[发明专利]一种刚性屋面组合型张力穹顶结构

权利要求书

1.一种刚性屋面组合型张力穹顶结构，其特征在于：包括外部索桁架结构和内部索穹顶结构；

所述外部索桁架结构包括外环(1)、索桁架脊索(2)、索桁架上环索(3)、索桁架下环索(4)以及索桁架斜索(5)，所述索桁架脊索(2)一端与外环(1)支点相连，其另一端与索桁架上环索(3)相连，所述索桁架斜索(5)一端与外环(1)支点相连，其另一端与索桁架下环索(4)相连，所述索桁架脊索(2)和索桁架斜索(5)沿径向呈辐射状布置，在所述索桁架上环索(3)和索桁架下环索(4)之间设置有若干竖向布置的索桁架撑杆(6)，所述索桁架撑杆(6)设置在对应索桁架脊索(2)与索桁架斜索(5)之间；

所述内部索穹顶结构包括内拉环(8)以及设置在内拉环(8)与外部索桁架结构之间的至少一圈环向组件，所述内拉环(8)下方设置有内环索(13)，所述环向组件将内拉环(8)与外部索桁架结构之间分隔为至少两级结构，在所述内拉环(8)与外部索桁架结构之间设置有沿径向呈辐射状布置的索穹顶脊索(9)，所述索穹顶脊索(9)一端与内拉环(8)相连，其另一端与外部索桁架结构的索桁架上环索(3)相连，所述索穹顶脊索(9)的中部与对应环向组件上端部相连，所述环向组件与索桁架上环索(3)之间以及环向组件与内拉环(8)之间分别设置有索穹顶斜索(10)，若环向组件为多圈，相邻环向组件之间设置有索穹顶斜索(10)，所述索穹顶斜索(10)沿径向呈辐射状布置，所述索桁架脊索(2)设置的数量大于索穹顶脊索(9)设置的数量；

所述环向组件包括索穹顶环索(11)和索穹顶撑杆(12)，在所述索穹顶环索(11)上方设置有连续的索穹顶环杆(15)；所述索穹顶撑杆(12)竖向设置在索穹顶环杆(15)与索穹顶环索(11)之间，在每一圈环向组件的索穹顶环杆(15)与索穹顶环索(11)之间以及内拉环(8)与内环索(13)之间均间隔地设置有索穹顶交叉支撑索(16)，在所述索桁架上环索(3)与索桁架下环索(4)之间设置有索桁架交叉支撑索(7)；

所述索穹顶环杆(15)、索穹顶撑杆(12)上端部、索穹顶脊索(9)以及对应索穹顶斜索(10)外端部通过脊索节点连接构件(17)连接在一起，所述索穹顶环索(11)、索穹顶撑杆(12)下端部以及对应索穹顶斜索(10)内端部通过环索节点连接构件(18)连接在一起。

2.根据权利要求1所述的刚性屋面组合型张力穹顶结构，其特征在于：在所述内拉环(8)与内环索(13)之间设置有若干竖向布置的内撑杆(14)，所述索穹顶脊索(9)的中部与对应环向组件的索穹顶撑杆(12)上端相连，最内圈的索穹顶斜索(10)一端与内环索(13)相连，其另一端与对应环向组件的索穹顶撑杆(12)上端相连，最外圈的索穹顶斜索(10)一端与索桁架上环索(3)相连，其另一端与对应环向组件的索穹顶环索(11)相连，若环向组件为多圈，中部的索穹顶斜索(10)一端与靠外圈的环向组件的索穹顶撑杆(12)上端相连，其另一端与靠内圈的环向组件的索穹顶环索(11)相连。

3.根据权利要求1所述的刚性屋面组合型张力穹顶结构，其特征在于：所述外环(1)的外部支点采用压力环的结构形式。

4.根据权利要求2所述的刚性屋面组合型张力穹顶结构，其特征在于：所述索穹顶脊索(9)采用整体式结构或分段式结构由内拉环(8)至索桁架上环索(3)沿径向贯通设置，多圈布置的索穹顶斜索(10)均设置在对应索穹顶脊索(9)的下方，所述索穹顶撑杆(12)设置在对应索穹顶脊索(9)与索穹顶斜索(10)之间。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的刚性屋面组合型张力穹顶结构，其特征在于：所述索穹顶结构的屋面采用刚性屋面系统覆盖，用于支撑刚性屋面的附属结构包括在环向组件的索穹顶撑杆(12)顶端沿索穹顶脊索(9)设置的索穹顶主檩条以及在索桁架撑杆(6)顶端沿索桁架脊索(2)设置的索桁架主檩条，所述索穹顶主檩条和索桁架主檩条均呈辐射状布置，在所述索穹顶主檩条之间以及索桁架主檩条之间分别设置有次檩条，所述次檩条呈多圈环向布置。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的刚性屋面组合型张力穹顶结构，其特征在于：所述索穹顶结构的屋面采用刚性屋面系统覆盖，用于支撑刚性屋面的附属结构包括多圈环向布置的索穹顶环形檩条和索桁架环形檩条，所述索穹顶环形檩条通过檩条连接件(19)直接连接在索穹顶脊索(9)上，所述索桁架环形檩条通过檩条连接件(19)直接连接在索桁架脊索(2)上。