大跨度网状吊顶系统及其安装方法

摘要

本发明属于建筑装饰吊顶领域，尤其涉及一种大跨度网状吊顶系统及其安装方法。本发明针对现有公共建筑中的开启式采光屋顶，其屋架及支撑系统的暴露影响了大空间的美观效果，增加的装饰吊顶，受吊杆支撑屋架受力限制的问题，公开了一种大跨度网状吊顶系统及其安装方法，其包括索网结构、网状吊顶以及若干卡片连接件，索网结构布设于结构环梁上，索网结构采用预应力处理的若干钢索编织而成，网状吊顶通过卡片连接件固定设置于索网结构上。采用索网结构将网状吊顶的重力转移到结构环梁上的形式，代替现有中运用吊顶及转换层将网状吊顶的重力转移到屋架结构的形式，保证屋架不受力，且索网结构可隐藏于网状吊顶之上，保证网状吊顶的工程质量和美观度。

权利要求

1.一种大跨度网状吊顶系统，其特征在于，包括索网结构、网状吊顶以及若干卡片连接件，所述索网结构布设于结构环梁上，所述索网结构采用预应力处理的若干钢索编织而成，所述网状吊顶通过所述若干卡片连接件固定设置于所述索网结构上，所述网状吊顶由若干网片单元拼装组成网状结构，所述网片单元包括网片骨架以及设置于所述网片骨架上的两块曲线板，所述两块曲线板外凸形成中空结构。

2.如权利要求1所述的大跨度网状吊顶系统，其特征在于，所述网片骨架包括上部曲线钢条、下部曲线钢条、两端部竖向连接杆以及若干中部竖向连接杆，上部曲线钢条与所述下部曲线钢条上下对应设置，上部曲线钢条与所述下部曲线钢条的两端分别通过所述端部竖向连接杆连接，所述上部曲线钢条与所述下部曲线钢条的侧面上用于拼接的位置设置所述中部竖向连接杆，所述上部曲线钢条由两根对称设置的外凸曲线钢条对接形成，所述两块曲线板设置于所述上部曲线钢条与所述下部曲线钢条之间。

3.如权利要求2所述的大跨度网状吊顶系统，其特征在于，所述上部曲线钢条采用槽钢，所述下部曲线钢条采用钢板。

4.如权利要求2所述的大跨度网状吊顶系统，其特征在于，所述网片单元的两端部竖向连接杆设有用于拼接的凹凸榫卯结构，相邻的网片单元在对接的端部竖向连接杆或中部竖向连接杆处通过对拉螺栓连接。

5.如权利要求1所述的大跨度网状吊顶系统，其特征在于，所述曲线板采用双层铝板，所述双层铝板内填充发泡剂。

6.如权利要求1所述的大跨度网状吊顶系统，其特征在于，所述索网结构中钢索的布控走向与所述网状吊顶的造型走向相对应。

7.如权利要求1所述的大跨度网状吊顶系统，其特征在于，所述钢索通过长度可调机构连接于所述结构环梁上，所述长度可调机构采用花篮式扣件结构，所述花篮式扣件结构包括两个U字形扣件以及回字形扣件，所述U字形扣件的一端分别设有螺杆，另一端分别与所述钢索以及所述结构环梁固定连接，所述回字形扣件两端设有与所述螺杆相匹配的螺纹孔。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的大跨度网状吊顶系统，其特征在于，所述卡片连接件将相邻网片单元的上部曲线钢条的对接部位与对应的一根或者两根交叉的钢索固定连接。

9.如权利要求8所述的大跨度网状吊顶系统，其特征在于，所述卡片连接件包括底板、钢索保护板以及若干螺纹组件，所述钢索保护板上设有一个凹槽或者两个交叉的凹槽，所述钢索保护板与所述底板通过所述螺纹组件连接在一起后能够形成供一根钢索或者两根交叉的钢索穿越的通道。

10.如权利要求1所述的大跨度网状吊顶系统，其特征在于，所述结构环梁有两个，其中一个结构环梁位于另一个结构环梁的内部，所述索网结构布设于两个所述结构环梁之间的区域内。

11.一种如权利要求1-10中任意一项所述的大跨度网状吊顶系统的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步，索网结构中的钢索预应力施加后通过长度可调机构安装于结构环梁上；

第二步，利用长度可调机构调整索网结构中钢索的位置；

第三步，将各网片单元通过所述卡片连接件安装到所述索网结构上形成整个大跨度网状吊顶系统。

说明书

大跨度网状吊顶系统及其安装方法

技术领域

[0001] 本发明属于建筑装饰吊顶领域，尤其涉及一种大跨度网状吊顶系统及其安装方法。

背景技术

[0002] 某大型商场屋顶采用的是双层开启式屋架系统，两边为固定屋架，中间为可开启式屋架。中间可开启式屋架无法受力，且需要在网状吊顶中安装大型LED屏幕，施工难度极大。本工程金属网状吊顶的长跨达到70m，短跨方向也有将近30m，同时，需要在屋架下安装一个圆形的直径达22.4m的LED显示屏。

[0003] 现有的大跨度吊顶的安装，通常会采用吊杆固定的方法，其步骤为：(1)用吊杆将网状吊顶直接吊挂到钢结构屋架上；(2)因开启部分屋架无法受力,需在屋架下设置一个转换层桁架；(3)吊顶固定到转换层桁架上。

[0004] 此种吊杆固定方案的弊端在于：

[0005] 1、网状吊顶的荷载全部作用到屋架上，虽然结构受力简洁明了，但是钢结构屋架能承受的外部荷载有限，将整个网状吊顶吊挂到屋架上，中间还设置了转换层，显然超出屋架所能承受的最大荷载，需对钢结构的屋架进行加固处理，因此安装步骤相当繁琐，工程作业量大，影响工期。

[0006] 2、吊杆暴露于视线之中，会影响整个造型的美观，达不到最初的外观设计要求。

[0007] 此类大跨度的空间屋顶结构工程的难点在于：

[0008] 长跨与短跨的跨度都超过20m，屋架系统中还要融入其他设计创意元素，例如：加入大型LED屏幕、中空透光设计等，对美观、造型要求高，整个造型体型庞大。

[0009] 此类工程出于视觉考虑大多会采用特殊的屋顶钢结构系统，造型各异，本工程的原有屋架设计为可开启屋架，这部分无法承受外力，而固定屋架部分也只能承受很小的一部分外部荷载，无法支撑整个金属网架吊顶的重量，因此，网架吊顶的支撑成为方案设计的一大难题。此外，考虑到此类工程的中空造型要求，能直观的看到上部屋架结构，方案设计时还需考虑整个造型的视觉效果。

发明内容

[0010] 本发明的目的在于提供一种大跨度网状吊顶系统及其安装方法，采用索网结构将网状吊顶的重力转移到结构环梁上的形式，代替现有技术中运用吊顶及转换层将网状吊顶的重力转移到屋架结构的形式，保证屋架不受力，且所述索网结构可以隐藏于所述网状吊顶之上，保证了网状吊顶的工程质量和美观度。

[0011] 为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

[0012] 一种大跨度网状吊顶系统，包括索网结构、网状吊顶以及若干卡片连接件，所述索网结构布设于结构环梁上，所述索网结构采用预应力处理的若干钢索编织而成，所述网状吊顶通过所述若干卡片连接件固定设置于所述索网结构上。

[0013] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述网状吊顶由若干网片单元拼装组成网状结构，所述网片单元包括网片骨架以及设置于所述网片骨架上的两块曲线板，所述两块曲线板外凸形成中空结构。

[0014] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述网片骨架包括上部曲线钢条、下部曲线钢条、两端部竖向连接杆以及若干中部竖向连接杆，上部曲线钢条与所述下部曲线钢条上下对应设置，上部曲线钢条与所述下部曲线钢条的两端分别通过所述端部竖向连接杆连接，所述上部曲线钢条与所述下部曲线钢条的侧面上用于拼接的位置设置所述中部竖向连接杆，所述上部曲线钢条由两根对称设置的外凸曲线钢条对接形成，所述两块曲线板设置于所述上部曲线钢条与所述下部曲线钢条之间。

[0015] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述上部曲线钢条采用槽钢，所述下部曲线钢条采用钢板。

[0016] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述网片单元的两端部竖向连接杆设有用于拼接的凹凸榫卯结构，相邻的网片单元在对接的端部竖向连接杆或中部竖向连接杆处通过对拉螺栓连接。

[0017] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述曲线板采用双层铝板，所述双层铝板内填充发泡剂。

[0018] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述索网结构中钢索的布控走向与所述网状吊顶的造型走向相对应。

[0019] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述钢索通过长度可调机构连接于所述结构环梁上，所述长度可调机构采用花篮式扣件结构，所述花篮式扣件结构包括两个U字形扣件以及回字形扣件，所述U字形扣件的一端分别设有螺杆，另一端分别与所述钢索以及所述结构环梁固定连接，所述回字形扣件两端设有与所述螺杆相匹配的螺纹孔。

[0020] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述卡片连接件将相邻网片单元的上部曲线钢条的对接部位与对应的一根或者两根交叉的钢索固定连接。

[0021] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述卡片连接件包括底板、钢索保护板以及若干螺纹组件，所述钢索保护板上设有一个凹槽或者两个交叉的凹槽，所述钢索保护板与所述底板通过所述螺纹组件连接在一起后能够形成供一根钢索或者两根交叉的钢索穿越的通道。

[0022] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述结构环梁有两个，其中一个结构环梁位于另一个结构环梁的内部，所述索网结构布设于两个所述结构环梁之间的区域内。

[0023] 本发明还公开了一种如上所述的大跨度网状吊顶系统的安装方法，包括如下步骤：

[0024] 第一步，索网结构中的钢索预应力施加后通过长度可调机构安装于结构环梁上；

[0025] 第二步，利用长度可调机构调整索网结构中钢索的位置；

[0026] 第三步，将各网片单元通过所述卡片连接件安装到所述索网结构上形成整个大跨度网状吊顶系统。

[0027] 由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

[0028] 1、本发明中吊顶采用索网结构替代原有吊杆及转化层，将钢索提前进行预应力处理后固定到四周结构环梁上，形成一个水平整体受力的系统，再将整个网状吊顶通过专用的卡片连接件固定安装到索网结构之上，避免了屋架直接受力，靠结构梁受力，受力结构体系清晰，无需转换层与钢屋架加固，安装步骤简洁。

[0029] 2、通过网状吊顶与索网结构的空间变化，大跨度网状吊顶系统由传统的垂直吊挂荷载，改变成新型的水平压索环梁承载，减少了用钢量，满足了装饰网架及影视天幕安装的荷载要求。

[0030] 3、本发明中所述索网结构中钢索的布控走向与所述网状吊顶的造型走向相对应，从而可以使得所述索网结构隐藏于所述网状吊顶的上方，也就是说，索网结构中钢索布置沿着网状吊顶的布置方向，交叉有序布置，完美地隐藏于网架结构上方，索网结构视线不可见，解决了传统方案中吊杆无法隐藏，美观度受损的问题。

[0031] 4、本发明整个网架吊顶的网片单元(简称网片)采用中空造型，为减轻其自重，通过科学承载力计算减少其中部竖向连接杆的数量，仅在吊装点位置设置中部竖向连接杆，网片上部造型采用槽钢形式，增加端部竖向连接杆与中部竖向连接杆的牢固度，单个网片间的内部空腔使用发泡剂填充，增加其整体刚度，解决了网架结构易变形的问题，每个网片之间采用凹凸式对接设计，并用对拉螺栓拴紧。

[0032] 5、本发明利用多个网片单元可以拼装成不同形状网状吊顶，将位于边缘的网片单元裁成各种所需的形状，从而可以适用于任意形状的网状吊顶，具有应用广泛，造型美观的优点。

[0033] 6、本发明研发使用专用卡件，用以连接索网与网架系统，为适应全部网架系统，在通用部位直接用专用的单索卡件固定钢索，在索网交叉部位连接通过X形卡件进行固定，既简化了安装难度，又保证了安装质量。

附图说明

[0034] 图1为本发明一实施例的大跨度网状吊顶系统的整体结构示意图(俯视图)；

[0035] 图2为本发明一实施例的大跨度网状吊顶系统的为安装网状吊顶时的结构示意图；

[0036] 图3为本发明一实施例的大跨度网状吊顶系统的局部结构示意图；

[0037] 图4为本发明一实施例中网片单元的结构示意图；

[0038] 图5为本发明一实施例中网片单元的网片骨架的结构示意图；

[0039] 图6为现有的网片单元的网片骨架的结构示意图；

[0040] 图7为本发明一实施例中凹凸榫卯结构的结构示意图；

[0041] 图8为本发明一实施例中两网片单元的中部竖向连接杆采用对拉螺栓连接示意图；

[0042] 图9为本发明一实施例中花篮式扣件结构的结构示意图；

[0043] 图10为本发明一实施例中单索卡件的结构示意图；

[0044] 图11为本发明一实施例中X形卡件的结构示意图；

[0045] 图12为索网结构中钢索1的绕度曲线图；

[0046] 图13为本发明一实施例中钢索端部受力分析图。

[0047] 图中：1-钢索、2-网片单元、21-上部曲线钢条、22-下部曲线钢条、23-端部竖向连接杆、231-凸部、232-凹部、233-螺栓孔、24-中部竖向连接杆、25-曲线板、3-影视天幕区域、4-结构环梁、5-对拉螺栓、61-U字形扣件、63-螺杆、62-回字形扣件、7-卡片连接件、7a-单索卡件、7b-X形卡件、71-底板、72-钢索保护板、721-凹槽、73-螺纹组件。

具体实施方式

[0048] 以下结合附图和具体实施例对本发明提出的大跨度网状吊顶系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

[0049] 结合图1至图13，本实施例公开了一种大跨度网状吊顶系统，包括索网结构、网状吊顶以及若干卡片连接件7，所述索网结构布设于钢制的结构环梁4上，所述索网结构采用预应力处理的若干钢索1编织而成，所述网状吊顶通过所述若干卡片连接件7固定设置于所述索网结构上。通过采用索网结构替代原有吊杆及转化层，将钢索1提前进行预应力处理后固定到四周结构环梁4上，形成一个水平整体受力的系统，再将整个网状吊顶通过专用的卡片连接件7固定安装到索网结构之上，避免了钢屋架直接受力，靠结构梁受力，受力结构体系清晰，无需转换层与钢屋架加固，安装步骤简洁。并且，大跨度网状吊顶系统由传统的垂直吊挂荷载，改变成新型的水平压索环梁承载，减少了用钢量，满足了装饰网架及影视天幕安装的荷载要求。

[0050] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述索网结构中钢索1的布控走向与所述网状吊顶的造型走向相对应，从而可以使得所述索网结构隐藏于所述网状吊顶的上方，也就是说，索网结构中钢索1布置沿着网状吊顶的布置方向，交叉有序布置，完美地隐藏于网架结构上方，索网结构视线不可见，解决了传统方案中吊杆无法隐藏，美观度受损的问题。

[0051] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述网状吊顶由若干网片单元2拼装组成网状结构，所述网片单元2包括网片骨架以及设置于所述网片骨架上的两块曲线板25，所述两块曲线板25外凸形成中空结构。网片单元2采用中空造型，不但可以为减轻其自重，而且具有造型效果。

[0052] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，位于边缘的网片单元2能够裁成所需形状，以拼装成各种形状的网状吊顶。因此，可组成任意形状的网状吊顶，具有应用广泛，造型美观的优点。

[0053] 优选的，请重点参阅图5，所述网片骨架包括上部曲线钢条21、下部曲线钢条22、两端部竖向连接杆23以及若干中部竖向连接杆24，上部曲线钢条21与下部曲线钢条22上下对应设置，上部曲线钢条21与所述下部曲线钢条22的两端分别通过所述端部竖向连接杆23连接，所述上部曲线钢条21与所述下部曲线钢条22的侧面上用于拼接的位置设置所述中部竖向连接杆24，所述上部曲线钢条21由两根对称设置的外凸曲线钢条对接形成，所述两块曲线板25设置于所述上部曲线钢条21与所述下部曲线钢条22之间。所述上部曲线钢条21与所述下部曲线钢条22的侧面上用于拼接的位置设置所述中部竖向连接杆24，是指仅在吊装点位置设置中部竖向连接杆24，如此，相比现有的网片单元(如图6所示)有效减少了中部竖向连接杆24的数量，减少钢材使用量，减轻网片单元2的质量，从而减少整个网状吊顶的重量。

[0054] 优选的，在中部竖向连接杆24减少的情况下，为了保证网状吊顶的整体稳定性，作为受力部件的所述上部曲线钢条21采用槽钢，可以增加中部竖向连接杆24的牢固度，所述下部曲线钢条22采用钢板。

[0055] 优选的，请重点参阅图7，所述网片单元2的两端部竖向连接杆23设有用于拼接的凹凸榫卯结构，凹凸榫卯结构包括相匹配的凸部231与凹部232，所述凸部231与凹部232分别设置于所述网片单元两侧的端部竖向连接杆23上，相邻的网片单元2在对接的端部竖向连接杆23或中部竖向连接杆24处通过对拉螺栓5连接，图8所示为两网片单元的中部竖向连接杆采用对拉螺栓连接示意图，所述端部竖向连接杆23或中部竖向连接杆24上开设供所述对拉螺栓5穿越的螺栓孔233。也就是每个网片之间采用凹凸式对接设计，并用对拉螺栓5拴紧，这种新型的网片连接方式，取消了安装效率低、安全没有保证的高空焊接作业方式，可以提高现场安装时的质量和速度，具有组装方便，安装效率高的优点。

[0056] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述曲线板25采用双层铝板，所述双层铝板内填充发泡剂。使用发泡剂填充，可以增加网片单元2的整体刚度，解决了网状吊顶易变形的问题。

[0057] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，请重点参阅图9，所述钢索1通过长度可调机构连接于所述结构环梁4上，所述长度可调机构采用花篮式扣件结构，所述花篮式扣件结构包括两个U字形扣件61以及回字形扣件62，所述U字形扣件61的一端分别设有螺杆63，另一端分别与所述钢索1以及所述结构环梁4固定连接，所述回字形扣件62两端设有与所述螺杆63相匹配的螺纹孔。

[0058] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述卡片连接件7将相邻网片单元2的上部曲线钢条21的对接部位与对应的一根或者两根交叉的钢索1固定连接。

[0059] 优选的，请参阅图10与图11，所述卡片连接件7包括底板71、钢索保护板72以及若干螺纹组件73，所述钢索保护板72上设有一个凹槽721或者两个交叉的凹槽721，所述钢索1保护套与所述底板71通过所述螺纹组件73连接在一起后能够形成供一根钢索1或者两根交叉的钢索1穿越的通道。具体而言，所述卡片连接件7包括单索卡件7a与X形卡件7b。如图10所示，所述单索卡件7a包括底板71、钢索保护板72以及若干螺纹组件73，所述钢索保护板72上设有一个凹槽721，所述钢索1保护套与所述底板71通过所述螺纹组件73连接在一起后能够形成供一根钢索1穿越的通道。如图11所示，所述X形卡件7b包括底板71、钢索保护板72以及若干螺纹组件73，所述钢索保护板72上设有两个交叉的凹槽721，所述钢索1保护套与所述底板71通过所述螺纹组件73连接在一起后能够形成供两根交叉的钢索1穿越的通道。

[0060] 优选的，在上述的大跨度网状吊顶系统中，所述结构环梁4有两个，其中一个结构环梁4位于另一个结构环梁4的内部，所述索网结构布设于两个所述结构环梁4之间的区域内。例如，本实施例中小的结构环梁4的内部区域可以用于设置大型LED灯或作为影视天幕区域3，使得网状吊顶的结构式样更加多样化。

[0061] 请继续参阅图1至图11，本发明还公开了一种如上所述的大跨度网状吊顶系统的安装方法，包括如下步骤：

[0062] 第一步，索网结构中的钢索1预应力施加后通过长度可调机构安装于结构环梁4上。所述长度可调机构采用花篮式扣件结构，所述花篮式扣件结构包括两个U字形扣件61以及回字形扣件62，所述U字形扣件61的一端分别设有螺杆63，另一端分别与所述钢索1以及所述结构环梁4固定连接，所述回字形扣件62两端设有与所述螺杆63相匹配的螺纹孔。

[0063] 第二步，利用长度可调机构调整索网结构中钢索1的位置。通过回字形扣件62与两个U字形扣件61的螺杆63之间的旋合作用，可以拉近或者拉远两个U字形扣件61之间的距离，从而实现对索网结构中钢索1的伸缩控制。

[0064] 第三步，将各网片单元2通过所述卡片连接件7安装到所述索网结构上形成整个大跨度网状吊顶系统。为适应全部网架系统，在大部分部位直接用单索卡件7a将钢索1与两网片进行固定，而在索网交叉部位通过X形卡件7b将钢索1与两网片进行固定，既简化了安装难度，又保证了安装质量。

[0065] 本实施例中，网状吊顶质量与索网结构受力分析如下：

[0066] 1)网片单元的质量

[0067] 本实施例的单片网片为中间钢骨架外包铝板制作而成,单片高度为800mm。其中，铝板1.5mm厚，钢骨架由5mm厚钢板制作而成。

[0068] 铝板面积：S＝2×(3.45+3.33)＝13.56m2

[0069] 铝板质量：m＝13.56×0.0015×2.7×103＝54.9kg

[0070] 水平钢板面积：S1＝0.404×2+0.129×2+0.125×2＝1.32m2

[0071] 两端竖向钢板面积：S2＝0.162×2＝0.324m2

[0072] 钢板质量：m＝(1.32+0.324)×0.005×7.85×103+4.39×0.8×4＝78.6kg[0073] 发泡剂体积：V＝0.404×0.8＝0.323m3

[0074] 发泡剂质量：m＝0.323×20＝6.46kg

[0075] 本实施例的单片网片质量：m总＝54.9+78.6+6.46＝140.0kg

[0076] 而现有网片单元重量计算如下：中部竖向连接杆采用50*50厚度为3mm方钢管，两边的端部竖向连接杆采用100*50厚度为3mm矩形钢管，上、下部曲线钢条采用厚度为5mm钢板。其中：

[0077] 钢管质量：m1＝4.39×0.8×14+6.71×0.8×2＝59.9kg

[0078] 钢板质量：m2＝0.404×2×0.005×7.85×1000＝31.7kg

[0079] 外包铝板质量：m3＝54.9kg

[0080] 现有单片网片的质量：m＝59.9+31.7+54.9＝146.5kg

[0081] 由以上可见，本实施例的单片网片的质量与现有的单片网片的质量减少了6.5Kg。

[0082] 2)索网受力进行计算

[0083] 请参阅图12与图13，图12所示为索网中钢索1的绕度曲线图，图13所示为本发明一实施例中钢索端部受力分析图。假定钢索1上荷载以均布线荷载分布，且钢索1之间无相互作用。

[0084] 均布线荷载为：q＝140.0×9.8×10-3/(2.27×2)＝0.302kN/m

[0085] 荷载设计值(取安全系数1.5)：q’＝1.5×0.288＝0.453kN/m

[0086] 最长一条钢索长度为：l＝41.3m

[0087] 钢索在两端轴力最大，其中所需承担竖向力为：F竖＝0.432×41.3/2＝9.35kN[0088] 钢索在均布线荷载作用下，挠度曲线为抛物线型，控制钢索中间挠度在1/250。求解得曲线的数学解析式为： 其中,x代表水平方向的正向，y代表竖直方向的正向。

[0089] 其中，θ是指钢索末端的水平夹角。

[0090] F索＝F竖/sinθ＝9.35/0.016＝584.4kN，其中，F索是指钢索拉力，F竖是指钢索端部所受的竖向力。

[0091] 钢索抗拉强度取1670MPa。

[0092] 钢索截面积：s＝584.4×10-3/1670＝3.50×10-4m2＝350mm2

[0093] 钢索直径：

[0094] 注：整个计算假定钢索之间无相互作用，且取最长的一条钢索进行计算。而实际过程中，整个索网作为一个体系，钢索之间是有相互作用的。因此，这个计算过程是偏保守的，只是对索网结构进行粗略计算，不作为实际设计的依据。

[0095] 综上所述，本发明具有以下有益效果：

[0096] 本发明中吊顶采用索网结构替代原有吊杆及转化层，将钢索提前进行预应力处理后固定到四周结构环梁上，形成一个水平整体受力的系统，再将整个网状吊顶通过专用的卡片连接件固定安装到索网结构之上，避免了屋架直接受力，靠结构梁受力，受力结构体系清晰，无需转换层与钢屋架加固，安装步骤简洁。

[0097] 2、通过网状吊顶与索网结构的空间变化，大跨度网状吊顶系统由传统的垂直吊挂荷载，改变成新型的水平压索环梁承载，减少了用钢量，满足了装饰网架及影视天幕安装的荷载要求。

[0098] 3、本发明中所述索网结构中钢索的布控走向与所述网状吊顶的造型走向相对应，从而可以使得所述索网结构隐藏于所述网状吊顶的上方，也就是说，索网结构中钢索布置沿着网状吊顶的布置方向，交叉有序布置，完美地隐藏于网架结构上方，索网结构视线不可见，解决了传统方案中吊杆无法隐藏，美观度受损的问题。

[0099] 4、本发明整个网架吊顶的网片单元(简称网片)采用中空造型，为减轻其自重，通过科学承载力计算减少其中部竖向连接杆的数量，仅在吊装点位置设置中部竖向连接杆，网片上部造型采用槽钢形式，增加端部竖向连接杆与中部竖向连接杆的牢固度，单个网片间的内部空腔使用发泡剂填充，增加其整体刚度，解决了网架结构易变形的问题，每个网片之间采用凹凸式对接设计，并用对拉螺栓拴紧。

[0100] 5、本发明利用多个网片单元可以拼装成不同形状网状吊顶，将位于边缘的网片单元裁成各种所需的形状，从而可以适用于任意形状的网状吊顶，具有应用广泛，造型美观的优点。

[0101] 6、本发明研发使用专用卡件，用以连接索网与网架系统，为适应全部网架系统，在通用部位直接用专用的单索卡件固定钢索，在索网交叉部位连接通过X形卡件进行固定，既简化了安装难度，又保证了安装质量。

[0102] 上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。