一种可转动的单层网壳罩棚结构的制作方法

1.本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种可转动的单层网壳罩棚结构。


背景技术：

2.近年来，为满足建筑使用功能要求，大跨度空间结构越来越多的应用于工程实践，如航站楼、会展中心、收费站、大跨度煤棚等公共和工业建筑。在众多结构形式中，网壳结构是一种曲面网格结构，兼有杆系结构构造简单和薄壳结构受力合理的特点，具有跨越能力大，刚度好，材料省，杆件单一，制作安装方便等特点。
3.目前的单层网壳罩棚结构大多是直接与内部的混凝土主体结构固定连接或单一方向的滑动连接，在风荷载和温度荷载下对内部的混凝土主体结构影响较大，另外在连接位置的应力较大，导致连接位置容易出现断裂的安全事故。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的技术问题，本实用新型提供一种可转动的单层网壳罩棚结构，包括单层网壳罩棚主体，所述单层网壳罩棚主体内为混凝土主体结构，所述单层网壳罩棚主体通过单层网壳支撑与混凝土主体结构连接，所述单层网壳支撑包括设置在单层网壳罩棚主体内部中心的竖向编织筒支撑、分布在竖向编织筒支撑周围的多个树形支撑和多个摇摆柱支撑以及设置在单层网壳罩棚主体外侧的多个落地支撑，所述竖向编织筒支撑铰接在混凝土主体结构的地下室顶板上，所述树形支撑及摇摆柱支撑铰接在混凝土主体结构的楼板上，所述落地支撑包括网壳支座斜杆和万向铰支座，所述网壳支座斜杆一端与单层网壳罩棚主体连接，另一端通过万向铰支座与混凝土主体结构的地下室顶板铰接。
5.优选的，所述万向铰支座包括连接球冠、转动铰支座和固定支座，所述连接球冠与转动铰支座固定连接，所述转动铰支座与固定支座转动连接，所述固定支座与混凝土主体结构的地下室顶板固定连接，所述连接球冠远离转动铰支座的一端与网壳支座斜杆固定连接。
6.优选的，所述连接球冠为空心结构，所述连接球冠内设有加强肋。
7.优选的，所述加强肋包括三条，其中一条成环形位于连接球冠底端，另外两条沿连接球冠的内壁垂直设置，且两条加强肋的两端均与底端的加强肋连接。
8.优选的，所述网壳支座斜杆包括三根，三根所述网壳支座斜杆呈三角形的分布在连接球冠的外表面上，且三根所述网壳支座斜杆的中轴线与加强肋处于同一平面上。
9.优选的，所述连接球冠内还填充有混凝土浆料。
10.优选的，所述连接球冠、转动铰支座和固定支座的材质均为铸钢。
11.有益效果：
12.1、在本实用新型中，通过单层网壳罩棚主体与混凝土主体结构铰接的设置，能够保证结构在设计使用阶段形成可转动网壳结构，减少单层网壳罩棚主体对内部混凝土主体结构的影响，同时单层网壳罩棚主体通过转动变形耗能，减少风荷载、温度荷载下单层网壳
支撑处的应力集中，保证单层网壳罩棚结构的自身安全。
13.2、在本实用新型中，通过包括连接球冠、转动铰支座和固定支座的万向铰支座的设置，能够在实现单层网壳罩棚主体固定的前提下，实现单层网壳罩棚主体的多角度自由转动，便于变形耗能。
14.3、在本实用新型中，通过空心连接球冠以及内部加强肋的设置，能够提高连接位置的结构强度；通过呈三角形分布的网壳支座斜杆以及三根所述网壳支座斜杆的中轴线与加强肋处于同一平面上的设置，能够确保网壳支座斜杆与连接球冠之间连接的稳定性和结构强度。
15.4、在本实用新型中，通过连接球冠内还填充有混凝土浆料的设置，能够进一步提高连接位置的结构强度。
附图说明
16.图1为本实用新型整体结构示意图；
17.图2为本实用新型万向铰支座安装结构剖视图；
18.图3为本实用新型连接球冠和转动铰支座安装结构示意图；
19.图4为本实用新型加强肋结构示意图。
20.图中：1、单层网壳罩棚主体；2、竖向编织筒支撑；3、树形支撑；4、摇摆柱支撑；5、落地支撑；6、网壳支座斜杆；7、万向铰支座；71、连接球冠；711、加强肋；72、转动铰支座；73、固定支座；8、混凝土主体结构。
具体实施方式
21.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
22.本实用新型提供一种可转动的单层网壳罩棚结构，如图1、图2、图3所示，包括单层网壳罩棚主体1，所述单层网壳罩棚主体1内为混凝土主体结构8，所述单层网壳罩棚主体1通过单层网壳支撑与混凝土主体结构8连接，所述单层网壳支撑包括设置在单层网壳罩棚主体1内部中心的竖向编织筒支撑2、分布在竖向编织筒支撑2周围的多个树形支撑3和多个摇摆柱支撑4以及设置在单层网壳罩棚主体1外侧的多个落地支撑5，其中多个树形支撑3、多个摇摆柱支撑4以及多个落地支撑5可以等间隔的分布，也可以根据实际受力情况进行错位分布，确保单层网壳罩棚主体1能稳固成型，所述竖向编织筒支撑2铰接在混凝土主体结构8的地下室顶板上，所述树形支撑3及摇摆柱支撑4铰接在混凝土主体结构 8的楼板上，所述落地支撑5包括网壳支座斜杆6和万向铰支座7，所述网壳支座斜杆6一端与单层网壳罩棚主体1连接，另一端通过万向铰支座7与混凝土主体结构8的地下室顶板铰接。
23.在本实施例中，通过单层网壳罩棚主体1与混凝土主体结构8铰接的设置，能够保证结构在设计使用阶段形成可转动网壳结构，减少单层网壳罩棚主体1 对内部混凝土主体结构8的影响，同时单层网壳罩棚主体1通过转动变形耗能，减少风荷载、温度荷载下单层网壳支撑处的应力集中，保证单层网壳罩棚结构的自身安全。
24.优选的，如图2、图3所示，所述万向铰支座7包括连接球冠71、转动铰支座72和固定支座73，所述连接球冠71与转动铰支座72固定连接，所述转动铰支座72与固定支座73转动连接，所述固定支座73与混凝土主体结构8的地下室顶板固定连接，具体可以通过预埋件加焊接的连接方式，所述连接球冠71远离转动铰支座72的一端与网壳支座斜杆6固定连接，其中转动铰支座72和固定支座73可以为现有球铰接的结构，主要确保两者可以实现在一定范围内的360
°
旋转，实现网壳支座斜杆6任意方向的转向，所述连接球冠71、转动铰支座72 和固定支座73的材质均为铸钢，其中万向铰支座7的竖向压力设计值为4500kn，竖向拉力设计值为2500kn，水平剪力设计值为2500kn。
25.在本实施例中，通过包括连接球冠71、转动铰支座72和固定支座73的万向铰支座7的设置，能够在实现单层网壳罩棚主体1固定的前提下，实现单层网壳罩棚主体1的多角度自由转动，便于变形耗能。
26.优选的，如图3、图4所示，所述连接球冠71为空心结构，所述连接球冠 71内设有加强肋711，所述加强肋711包括三条，其中一条成环形位于连接球冠 71底端，另外两条沿连接球冠71的内壁垂直设置，且两条加强肋711的两端均与底端的加强肋711连接；所述网壳支座斜杆6包括三根，三根所述网壳支座斜杆6呈三角形的分布在连接球冠71的外表面上，且三根所述网壳支座斜杆6的中轴线与加强肋711处于同一平面上。
27.在本实施例中，通过空心连接球冠71以及内部加强肋711的设置，能够提高连接位置的结构强度；通过呈三角形分布的网壳支座斜杆6以及三根所述网壳支座斜杆6的中轴线与加强肋711处于同一平面上的设置，能够确保网壳支座斜杆6与连接球冠71之间连接的稳定性和结构强度。
28.优选的，如图3所示，所述连接球冠71内还填充有混凝土浆料。
29.在本实施例中，通过连接球冠71内还填充有混凝土浆料的设置，能够进一步提高连接位置的结构强度。
30.优选的，如图1、图3所示，施工过程中在万向铰支座7的转动铰支座72 上焊接四块临时固定钢板，保证单层网壳罩棚主体1的安装精度，施工完成后，拆除临时固定钢板即可。
31.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。