[发明专利]一种自平衡星形拱支结构体系

权利要求书

1.一种自平衡星形拱支结构体系，其特征在于，包括：星形拱桁架(1)、内环桁架(2)、外环桁架(3)和网格结构(4)；

所述内环桁架(2)支承于所述星形拱桁架(1)的顶点；

所述外环桁架(3)设置于所述星形拱桁架(1)的拱脚；

所述网格结构(4)设置于所述星形拱桁架(1)、内环桁架(2)、外环桁架(3)之间。

2.根据权利要求1所述的自平衡星形拱支结构体系，其特征在于，所述星形拱桁架(1)包括：星形拱桁架上弦杆(5)、星形拱桁架下弦杆(6)和星形拱桁架腹杆(7)；所述星形拱桁架上弦杆(5)与星形拱桁架下弦杆(6)通过星形拱桁架腹杆(7)连接形成立体桁架。

3.根据权利要求2所述的自平衡星形拱支结构体系，其特征在于，所述星形拱桁架(1)的桁架高度在拱脚部位最小，在拱顶部位最大，其间呈线性变化。

4.根据权利要求1所述的自平衡星形拱支结构体系，其特征在于，所述内环桁架(2)包括：内环桁架内侧上弦杆(8)、内环桁架外侧上弦杆(9)、内环桁架下弦杆(10)和内环桁架腹杆(11)；所述内环桁架内侧上弦杆(8)、内环桁架外侧上弦杆(9)以及内环桁架下弦杆(10)通过内环桁架腹杆(11)连接形成立体桁架；所述星形拱桁架上弦杆(5)与所述内环桁架外侧上弦杆(9)连接，所述星形拱桁架下弦杆(6)与所述内环桁架下弦杆(10)连接。

5.根据权利要求1所述的自平衡星形拱支结构体系，其特征在于，所述外环桁架(3)包括：外环桁架上弦杆(12)、外环桁架下弦杆(13)和外环桁架腹杆(14)；所述外环桁架上弦杆(12)、外环桁架下弦杆(13)通过外环桁架腹杆(14)连接形成立体桁架；所述星形拱桁架上弦杆(5)与所述外环桁架上弦杆(12)连接，所述星形拱桁架下弦杆(6)与所述外环桁架下弦杆(13)连接。

6.根据权利要求1所述的自平衡星形拱支结构体系，其特征在于，所述外环桁架(3)包括：外环桁架内侧弦杆(15)、外环桁架外侧弦杆(16)和外环桁架腹杆(14)；所述外环桁架内侧弦杆(15)、外环桁架外侧弦杆(16)通过外环桁架腹杆(14)连接形成平面桁架，所述外环桁架(3)的桁架平面沿屋面方向布置。

7.根据权利要求1所述的自平衡星形拱支结构体系，其特征在于，所述网格结构(4)设置于所述星形拱桁架(1)、内环桁架(2)、外环桁架(3)的上弦平面内。

8.根据权利要求1所述的自平衡星形拱支结构体系，其特征在于，所述网格结构(4)为单层网格结构。

9.根据权利要求8所述的自平衡星形拱支结构体系，其特征在于，所述单层网格结构采用双向网格或者三向网格。

10.根据权利要求9所述的自平衡星形拱支结构体系，其特征在于，所述网格结构(4)包括：径向梁(17)和环向梁(18)；所述网格结构(4)的径向梁(17)与所述星形拱桁架上弦杆(5)、内环桁架外侧上弦杆(9)及外环桁架上弦杆(12)连接；所述网格结构(4)的环向梁(18)与所述星形拱桁架上弦杆(5)或外环桁架上弦杆(12)连接。