悬索铰接结构.pdf

本实用新型悬索铰接结构包括：主悬索、钢结构、背拉索、桅杆、钢柱、撑杆、吊索和支撑，钢结构由两个横向长边和两个纵向短边组成，沿着钢结构横向长边内铰接有呈锯齿形或平行支撑，沿着钢结构两个短边中点竖直向上铰接有桅杆，两个桅杆上端点之间通过主悬索铰接，主悬索和钢结构之间通过若干根吊索铰接，沿着钢结构的两个横向长边和两个纵向短边相交四个端点竖直向下铰接有四根钢柱，钢结构两个短边铰接有撑杆，撑杆外侧端点通过背拉索与桅杆的上端点铰接；该结构用于大跨度工业与民用房屋建筑及装饰结构；由预应力给结构提供整体刚度，通过铰接联结把压弯构件变成拉压构件，结构受力明确直接；预应力损失小；对主体钢结构无次内力；节约用钢量。

1.  一种悬索铰接结构，它包括：主悬索(1)、钢结构(6)、背拉索(2)、桅杆(3)、钢柱(5)、撑杆(4)、吊索(7)和支撑(8)，其特征在于：所述钢结构(6)由两个横向的长边和两个纵向的短边组成，沿着钢结构(6)的横向长边内铰接有呈锯齿形或平行的支撑(8)，沿着钢结构(6)的两个短边的中点竖直向上铰接有桅杆(3)，两个桅杆(3)的上端点之间通过主悬索(1)铰接，主悬索(3)和钢结构(6)之间通过若干根吊索(7)铰接，沿着钢结构(6)的两个横向的长边和两个纵向的短边相交的四个端点竖直向下铰接有四根钢柱(5)，钢结构(6)的两个短边铰接有撑杆(4)，撑杆(4)的外侧端点通过背拉索(2)与桅杆(3)的上端点铰接。

2.  权利要求1所述的悬索铰接结构，其特征在于：所述支撑(8)在钢结构(6)的横向长边的节点上铰接，相邻节点相距2-22米，相间隔或相邻的支撑(8)彼此平行，主悬索(1)通过4-98根吊索(7)分别与上述每个节点铰接。

3.  如权利要求2所述的悬索铰接结构，其特征在于：所述吊索(7)的一端与钢结构(6)的上述节点铰接，另一端与主悬索(1)上的铰接点铰接，铰接点沿着主悬索(1)均匀分布，每个铰接点与2或4根吊索(7)铰接。

4.  如权利要求3所述的悬索铰接结构，其特征在于：所述钢结构(6)的长边为拱形结构，其弧度为1-80°，桅杆(3)与地面垂直线角度为0-50°。

5.  如权利要求3所述的悬索铰接结构，其特征在于：所述钢结构(6)的长边为直线结构，桅杆(3)与地面垂直线角度为0-50°。

6.  权利要求4或5所述的悬索铰接结构，其特征在于：所述撑杆(4)铰接在钢结构(6)的两个短边的中点，它向下倾斜，它的外侧端点与四根钢柱(5)的下端点在同一个水平面上。

7.  如权利要求4或5所述的悬索铰接结构，其特征在于：所述撑杆(4)为左右各两根，它们均铰接在钢结构(6)的两个短边的中点，一根向下倾斜，它的外侧端点与四根钢柱(5)的下端点在同一个水平面上，另一根沿着垂直于桅杆(3)和钢结构(6)短边所组成的平面向外延伸，上述两根撑杆(4)的外端点通过下拉索(9)铰接，垂直于桅杆(3)和钢结构(6)短边所组成的平面的撑杆(4)的外端点通过背拉索(2)分别与钢结构(6)的前端点、后端点和桅杆(3)的上端点铰接。

8.  如权利要求4或5所述的悬索铰接结构，其特征在于：所述撑杆(4)为左右各两根，它们分别铰接在钢结构(6)的两个短边的前端点和后端点上，两根撑杆(4)均向下倾斜，它们的外侧端点与四根钢柱(5)的下端点在同一个水平面上，两根撑杆(4)的外侧端点分别通过背拉索(2)与桅杆(3)的上端点铰接。

9.  权利要求4或5所述的悬索铰接结构，其特征在于：所述撑杆(4)为左右各四根，它们分别铰接在钢结构(6)的两个短边的前端点和后端点上，其中的两根向下倾斜，它们的外侧端点与四根钢柱(5)的下端点在同一个水平面上，另外两根沿着垂直于桅杆(3)和钢结构(6)短边所组成的平面从钢结构(6)短边前端点和后端点向外延伸，在钢结构(6)的前端点和后端点铰接的两根撑杆(4)的外端点分别通过下拉索(9)铰接，垂直于桅杆(3)和钢结构(6)短边所组成的平面的两根撑杆(4)的外端点分别通过背拉索(2)与桅杆(3)的上端点铰接，该两根撑杆(4)的外端点之间还通过一根撑杆(4)铰接。

悬索铰接结构
技术领域
本实用新型涉及了一种用于工业与民用房屋建筑及装饰结构领域中的悬索铰接结构，它应用于大跨度民用、工业、公共及装饰建筑，如体育场馆、会展中心、商贸中心、工业厂房、景观等。
背景技术
目前的悬索结构多用于桥梁，钢结构主体均为固结联结，钢索张拉后产生大量次内力，传力不明确，预应力损失大，用钢量大。
技术内容
本实用新型的发明目的在于：提供一种具有结构受力明确直接、预应力损失小、对主体钢结构无次内力和节约用钢量的悬索铰接结构。
为了完成本实用新型的发明目的，本实用新型采用以下结构：
本实用新型的悬索铰接结构，它包括：主悬索、钢结构、背拉索、桅杆、钢柱、撑杆、吊索和支撑，其中：所述钢结构由两个横向的长边和两个纵向的短边组成，沿着钢结构的横向长边内铰接有呈锯齿形或平行的支撑，沿着钢结构的两个短边的中点竖直向上铰接有桅杆，两个桅杆的上端点之间通过主悬索铰接，主悬索和钢结构之间通过若干根吊索铰接，沿着钢结构的两个横向的长边和两个纵向的短边相交的四个端点竖直向下铰接有四根钢柱，钢结构的两个短边铰接有撑杆，撑杆的外侧端点通过背拉索与桅杆的上端点铰接；
本实用新型的悬索铰接结构，其中：所述支撑在钢结构的横向长边的节点上铰接，相邻节点相距2-22米，相间隔或相邻的支撑彼此平行，主悬索通过4-98根吊索分别与上述每个节点铰接；
本实用新型的悬索铰接结构，其中：所述吊索的一端与钢结构的上述节点铰接，另一端与主悬索上的铰接点铰接，铰接点沿着主悬索均匀分布，每个铰接点与2或4根吊索铰接；
本实用新型的悬索铰接结构，其中：所述钢结构的长边为拱形结构，其弧度为1-80°，桅杆与地面垂直线角度为0-50°； 
本实用新型的悬索铰接结构，其中：所述钢结构的长边为直线结构，桅杆与地面垂直线角度为0-50°。；
本实用新型的悬索铰接结构，其中：所述撑杆铰接在钢结构的两个短边的中点，它向下倾斜，它的外侧端点与四根钢柱的下端点在同一个水平面上；
本实用新型的悬索铰接结构，其中：所述撑杆为左右各两根，它们均铰接在钢结构的两个短边的中点，一根向下倾斜，它的外侧端点与四根钢柱的下端点在同一个水平面上，另一根沿着垂直于桅杆和钢结构短边所组成的平面向外延伸，两根撑杆的外端点通过下拉索铰接，垂直于桅杆和钢结构短边所组成的平面的撑杆的外端点通过背拉索分别与钢结构的前端点、后端点和桅杆的上端点铰接；
本实用新型的悬索铰接结构，其中：所述撑杆为左右各两根，它们分别铰接在钢结构的两个短边的前端点和后端点上，两根撑杆均向下倾斜，它们的外侧端点与四根钢柱的下端点在同一个水平面上，两根撑杆的外侧端点分别通过背拉索与桅杆的上端点铰接；
本实用新型的悬索铰接结构，其中：所述撑杆为左右各四根，它们分别铰接在钢结构的两个短边的前端点和后端点上，其中的两根向下倾斜，它们的外侧端点与四根钢柱的下端点在同一个水平面上，另外两根沿着垂直于桅杆和钢结构短边所组成的平面从钢结构短边前端点和后端点向外延伸，在钢结构的前端点和后端点铰接的两根撑杆的外端点分别通过下拉索铰接，垂直于桅杆和钢结构短边所组成的平的两根撑杆的外端点分别通过背拉索与桅杆的上端点铰接，该两根撑杆的外端点之间还通过一根撑杆铰接。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例的悬索铰接结构的示意图；
图2为本实用新型第二实施例的悬索铰接结构的示意图；
图3为本实用新型第三实施例的悬索铰接结构的示意图；
图4为本实用新型第四实施例的悬索铰接结构的示意图。
本实用新型的悬索铰接结构可应用于大跨度工业与民用房屋建筑及装饰结构；由预应力给结构提供整体刚度，通过铰接联结把压弯构件变成拉压构件，结构受力明确直接；预应力损失小；对主体钢结构无次内力；节约用钢量；本实用新型的悬索铰接结构可以进行多组组合；该结构类型的几何形式，结构刚度完全由钢索预应力提供，钢结构主体构件间铰接联结方式，两榀铰接钢结构和吊索索系组成的平衡稳定结构体系单元，以及由该单元排列组合而成的多榀结构形式。
具体实施方式
第一实施例：
如图1所示，悬索铰接结构包括：主悬索1、钢结构6、背拉索2、桅杆3、钢柱5、撑杆4、吊索7和支撑8，钢结构6由两个横向的长边和两个纵向的短边组成，沿着钢结构6的横向长边内铰接有呈锯齿形或平行的支撑8，支撑8在钢结构6的横向长边的节点上铰接，相间隔或相邻的支撑8彼此平行，相邻节点相距2-22米，沿着钢结构6的两个短边的中点竖直向上铰接有桅杆3，两个桅杆3的上端点之间通过主悬索1铰接，主悬索1通过4-98根吊索7分别与上述的每个节点铰接，吊索7的一端与钢结构6的上述节点铰接，另一端与主悬索1上的铰接点铰接，铰接点沿着主悬索1均匀分布，每个铰接点与2或4根吊索7铰接，钢结构6的长边为直线或拱形结构，拱形结构的弧度为1-80°，桅杆与地面垂直线角度为0-50°。沿着钢结构6的两个横向的长边和两个纵向的短边相交的四个端点竖直向下铰接有四根钢柱5。撑杆4铰接在钢结构6的两个短边的中点，它向下倾斜，它的外侧端点与四根钢柱5的下端点在同一个水平面上，撑杆4的外侧端点与桅杆3的上端点铰接。
第二实施例：
如图2所示，第二实施例与第一实施例基本相同，相同之处不再累述，所不同之处在于：所述撑杆4为左右各两根，它们均铰接在钢结构6的两个短边的中点，一根向下倾斜，它的外侧端点与四根钢柱5的下端点在同一个水平面上，另一根沿着垂直于桅杆3和钢结构6短边所组成的平面向外延伸，两根撑杆4的外端点通过下拉索9铰接，垂直于桅杆3和钢结构6短边所组成的平面的撑杆4的外端点通过背拉索2分别与钢结构6的前端点、后端点和桅杆3的上端点铰接。
第三实施例：
如图3所示，第三实施例与第一实施例基本相同，相同之处不再累述，所不同之处在于：撑杆4为左右各两根，它们分别铰接在钢结构6的两个短边的前端点和后端点上，两根撑杆4均向下倾斜，它们的外侧端点与四根钢柱5的下端点在同一个水平面上，两根撑杆4的外侧端点分别与桅杆3的上端点铰接。
第四实施例：
如图4所示，第四实施例与第一实施例基本相同，相同之处不再累述，所不同之处在于：撑杆4为左右各四根，它们分别铰接在钢结构6的两个短边的前端点和后端点上，其中的两根向下倾斜，它们的外侧端点与四根钢柱5的下端点在同一个水平面上，另外两根沿着垂直于桅杆3和钢结构6短边所组成的平面从钢结构6短边前端点和后端点向外延伸，在钢结构6的前端点和后端点铰接的两根撑杆4的外端点分别通过下拉索9铰接，垂直于桅杆3和钢结构6短边所组成的平面的两根撑杆4的外端点分别通过背拉索2与桅杆3的上端点铰接，该两根撑杆4的外端点之间还通过一根撑杆4铰接。
以上实施例只是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的精神的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。