[发明专利]大跨度拱形张弦桁架系统和粉料覆盖建筑

说明书

本申请公开了大跨度拱形张弦桁架系统和粉料覆盖建筑，其中，所述拱形张弦桁架系统包括拱形桁架(10)和张弦机构，所述张弦机构包括连接于所述拱形桁架的张弦拉索(20)和支撑在所述拱形桁架(10)和所述张弦拉索(20)之间的撑杆(30)，所述拱形张弦桁架结构还包括连接于所述拱形桁架(10)以提供反拱方向的拉力的斜拉机构(40)。斜拉机构能够向拱形桁架提供反拱方向的拉力，以减小整体结构在吸风作用下反拱方向的变形，改善了大跨度拱形张弦桁架系统的反拱方向的力学性能，尤其适用于大跨度应用场合。

技术领域

本申请涉及土木工程建筑领域，具体涉及一种环保建筑，更具体地说，涉及一种大跨度拱形张弦桁架系统和粉料覆盖建筑。

背景技术

拱形张弦桁架结构为由钢桁架组成结构上弦(即拱形桁架)、柔性拉索中间连以撑杆形成的混合结构体系，其体系简单受力明确、结构形式多样、充分发挥了材料优势，因而可以实现相对普通拱形桁架更大的跨度。但传统拱形张弦桁架结构体系仅能解决拱向受力问题，对于反拱方向荷载(例如吸风作用下的吸风载荷)作用往往存在不利影响。具体的，在吸风作用下，柔性拉索增加了风力的作用面积，使得吸风载荷增加。特别地，如果拱形张弦桁架结构的跨度较大，拱形张弦桁架结构的高度也随之增大，其所承受的吸风作用随高度增加也增大，因此，现有技术的拱形张弦桁架结构基本上不能适用于跨度过大(例如跨度达到150米以上)的应用场合(例如封闭煤场堆放的煤堆)。

因此，如何控制结构反拱方向力学性能成为拱形张弦桁架结构的一个研究方向。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种大跨度拱形张弦桁架系统，以改善拱形张弦桁架系统的反拱方向力学性能。

根据本申请，提出了一种大跨度拱形张弦桁架系统，其中，所述大跨度拱形张弦桁架系统包括拱形桁架和张弦机构，所述张弦机构包括连接于所述拱形桁架的张弦拉索和支撑在所述拱形桁架和所述张弦拉索之间的撑杆，所述拱形张弦桁架结构还包括连接于所述拱形桁架以提供反拱方向的拉力的斜拉机构。

可选的，所述斜拉机构包括设置在所述拱形桁架的拱起的顶端两侧的斜拉件，所述斜拉件的两端分别连接于所述拱形桁架。

可选的，所述斜拉件为斜拉索。

可选的，在所述拱形桁架的拱起的顶端的每侧，所述斜拉机构包括一组所述斜拉件，每组所述斜拉件包括至少两个所述斜拉件。

可选的，两组所述斜拉件关于所述拱形桁架的对称面对称设置，每组所述斜拉件中：各所述斜拉件的靠近所述拱形桁架的顶端的端部彼此汇聚，或者各所述斜拉件的靠近所述拱形桁架的底端的端部彼此汇聚。

可选的，两组所述斜拉件关于所述拱形桁架的对称面对称设置，每组所述斜拉件中，各所述斜拉件彼此平行设置。

可选的：所述斜拉件相对于所述拱形桁架的高度方向之间的夹角为30°-60°；和/或，所述斜拉件穿过所述张弦拉索、所述撑杆之间的间隙布置，所述斜拉件与所述张弦拉索之间的距离不小于s，其中，s＝max+50mm，L为所述斜拉件与所述拱形桁架之间的最大距离。

可选的，从所述拱形桁架的底端朝向顶端，所述拱形桁架的拱起趋势逐渐变缓。

可选的，所述拱形桁架的跨度为150m，和/或，所述拱形桁架的高度为跨度的1/5～1/4。

本申请还提供一种粉料覆盖建筑，其中，所述粉料覆盖建筑包括拱形主体，所述拱形主体包括沿直线间隔排列的多个大跨度拱形张弦桁架系统，所述大跨度拱形张弦桁架系统为本申请的大跨度拱形张弦桁架系统。

根据本申请的技术方案，斜拉机构能够向拱形桁架提供反拱方向的拉力，以减小整体结构在吸风作用下反拱方向的变形，改善了拱形张弦桁架系统的反拱方向的力学性能，尤其适用于大跨度应用场合。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。