专利名称：不规则自应力张拉单元结构形式的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及不规则自应力张拉整体单元结构形式。
背景技术：
不规则自应力张拉整体结构是当今国际空间结构领域最前沿的研究课题之一。它 是一种由不连续的压杆和连续的拉索组成的稳定的自平衡体系，其造型美观、用钢量少、适 应性强、造价低。我们经过反复研究，设计出一种单元结构形式，该结构形式如下图所示，由 3根压杆、9根拉索和6个节点组成，通过对拉索施加应力以改善杆件受力状态以节约钢材。 此单元结构可以连续拼装形成平面结构及整体空间结构，在铁路客站站屋、会展场馆、大型 体育场馆等大跨度空间结构领域应用前景广阔。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种不规则自应力张拉单元结构形式，通过对拉索施加 应力以改善杆件受力状态以节约钢材，此单元结构可以连续拼装形成平面结构及整体空间 结构，在铁路客站站屋、会展场馆、大型体育场馆等大跨度空间结构领域应用前景广阔。本实用新型的技术方案如下不规则自应力张拉单元结构形式，是由多个自应力张拉单元构成，所述自应力张 拉单元包括有三根倾斜交叉的压杆，压杆的两端固定安装有球节点，所述三根倾斜交叉的 压杆上、下层的球节点之间分别相互连接有横向的三根拉索，各个压杆的上、下端的球节点 之间连接有三根竖向的拉索；位于自应力张拉单元上层或下层的三个球节点分别与相邻自 应力张拉单元的三根倾斜交叉的压杆的端部固定连接。本实用新型不规则自应力张拉整体单元结构形式由若干单体模型连续拼装而成， 每个单体模型主要由压杆、拉索和节点组成，典型的单体模型由3根压杆、9根拉索和6个节 点组成。压杆在模型中承担压力，压杆材料选用常规的钢管，如Q235或Q345 ；拉索为模型 中的受拉构件，采用1*19圆股钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度为1570MPa ；节点选用空间网架 结构的球节点形式，球为钢制实心球，材质为45#钢。索与球的连接为一种自应力预紧索杆 结构。单体模型与单体模型之间的拼装采用与单体模型自身的拼装相同的施工工艺。本实用新型的结构更加合理，在保证了整体强度不变的情况下，重量减轻，节约了 制作成本。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参见附图，不规则自应力张拉单元结构形式，是由多个自应力张拉单元构成，自应 力张拉单元5包括有三根倾斜交叉的压杆1，压杆1的两端固定安装有球节点2，三根倾斜
3交叉的压杆1上、下层的球节点之间分别相互连接有横向的三根拉索3，各个压杆1的上、下 端的球节点之间连接有三根竖向的拉索4 ；位于自应力张拉单元5上层或下层的三个球节 点2分别与相邻自应力张拉单元7的三根倾斜交叉的压杆6的端部固定连接。
权利要求不规则自应力张拉单元结构形式，其特征在于是由多个自应力张拉单元构成，所述自应力张拉单元包括有三根倾斜交叉的压杆，压杆的两端固定安装有球节点，所述三根倾斜交叉的压杆上、下层的球节点之间分别相互连接有横向的三根拉索，各个压杆的上、下端的球节点之间连接有三根竖向的拉索；位于自应力张拉单元上层或下层的三个球节点分别与相邻自应力张拉单元的三根倾斜交叉的压杆的端部固定连接。
专利摘要本实用新型公开了不规则自应力张拉单元结构形式，是由多个自应力张拉单元构成，所述自应力张拉单元包括有三根倾斜交叉的压杆，压杆的两端固定安装有球节点，所述三根倾斜交叉的压杆上、下层的球节点之间分别相互连接有横向的三根拉索；位于自应力张拉单元上层或下层的三个球节点分别与相邻自应力张拉单元的三根倾斜交叉的压杆的端部固定连接。本实用新型通过对拉索施加应力以改善杆件受力状态以节约钢材，此单元结构可以连续拼装形成平面结构及整体空间结构，在铁路客站站屋、会展场馆、大型体育场馆等大跨度空间结构领域应用前景广阔。
文档编号E04B1/342GK201762819SQ20102026003
公开日2011年3月16日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年7月13日
发明者刘瑜, 刘辉, 史纲, 夏阳, 帖磊, 张莉, 曹晗, 李荣浩, 申爱华, 胡常松, 董燕囡, 钱桂枫, 阮正洁, 陈宝民 申请人:中铁四局集团有限公司;合肥中铁钢结构有限公司