0037]如图9所示，第二腹杆14是刚性支撑，如斜杆等。
[0038]实施例2:如图1至8所示，一种双曲线双层网壳钢结构冷却塔，包括底部格构柱1、转换桁架2和上部塔筒3，转换桁架2安装在底部格构柱I上部，上部塔筒3安装在转换桁架2的上部，上部塔筒3是双层网壳结构。
[0039]上部塔筒3包括水平平面桁架4和竖向平面桁架5，水平平面桁架4和竖向平面桁架5正交设置。
[0040]水平平面桁架4包括塔筒外环弦杆6、塔筒内环弦杆7和第一腹杆8，塔筒外环弦杆6和塔筒内环弦杆7位于同一水平面，塔筒外环弦杆6由多根第一弦杆15通过第一节点9首尾相连组成，塔筒内环弦杆7由多根第一弦杆15通过第二节点10首尾相连组成，第一腹杆8连接第一节点9和第二节点10。
[0041]竖向平面桁架5包括塔筒外侧竖向弦杆11和塔筒内侧竖向弦杆12，塔筒外侧竖向弦杆11由第二弦杆13通过第一节点9首尾相连组成，塔筒内侧竖向弦杆12由第二弦杆13通过第二节点10首尾相连组成。
[0042]相邻的塔筒外环弦杆6的第一节点9通过第二腹杆14相连，相邻的塔筒内环弦杆7的第二节点10通过第二腹杆14相连。
[0043]底部格构柱I是人字形四管立体桁架。
[0044]转换桁架2是四管立体桁架。
[0045]底部格构柱I和转换桁架2通过焊接球节点相连。
[0046]第二腹杆14是柔性支撑如钢拉索等。
[0047]实施例3:如图1至8所示，一种双曲线双层网壳钢结构冷却塔，包括底部格构柱1、转换桁架2和上部塔筒3，转换桁架2安装在底部格构柱I上部，上部塔筒3安装在转换桁架2的上部，上部塔筒3是双层网壳结构。
[0048]上部塔筒3包括水平平面桁架4和竖向平面桁架5，水平平面桁架4和竖向平面桁架5正交设置。
[0049]水平平面桁架4包括塔筒外环弦杆6、塔筒内环弦杆7和第一腹杆8，塔筒外环弦杆6和塔筒内环弦杆7位于同一水平面，塔筒外环弦杆6由多根第一弦杆15通过第一节点9首尾相连组成，塔筒内环弦杆7由多根第一弦杆15通过第二节点10首尾相连组成，第一腹杆8连接第一节点9和第二节点10。
[0050]竖向平面桁架5包括塔筒外侧竖向弦杆11和塔筒内侧竖向弦杆12，塔筒外侧竖向弦杆11由第二弦杆13通过第一节点9首尾相连组成，塔筒内侧竖向弦杆12由第二弦杆13通过第二节点10首尾相连组成。
[0051]相邻的塔筒外环弦杆6的第一节点9通过第二腹杆14相连，相邻的塔筒内环弦杆7的第二节点10通过第二腹杆14相连。
[0052]底部格构柱I是八字形四管立体桁架。
[0053]转换桁架2是四管立体桁架。
[0054]本发明的一种实施例的工作原理:竖向平面桁架5采用相贯焊接节点，按运输段长度工厂加工，现场拼接；水平平面桁架4化整为零，各杆件采用高强螺栓或销轴现场拼装；斜杆或拉索也采用高强螺栓或销轴现场拼装。施工简单、速度快。
[0055]计算分析表明，本发明的双曲线双层网壳钢结构冷却塔热工性能良好；与单层网壳相比，本冷却塔的结构构件以拉压受力为主，充分发挥材料的强度，用钢量低，杆件拉压受力是全截面均匀受力，同样用钢量下结构刚度大；通过合理的连接节点设计，可实现构件现场拼装，施工简单，速度快；结构抗震抗风性能优良。
[0056]在实际工程设计中，应根据工艺条件，拟合合理的双曲线；根据场地条件、抗震设防烈度、风荷载和塔高等因素选择合适的结构型式、构件截面和节点类型，建立结构空间模型，采用有限元分析软件进行结构静力分析、地震反应谱分析、时程分析补充计算、结构整体及局部的屈曲分析，必要的情况下进行结构非线性分析；根据分析结果选择合适的结构型式，进行结构整体及构件截面设计。
[0057]通过计算分析及研究发现，本发明的双曲线双层网壳钢结构冷却塔，热工性能良好，用钢量小，结构刚度大，施工简单、速度快，结构抗震、抗风性能优良。可以广泛应用于各行业的自然通风冷却塔设计。
【主权项】
1.一种双曲线双层网壳钢结构冷却塔，其特征在于，包括底部格构柱(I)、转换桁架(2)和上部塔筒(3)，转换桁架(2)安装在底部格构柱(I)上部，上部塔筒(3)安装在转换桁架(2)的上部，上部塔筒(3)是双层网壳结构。2.根据权利要求1所述的一种双曲线双层网壳钢结构冷却塔，其特征在于，上部塔筒(3)包括水平平面桁架(4)和竖向平面桁架(5)，水平平面桁架(4)和竖向平面桁架(5)正交设置。3.根据权利要求2所述的一种双曲线双层网壳钢结构冷却塔，其特征在于，水平平面桁架⑷包括塔筒外环弦杆(6)、塔筒内环弦杆(7)和第一腹杆(8)，塔筒外环弦杆(6)和塔筒内环弦杆(7)位于同一水平面，塔筒外环弦杆(6)由多根第一弦杆(15)通过第一节点(9)首尾相连组成，塔筒内环弦杆(7)由多根第一弦杆(15)通过第二节点(10)首尾相连组成，第一腹杆⑶连接第一节点(9)和第二节点(10)。4.根据权利要求3所述的一种双曲线双层网壳钢结构冷却塔，其特征在于，竖向平面桁架(5)包括塔筒外侧竖向弦杆(11)和塔筒内侧竖向弦杆(12)，塔筒外侧竖向弦杆(11)由第二弦杆(13)通过第一节点(9)首尾相连组成，塔筒内侧竖向弦杆(12)由第二弦杆(13)通过第二节点(10)首尾相连组成。5.根据权利要求3所述的一种双曲线双层网壳钢结构冷却塔，其特征在于，相邻的塔筒外环弦杆(6)的第一节点(9)通过第二腹杆(14)相连，相邻的塔筒内环弦杆(7)的第二节点(10)通过第二腹杆(14)相连。6.根据权利要求1至5任一项所述的一种双曲线双层网壳钢结构冷却塔，其特征在于，底部格构柱(I)是X形交叉平面桁架、人字形四管立体桁架或八字形四管立体桁架。7.根据权利要求1至5任一项所述的一种双曲线双层网壳钢结构冷却塔，其特征在于，转换桁架(2)是四管立体桁架。8.根据权利要求1至5任一项所述的一种双曲线双层网壳钢结构冷却塔，其特征在于，底部格构柱(I)和转换桁架(2)通过刚性支座节点或焊接球节点相连。9.根据权利要求5所述的一种双曲线双层网壳钢结构冷却塔，其特征在于，第二腹杆(14)是刚性支撑或柔性支撑。10.根据权利要求9所述的一种双曲线双层网壳钢结构冷却塔，其特征在于，第二腹杆(14)是斜杆或钢拉索。
【专利摘要】本发明公开了一种双曲线双层网壳钢结构冷却塔，包括底部格构柱、转换桁架和上部塔筒，转换桁架安装在底部格构柱上部，上部塔筒安装在转换桁架的上部，上部塔筒是双层网壳结构。本发明采用双曲线外形，热工性能良好；与混凝土薄壳塔比，自重轻，基础处理简单，施工便捷；与单层网壳钢塔相比，结构构件以拉压受力为主，充分发挥材料的强度，用钢量低，同样用钢量下结构刚度大；通过合理的连接节点设计，可实现构件现场拼装，施工简单、速度快，并且抗震、抗风性能优良。
【IPC分类】E04H5/12
【公开号】CN105064739
【申请号】CN201510490183
【发明人】丁大益, 许良, 马冬霞
【申请人】中国五洲工程设计集团有限公司, 北京嘉普元丰科技发展有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月11日