[实用新型]大跨度拱形场馆结构体系

说明书

本实用新型提供了一种大跨度拱形场馆结构体系，通过两主拱架、两次拱架、腰桁架、顶桁架和顶拱架相互连接而成的主拱架，有效承受了大跨度弧面屋盖钢结构框架所传递的侧向和竖向荷载，结合大跨度弧面屋盖钢结构框架另一端的支撑边柱，以及拱脚处的工字形桩承台以及挖孔桩所形成的排桩基础，在实现“展开的书本”这一建筑结构外形的同时，具备极高的稳定性。此外，上部结构采用主拱架与次拱结构相互传力耗能，下部基础采用工字型带预应力拉梁及抗推挡墙的双向排桩，抵抗了拱脚双向水平推力，上部结构与下部基础的有机结合，形成整体结构体系自平衡，可有效减小构件尺寸，节省材料，提升建筑空间观感。

技术领域

本实用新型涉及一种建筑结构体系，特别涉及一种大跨度拱形建筑结构体系。

背景技术

目前国内外的场馆外形设计中，还没有“打开的书本”这一外形的场馆，而为了实现这一场馆外形，其需要在建筑两侧设置有大跨度拱形结构的屋盖，而且两侧均向建筑的中轴线所倾斜，因而中轴线处的常用建筑结构形式难以承受两侧屋盖的侧向荷载。

此外，这类场馆一般需要建设于市区，容易被市政道路包围，而这类大跨度拱形结构的基础往往体积较大，容易对市政道路的路基造成破坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大跨度拱形场馆结构体系，旨在实现上述建筑造型的同时，具备符合建筑安全标准的结构稳定性。

一种大跨度拱形场馆结构体系，包括上部结构和下部结构，其特征在于：

所述上部结构，包括中心拱和设置于中心拱两侧的大跨度弧面屋盖钢结构框架，所述中心拱包括一对相互对称的、朝相对的平面外方向倾斜的大跨度主拱架，设置于两所述主拱架之间的、连接两主拱架拱脚的次拱，至少两条接近主拱架矢高处的、用于连接两主拱架的顶桁架，至少两条垂直于所述顶桁架的、用于连接两所述次拱矢高处、且与所述主拱架的弧线相对应的顶拱架，设置于主拱架平面内的、位于主拱架腰部的腰桁架，所述大跨度弧面屋盖钢结构框架一端连接所述腰桁架，另一端向主拱架平面外方向延伸，所述大跨度弧面屋盖钢结构框架的另一端设置至少两条支撑边柱；

所述下部结构，包括其上端面连接所述拱脚的、翼缘延伸方向相交于所述主拱架在水平面的投影线方向的工字型桩承台，等间距分布于所述工字型桩承台的下端面、且与所述工字型桩承台形成排桩基础的挖孔桩，设置在所述工字型桩承台的下端面、其延伸方向垂直于所述主拱在水平面的投影线方向的、沿工字型桩承台的翼缘全宽布置的地下连续墙。

进一步地，在所述主拱架和腰桁架之间设置至少三对吊索，所述吊索的顶端连接主拱架，底端连接腰桁架，每条吊索之间的距离相等。

进一步地，所述多拱联合受力自平衡结构还包括靠近所述大跨度弧面屋盖钢结构框架与所述腰桁架连接处的、且贯穿大跨度弧面屋盖钢结构框架的卧拱，所述卧拱的首、末两端分别连接腰桁架的首、末两端。

进一步地，位于所述主拱的两拱脚处的工字型桩承台之间设置钢筋混凝土拉梁，所述钢筋混凝土拉梁为预应力拉梁。

进一步地，所述地下连续墙设置于所述工字型桩承台下、靠近主拱拱脚外一侧的翼缘边缘，所述工字型桩承台的腹板平行于所述主拱在水平面的投影线方向。

本实用新型具有如下有益效果：

(1)两主拱架、两次拱架、腰桁架、顶桁架和顶拱架相互连接而成的主拱架，有效承受了大跨度弧面屋盖钢结构框架所传递的侧向和竖向荷载，结合大跨度弧面屋盖钢结构框架另一端的支撑边柱，以及拱脚处的工字形桩承台以及挖孔桩所形成的排桩基础，在实现“展开的书本”这一建筑结构外形的同时，具备极高的稳定性。

(2)上部结构采用主拱架与次拱结构相互传力耗能，下部基础采用工字型带预应力拉梁及抗推挡墙的双向排桩，抵抗了拱脚双向水平推力，上部结构与下部基础的有机结合，形成整体结构体系自平衡，可有效减小构件尺寸，节省材料，提升建筑空间观感。

附图说明