均覆盖有上端与第一环桁架固接的第二穹顶表面单层网壳。该穹顶结构极大的改善了受力性能，使结构刚度均匀、节点构造相对简单，建造过程中不会产生较大的几何非线性变形。
申请日期	2020-04-07
优先权日	2020-04-07
预估到期日	2040-04-07
语种	中文
专利状态	授权
申请号	CN202010263170.4
公开（公告）号	CN111379321B
IPC 分类号	E04B1/32 ; E04B1/98 ; E04B1/342 ; E04H9/02 ; E04H9/14
专利代理人	周立新
代理机构	兰州智和专利代理事务所(普通合伙)
CPC分类号	E04B1/3211 ; E04B1/342 ; E04B1/98 ; E04B2001/3235 ; E04H9/02 ; E04H9/021 ; E04H9/14
权利要求	1.一种超大跨度穹顶结构，其特征在于，包括具有共同回转轴的多个变截面跨中双肢空腔巨型拱（1），变截面跨中双肢空腔巨型拱（1）由弧形的上肢（8）、弧形的下肢（9）和两个拱肢（10）组成，两个拱肢（10）的上端分别与上肢（8）的两端固接，两个拱肢（10）和上肢（8）构成开口朝下的弧形结构，下肢（9）的开口朝上，下肢（9）的两端分别与上肢（8）的两端固接，上肢（8）与下肢（9）围成空腔结构，该空腔结构内相对于回转轴对称安装有两台消能减振装置（6）；所有变截面跨中双肢空腔巨型拱（1）中的消能减振装置（6）位于同一圆周上；所有变截面跨中双肢空腔巨型拱（1）构成的基础结构上固接有环形的第一环桁架（2），第一环桁架（2）位于上肢（8）与下肢（9）的分肢处；拱肢（10）相邻的两个变截面跨中双肢空腔巨型拱（1）之间的环向间隔内均匀设有至少两根巨型变截面立体桁架（3），该至少两根巨型变截面立体桁架（3）将该环向间隔等分为相同的多个空间；所有巨型变截面立体桁架（3）上端均与第一环桁架（2）固接；第一环桁架（2）上覆盖有第一穹顶表面单层网壳（5），第一穹顶表面单层网壳（5）与第一环桁架（2）以及所有上肢（8）的上弦固接；每个空间上均覆盖有第二穹顶表面单层网壳（14），第二穹顶表面单层网壳（14）的上端与第一环桁架（2）固接，第二穹顶表面单层网壳（14）和巨型变截面立体桁架（3）相接触的部位与该巨型变截面立体桁架（3）固接，第二穹顶表面单层网壳（14）和变截面跨中双肢空腔巨型拱（1）相接触的部位与该变截面跨中双肢空腔巨型拱（1）固接。 2.如权利要求1所述的超大跨度穹顶结构，其特征在于，所述的该基础结构上还固接有第二环桁架（4）、第三环桁架（11）、第四环桁架（12）、第五环桁架（13）和两个第六环桁架，其中一个第六环桁架位于所有消能减振装置（6）与上肢（8）的连接处，另一个第六环桁架位于所有消能减振装置（6）与下肢（9）的连接处；第二环桁架（4）与上肢（8）固接，第四环桁架（12）的直径大于第一环桁架（2）的直径，第五环桁架（13）的直径大于第四环桁架（12）的直径，第四环桁架（12）与所有的变截面跨中双肢空腔巨型拱（1）和所有的巨型变截面立体桁架（3）固接；第三环桁架（11）与下肢固接，且第二环桁架（4）位于与上肢（8）固接的第六环桁架和第一环桁架（2）之间，第三环桁架（11）位于与下肢（9）固接的第六环桁架和第一环桁架（2）之间。 3.如权利要求1所述的超大跨度穹顶结构，其特征在于，所有下肢（9）的下弦上固接有第三穹顶表面单层网壳（15），第三穹顶表面单层网壳（15）和第一穹顶表面单层网壳（5）围成设备用房（7）。 4.如权利要求1所述的超大跨度穹顶结构，其特征在于，所述的超大跨度穹顶结构的矢跨比为1/3～1/5；变截面跨中双肢空腔巨型拱（1）的拱肢高度与跨度比为1/250～1/125，巨型变截面立体桁架（3）支撑于基础部位的高度同拱肢的高度；变截面跨中双肢空腔巨型拱（1）的空腔部位矢跨比为1/12.5～1/10，上肢（8）高跨比为1/100～3/200，下肢（9）高跨比为1/100～3/200，双肢部位沿跨度方向长度与总跨度比为3/10～1/2，消能减振装置（6）沿跨度方向间距与总跨度比为1/10～3/20。
引用专利	CN106968342A;CN201746935U;CN206859410U;CN207314628U;RU2038449C1
被引用专利数量	0
简单法律状态	有效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/107614
专题	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	芮佳,朱彦鹏,张举涛. 一种超大跨度穹顶结构[P]. 2021-04-06.