弦支穹顶和索穹顶组合穹顶.pdf

本发明公开了一种弦支穹顶和索穹顶组合穹顶，包括弦支穹顶和索穹顶，弦支穹顶在外，索穹顶在内，索穹顶的最外圈斜索和脊索和弦支穹顶的最内圈环向的刚性杆件相连。弦支穹顶的整体平面投影为圆环形，其上部为刚性杆件组成的单层网壳，下部为斜索、环索和撑杆组成的索杆体系。索穹顶的整体平面投影为圆形，由斜索、环索、脊索和撑杆组成。本发明提出的组合穹顶，充分发挥了弦支穹顶和索穹顶的优点，避免了两者的缺点，力学性能好，整体用钢量和支座反力小，所需拉索截面和预应力小，施工张拉方便。

1.弦支穹顶和索穹顶组合穹顶，其特征在于：包括弦支穹顶和索穹顶，所述弦支穹顶在
外，所述索穹顶在内，所述索穹顶的最外圈斜索和脊索和所述弦支穹顶的最内圈环向的刚
性杆件相连。
2.根据权利要求1所述的弦支穹顶和索穹顶组合穹顶，其特征在于：所述弦支穹顶的整
体平面投影为圆环形，其上部为刚性杆件组成的单层网壳，下部为斜索、环索和撑杆组成的
索杆体系。
3.根据权利要求1所述的弦支穹顶和索穹顶组合穹顶，其特征在于：所述索穹顶的整体
平面投影为圆形，由斜索、环索、脊索和撑杆组成。

弦支穹顶和索穹顶组合穹顶

技术领域

本发明涉及一种弦支穹顶和索穹顶组合穹顶，特别是涉及张拉结构体系及其组合
方法。

背景技术

索穹顶结构在国内外已经有较多应用。索穹顶结构内部仅有受拉拉索和受压撑杆
组成，拉索需要施加较大的预应力以保证结构刚度，拉索对支座产生较大的向内拉力，因此
索穹顶结构需要周边受压环梁以抵消较大的索拉力，受压环梁所受压力较大，因此截面往
往较大。

弦支穹顶由上部单层网壳和下部索杆体系组成，在国内外得到了大量应用。弦支
穹顶结构上部为由刚性杆件组成的单层网壳，因此用钢量相比索穹顶结构偏大。竖向荷载
作用下，上部单层网壳对周边支座产生向外推力，而下部索杆体系对支座产生向内拉力，可
以抵消部分向外推力，但对于较小矢跨比的单层网壳，荷载作用下支座水平推力很大，拉索
需要施加很大的预应力才能有效抵消上部单层网壳产生的支座外推力，因此拉索需要较大
的截面，且施工张拉成本较高。

发明内容

技术方案

本发明提出一种弦支穹顶和索穹顶组合穹顶，其特征在于包括弦支穹顶和索穹顶，弦
支穹顶在外，索穹顶在内，索穹顶的最外圈斜索和脊索和弦支穹顶的最内圈环向的刚性杆
件相连。

弦支穹顶的整体平面投影为圆环形，其上部为刚性杆件组成的单层网壳，下部为
斜索、环索和撑杆组成的索杆体系。

索穹顶的整体平面投影为圆形，由斜索、环索、脊索和撑杆组成。

通过本发明提出的新的组合结构，弦支穹顶由上部单层网壳和下部索杆体系组
成，上部单层网壳在荷载作用下对周边支座产生向外推力，内部的索穹顶结构在拉索预应
力和荷载作用下，最外圈斜索和脊索将拉力传给外部的弦支穹顶，从而减小弦支穹顶支座
处的外推力，使得弦支穹顶的拉索仅需施加较小的索力即可基本抵消该外推力，有效减小
支座反力，弦支穹顶的拉索仅需较小截面，施工张拉也较为方便。

有益效果

本发明提出的弦支穹顶和索穹顶组合穹顶，充分发挥了弦支穹顶和索穹顶的优点，避
免了两者的缺点，力学性能好，整体用钢量和支座反力小，所需拉索截面和预应力小，施工
张拉方便。

附图说明

图1为结构轴测图。

图2为结构剖面图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的弦支穹顶和索穹顶组合穹顶，包括弦支穹顶和索穹顶，
弦支穹顶在外，索穹顶在内，索穹顶的最外圈斜索5和脊索7和弦支穹顶最内圈环向的刚性
杆件1相连。

弦支穹顶的整体平面投影为圆环形，其上部为刚性杆件1组成的单层网壳，下部为
斜索2、环索3和撑杆4组成的索杆体系。

索穹顶的整体平面投影为圆形，由斜索5、环索6、脊索7和撑杆8组成。

本发明的索穹顶也可以包括Levy型和凯威特型。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释
为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对
其在形式上和细节上作出各种变化。