CN109779119A - 通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构 - Google Patents
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Abstract
一种通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构，解决现有技术存在的施工难度高，建设周期长，资金消耗大，材料浪费严重的问题。包括箱体模块和拉索系统，其特征在于：箱体模块由外壁和内壁构成，外壁和内壁之间设置的边壁位于箱体模块纵向两侧；内壁和外壁之间设置有用于布置保温层、隔声层和设备管线的空腔；拉索系统包括横向紧固索和纵向稳定索；若干组箱体模块利用横向紧固索拉结紧固后、形成一榀拱结构，再通过纵向稳定索将多榀拱结构拉结紧固为曲面建筑围护结构。其设计合理，构造简单，整个体系均由标准化的箱体模块构成，安装和拆卸便捷，可反复使用；且方便管线的布设，优化建筑的室内空间效果，建设工期短，成本低。
Description
技术领域
本发明属于大空间建筑设计钢结构技术领域，具体涉及一种结构合理，安装和拆卸便捷，方便设备管线的布设，支撑与围护功能一体化，能够反复使用的通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构。
背景技术
当今展览、演出、集会等社会活动日渐增多，对于大空间建筑的需求也逐渐增大。大空间建筑由于建筑体量大、结构跨度大，导致施工难度高、建设周期长，且资金消耗大。同时，建筑支撑结构与围护界面相互独立的结构形式，也增加了材料的浪费；另外，设备管线通常暴露布设，严重影响室内布置的整体效果。所以，对于临时性大空间建筑，采用常规的建设方法不但工期长，而且耗费额外的资源和人力。
故通过将围护体系模块化以降低建造复杂度，将支撑结构与围护界面整合以节约材料，将设备管线设置于结构空间内、以优化室内空间；使结构与围护构件能够快速安装拆卸并重复利用，已是当今大空间围护体系亟待解决的问题。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种结构合理，安装和拆卸便捷，方便设备管线的布设，支撑与围护功能一体化，能够反复使用的通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构。
本发明所采用的技术方案是：该通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构包括箱体模块和拉索系统，其特征在于：所述箱体模块由具有围护功能的外壁和起支撑作用的内壁构成；外壁和内壁之间设置有边壁，边壁位于箱体模块纵向两侧，将外壁和内壁连接形成整体；内壁和外壁之间设置有用于布置保温层、隔声层和设备管线的空腔；所述拉索系统包括横向紧固索和纵向稳定索；若干组由外壁、内壁和边壁组成的所述箱体模块，利用横向紧固索拉结紧固后、形成一榀拱结构，再通过纵向稳定索将多榀拱结构拉结紧固为曲面建筑围护结构。
所述箱体模块的外壁为V型结构，V型外壁包括外壁顶板，外壁顶板的下方设置有外壁间板Ⅰ，外壁间板Ⅰ的下方设置有外壁间板Ⅱ，外壁间板Ⅱ的下方设置有外壁间板Ⅲ。以使箱体模块的外壁具有保护、稳固、防水等围护功能。
所述箱体模块的内壁由箱形的内壁主体构成，内壁主体的上侧设置有内壁顶板，内壁主体的下侧设置有波纹拱；且所述内壁上侧的内壁顶板与外壁的下侧面之间设置有管线布设空腔。以增强箱体模块内壁的受力结构，并起到有效支撑的作用。
所述位于箱体模块纵向两侧的边壁包括U型的连接立槽，连接立槽的上部与外壁的侧部相连，连接立槽的下部则与内壁的侧部相连；且连接立槽内设置有挤压橡胶。以在稳固连接箱体模块外壁和内壁的同时，减少各箱体模块相互组装时的接触压力。
所述箱体模块的外壁下侧面的中部与内壁上侧面中部之间，设置有沿横向布置的橡胶压条。以在外壁与内壁之间形成缓冲结构。
所述外壁间板Ⅰ为铝材间板，其上敷设有隔音降噪材料。
所述外壁间板Ⅱ为铝材间板，其上敷设有保温材料。
所述外壁间板Ⅲ为铝材间板，其上敷设有防潮材料。
本发明的有益效果：由于本发明采用由具有围护功能的外壁和起支撑作用的内壁构成的箱体模块，外壁和内壁之间设置的边壁位于箱体模块纵向两侧，且将外壁和内壁连接形成整体；内壁和外壁之间设置用于布置保温层、隔声层和设备管线的空腔；拉索系统包括横向紧固索和纵向稳定索；若干组由外壁、内壁和边壁组成的箱体模块，利用横向紧固索拉结紧固后、形成一榀拱结构，再通过纵向稳定索将多榀拱结构拉结紧固为曲面建筑围护结构的形式，所以其设计合理，结构紧凑，与现有技术相比的优点在于：1、构造简单，整个体系均由相同尺寸和形状的标准化箱体模块构成，便于加工厂的批量化生产，降低成本；2、结构体系的压力由箱体模块承担、拉力由拉索系统承担，受力清晰、合理；3、整个体系不涉及焊接，并少量使用螺栓连接，安装和拆卸精准、便捷，有效缩短建设工期，节省人力；4、箱体模块和构建可反复使用，最大限度地节约材料；5、将保温、隔声、防水等围护功能与支撑结构高度整合，实现支撑与围护结构一体化；6、设备管线布置于箱体模块内部，优化了建筑的室内空间效果。
附图说明
图1是本发明的箱体模块的一种爆炸结构示意图。
图2是图1中的箱体模块的纵向剖视图。
图3是图1中的箱体模块的横向剖视图。
图4是若干组箱体模块、利用横向紧固索拉结紧固后形成的一榀拱结构的示意图。
图5是通过纵向稳定索将多个一榀拱结构、拉结紧固成曲面建筑围护结构的示意图。
图中序号说明：1外壁顶板、2外壁间板Ⅰ、3外壁间板Ⅱ、4外壁间板Ⅲ、5内壁主体、6内壁顶板、7橡胶压条、8波纹拱、9连接立槽、10纵向稳定索、11横向紧固索、12管线布设空腔、13挤压橡胶、14箱体模块。
具体实施方式
根据图1～5详细说明本发明的具体结构。该通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构包括箱体模块14和拉索系统，其中，箱体模块14由铝合金制成；箱体模块14包括具有保护、稳固和防水等围护功能的外壁，以及起支撑作用的内壁受力构件。外壁和内壁之间设置有矩形边壁，边壁位于箱体模块14纵向两侧，并将外壁和内壁连接成整体。箱体模块14的内壁和外壁之间，设置有用于布置保温层、隔声层和设备管线的空腔。拉索系统包括横向紧固索11和纵向稳定索10。
箱体模块14的外壁为V型结构，V型结构的外壁由外壁顶板1构成，外壁顶板1的下方设置有外壁间板Ⅰ2，外壁间板Ⅰ2的下方设置有外壁间板Ⅱ3，外壁间板Ⅱ3的下方设置有外壁间板Ⅲ4；进而使箱体模块14的外壁具有保护、稳固、防水等围护功能。外壁间板Ⅰ2为3mm厚的铝材间板，其上敷设有玻璃吸音棉等隔音降噪材料，以起到承载隔音降噪层的目的。外壁间板Ⅱ3为3mm厚的铝材间板，其上敷设有stp超薄绝热保温板或岩棉保温板等保温材料，以起到承载保温层的目的。外壁间板Ⅲ4为3mm厚的铝材间板，其上敷设有油毡防潮层或沥青防潮层等防潮材料，以起到承载防潮层的目的。同时，箱体模块14的内壁则由箱形的内壁主体5构成，内壁主体5的上侧设置有内壁顶板6，内壁主体5的下侧设置有波纹拱8。并且，内壁上侧的内壁顶板6与V型外壁的外壁间板Ⅲ4的下侧面之间，设置有用于布置设备管线的管线布设空腔12；从而增强箱体模块14内壁的受力结构，起到有效支撑的作用。
位于箱体模块14纵向两侧的边壁均由U型的连接立槽9构成，连接立槽9的上部与外壁的侧部相连，连接立槽9的下部则与内壁的内壁主体5的侧部相连；且连接立槽9内设置有挤压橡胶13；进而在稳固连接箱体模块14外壁和内壁的同时，减少各箱体模块14相互组装时的接触压力，防止变形。能够理解的是，根据具体的使用需要，为了在外壁与内壁之间形成缓冲结构，箱体模块14的V型外壁的外壁间板Ⅲ4下侧面的中部，与内壁的内壁顶板6上侧面中部之间，设置有沿横向布置的橡胶压条7。
该通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构构建时，将若干组由外壁、内壁和边壁组成的箱体模块14，利用横向紧固索11拉结紧固、并通过螺栓锚固后，形成一榀拱结构（如图4所示）；然后，再通过纵向稳定索10将多个一榀拱结构，拉结紧固成为曲面建筑围护结构（如图5所示）。围护结构的设计合理，安装和拆卸便捷，且方便设备管线的布设，支撑与围护功能一体化，能够反复使用。
Claims (8)
1.一种通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构，包括箱体模块（14）和拉索系统，其特征在于：所述箱体模块（14）由具有围护功能的外壁和起支撑作用的内壁构成；外壁和内壁之间设置有边壁，边壁位于箱体模块（14）纵向两侧，将外壁和内壁连接形成整体；内壁和外壁之间设置有用于布置保温层、隔声层和设备管线的空腔；所述拉索系统包括横向紧固索（11）和纵向稳定索（10）；若干组由外壁、内壁和边壁组成的所述箱体模块（14），利用横向紧固索（11）拉结紧固后、形成一榀拱结构，再通过纵向稳定索（10）将多榀拱结构拉结紧固为曲面建筑围护结构。
2.根据权利要求1所述的通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构，其特征在于：所述箱体模块（14）的外壁为V型结构，V型外壁包括外壁顶板（1），外壁顶板（1）的下方设置有外壁间板Ⅰ（2），外壁间板Ⅰ（2）的下方设置有外壁间板Ⅱ（3），外壁间板Ⅱ（3）的下方设置有外壁间板Ⅲ（4）。
3.根据权利要求1所述的通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构，其特征在于：所述箱体模块（14）的内壁由箱形的内壁主体（5）构成，内壁主体（5）的上侧设置有内壁顶板（6），内壁主体（5）的下侧设置有波纹拱（8）；且所述内壁上侧的内壁顶板（6）与外壁的下侧面之间设置有管线布设空腔（12）。
4.根据权利要求1所述的通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构，其特征在于：所述位于箱体模块（14）纵向两侧的边壁包括U型的连接立槽（9），连接立槽（9）的上部与外壁的侧部相连，连接立槽（9）的下部则与内壁的侧部相连；且连接立槽（9）内设置有挤压橡胶（13）。
5.根据权利要求1所述的通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构，其特征在于：所述箱体模块（14）的外壁下侧面的中部与内壁上侧面中部之间，设置有沿横向布置的橡胶压条（7）。
6.根据权利要求2所述的通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构，其特征在于：所述外壁间板Ⅰ（2）为铝材间板，其上敷设有隔音降噪材料。
7.根据权利要求2所述的通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构，其特征在于：所述外壁间板Ⅱ（3）为铝材间板，其上敷设有保温材料。
8.根据权利要求2所述的通过拉索紧固箱体模块成拱的围护结构，其特征在于：所述外壁间板Ⅲ（4）为铝材间板，其上敷设有防潮材料。
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