[发明专利]一种异形双曲花图案穹顶结构及其施工方法

说明书

一种异形双曲花图案穹顶结构及其施工方法，花图案穹顶结构包括主梁结构以及用于加固的次梁结构；所述主梁结构包括沿环向均匀间隔连接在刚接埋件上的高强度柱、两端与高强度柱连接的成对交叉架设的双曲主梁、连接在双曲主梁端部的沿环向闭合的单曲主圈梁以及架设在双曲主梁构成的多边形空间内的花瓣主梁结构；所述花瓣主梁结构整体呈花瓣形、且包括架设在多边形空间内的单曲花瓣主环梁、架设在单曲花瓣主环梁内的双曲内花瓣主梁、架设在单曲花瓣主环梁外的双曲外花瓣主梁以及架设在双曲外花瓣主梁和双曲主梁之间的联系主梁。本发明解决了现有穹顶构件数量多、重量大、构件过于简单、受力形式单一，承受破坏能力差。

技术领域

本发明涉及建筑领域，特别是一种穹顶结构及其施工方法。

背景技术

穹顶是指悬垂的半球体空间或面积，一般构建在公共场所和大型场馆等建筑物顶部，其中以钢结构穹顶最为常用，现有的钢结构穹顶一般仅由径向梁和环向梁焊接而成，存在一下缺点：构建数量多，增加了穹顶的重量；构件多为规则构件，结构过于单一，从而受力形式单一；缺少艺术性，不便表达设计主题思想。

发明内容

本发明的目的是提供一种异形双曲花图案穹顶结构及其施工方法，要解决现有穹顶构件数量多、重量大、构件过于简单、受力形式单一，承受破坏能力差。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种异形双曲花图案穹顶结构，包括主梁结构以及用于加固的次梁结构；所述主梁结构包括沿环向均匀间隔连接在刚接埋件上的高强度柱、两端与高强度柱连接的成对交叉架设的双曲主梁、连接在双曲主梁端部的沿环向闭合的单曲主圈梁以及架设在双曲主梁构成的多边形空间内的花瓣主梁结构；所述次梁结构包括沿径向加设在双曲主梁顶端与刚接埋件间的单曲立柱、沿环向闭合连接在单曲立柱上的单曲次圈梁以及连接在花瓣主梁结构内的联系次梁。

优选的，所述花瓣主梁结构整体呈花瓣形、且包括架设在多边形空间内的单曲花瓣主环梁、架设在单曲花瓣主环梁内的双曲内花瓣主梁、架设在单曲花瓣主环梁外的双曲外花瓣主梁以及架设在双曲外花瓣主梁和双曲主梁之间的联系主梁。

优选的，所述双曲主梁为5对、依次架设，且各对间相互交叉，中部形成十边形中空结构；每对所述双曲主梁为两根、呈双曲线形设置；其中最先架设的一对双曲主梁为两根完整的双曲主梁，分别为第一双曲主梁和第二双曲主梁为；

其次架设的一对双曲主梁为两根分成两段的双曲主梁，分别为第三双曲主梁和第四双曲主梁；再次架设的一对双曲主梁为两根分成三段的双曲主梁，分别为第五双曲主梁和第六双曲主梁；之后架设的一对双曲主梁为两根分成四段的双曲主梁，分别为第七双曲主梁和第八双曲主梁；最后架设的一对双曲主梁为两根分成五段的双曲主梁，分别为第九双曲主梁和第十双曲主梁。

优选的，所述第一双曲主梁的一端和第七双曲主梁的一端连接在同一高强度柱上；所述第七双曲主梁的另一端与第十双曲主梁的一端连接在同一高强度柱上；所述第十双曲主梁的另一端与第三双曲主梁的一端连接同一高强度柱上；所述第三双曲主梁的另一端与第五双曲主梁的一端连接在同一高强度柱上；所述第五双曲主梁的另一端与第四双曲主梁的一端连接在同一高强度柱上；所述第四双曲主梁的另一端与第八双曲主梁的一端连接在同一高强度柱上；所述第八双曲主梁的另一端第九双曲主梁的一端连接在同一高强度柱上；所述第九双曲主梁的另一端与第二双曲主梁为的一端连接在同一高强度柱上；所述第二双曲主梁为的另一端与第六双曲主梁的一端连接在同一高强度柱上；所述第六双曲主梁的另一端与第一双曲主梁的另一端连接在同一高强度柱上。

优选的，所述双曲主梁间的连接节点包括焊接连接节点和应力释放节点；所述应力释放节点的个数为4～6个、且间隔设置。

优选的，所述双曲外花瓣主梁呈劣弧形，且由一端向两侧呈环向设置；