[发明专利]一种竹铝混合球壳结构体系

说明书

本发明涉及建筑结构技术领域，公开了一种竹铝混合球壳结构体系，包括由不锈钢杆件拼接而成的正五边形网壳单元、由铝合金杆件拼接而成的正六边形网壳单元以及ETFE气枕；所述正六边形网壳单元环绕所述正五边形网壳单元设置，所述正五边形网壳单元和所述正六边形网壳单元的中心均设置有中心节点，所述中心节点与正五边形网壳单元或正六边形网壳单元各个顶点之间通过竹杆件连接；ETFE气枕设置在所述铝合金杆件和所述竹杆件上。本发明中，其整体结构节点构造简单，施工便捷，满足实际工程使用的需求，符合绿色建筑的理念，符合大跨度、高性能、轻质化和装配式结构的市场需求，可丰富空间结构的设计选型，能适应不同的边界条件。

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，尤其涉及一种竹铝混合球壳结构体系。

背景技术

在目前节碳减排的大战略下，在建筑工程领域采用低碳环保的材料是技术发展的趋势。铝合金材料具有轻质、高强、工业化、装配式、易回收、再处理成本低、再利用率高等优点，铝合金结构逐渐成为常见的大跨空间结构体系，但是铝合金材料在生产过程中耗能相对较高，如何进一步降低结构体系的碳排放量是目前需要解决的问题。

胶合竹材料是一种具有可再生、固碳等环保特性的绿色材料，同时胶合竹材料可在国内大量加工生产，从而胶合竹相对胶合木成本较低，且胶合竹的强度相比胶合木更高，因此胶合竹是一种优质的建筑材料。但是，本申请发明人在研究中发现虽然胶合竹的材料性能较之胶合木占优，但其强度和刚度相对常规的金属材料(钢、铝等)仍然是较低的，限制了胶合竹在建筑领域中的大范围使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种竹铝混合球壳结构体系，该体系结构体系新颖，并采用绿色环保材料-胶合竹，同时在建筑表皮系统的设计中进行了创新，对结构节点也进行了创新，使得杆件连接节点易于安装，满足建筑在全生命周期中的易维护性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种竹铝混合球壳结构体系，包括由不锈钢杆件拼接而成的正五边形网壳单元、由铝合金杆件拼接而成的正六边形网壳单元以及ETFE气枕；

所述正六边形网壳单元环绕所述正五边形网壳单元设置，与所述正五边形网壳单元衔接的所述正六边形网壳单元共用一根不锈钢杆件，所述球壳结构体系的外框架由多个不锈钢杆件之间相互连接而成，

所述正五边形网壳单元之间或所述正五边形网壳单元与所述正六边形网壳单元之间的各顶点连接处形成有顶点节点；

所述正五边形网壳单元和所述正六边形网壳单元的中心均设置有中心节点，所述中心节点与正五边形网壳单元或正六边形网壳单元各个顶点之间通过竹杆件连接；

ETFE气枕设置在所述铝合金杆件和所述竹杆件上。

进一步地，所述顶点节点中部设置有第一圆管支架，所述第一圆管支架外壁交替间隔伸出有不锈钢方管插接件和竹杆插接件；

所述不锈钢方管插接件通过沉头连接螺栓与所述铝合金杆件的箱型铝合金支撑槽固定连接，

所述竹杆插接件通过固定螺栓与所述竹杆件进行连接。

进一步地，所述中心节点中部设置有第二圆管支架，所述第二圆管支架四周间隔伸出有竹杆插接件，所述竹杆插接件通过固定螺栓与竹杆件进行连接。

进一步地，所述ETFE气枕与通过铝合金杆件连接节点和竹杆件连接节点分别与所述铝合金杆件和所述竹杆件进行连接。