CN111997197A - 一种大跨度pe索膜结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种大跨度PE索膜结构，涉及膜结构技术领域。解决了现有技术中存在的大跨度的膜结构不够稳定且材料消耗较大的技术问题。它包括PE索和膜体，若干条PE索分别拼搭形成第一拉索结构和第二拉索结构，第一拉索结构罩设在膜体的顶面的上方，第二拉索结构设置在膜体的底面的下方，第一拉索结构和第二拉索结构中的PE索的两端直接固定或通过固定支架固定在地面或池基座上，膜体的边缘通过固定结构固定在固定支架或地面或池基座上，使用PE索和膜结构相互配合能够承受膜体的整体重量，维持结构的稳定性，对膜体进行定位和定形，同时使用的耗材更少、成本更低，且施工周期较传统的施工周期要少很多，也降低了安装成本。

Description

一种大跨度PE索膜结构
技术领域
本发明涉及膜结构技术领域，尤其是涉及一种大跨度PE索膜结构。
背景技术
膜结构是一种建筑与结构结合的结构体系，是采用高强度柔性薄膜材料与辅助结构通过一定方式使其内部产生一定的预张应力，并形成应力控制下的某种空间形状，作为覆盖结构或建筑物主体，并具有足够刚度以抵抗外部荷载作用的一种窄间结构类型。目前，在建造大型场馆、体育场、车站、农业温室、大型污水池等建筑结构时，大多需要大跨度的膜结构，而针对大跨度的膜结构则需要较大的强度和结构稳定性，而现有的膜结构大多使用大量的钢结构作为支撑，材料消耗较大，且本身自重较重，当升级为大跨度的膜结构时，无法承受自身重量，很难维持结构强度和稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大跨度PE索膜结构，以解决现有技术中存在的大跨度的膜结构不够稳定且材料消耗较大的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种大跨度PE索膜结构，包括PE索和膜体，所述PE索的数量为若干条，若干条所述PE索分别拼搭形成第一拉索结构和第二拉索结构，所述第一拉索结构罩设在所述膜体的顶面的上方，所述第二拉索结构设置在所述膜体的底面的下方，所述第一拉索结构和所述第二拉索结构中的所述PE索的两端直接固定或通过固定支架固定在地面或池基座上，所述膜体的边缘通过固定结构固定在所述固定支架或地面或池基座上。
优选地，所述固定支架为钢梁组成的钢架结构。
优选地，所述固定支架为混凝土组成的混凝土梁结构。
优选地，还包括竖直设置的加高结构，所述加高结构的顶端与所述固定支架的底端固定连接，所述加高结构的底端固定在地面上，所述加高结构的数量为若干组。
优选地，所述加高结构为钢梁组成的钢柱结构。
优选地，所述加高结构为混凝土组成的混凝土柱结构。
优选地，还包括斜拉结构，所述斜拉结构的一端固定连接在所述固定支架上，所述斜拉结构的另一端固定在地面或池基座上。
优选地，所述斜拉结构为所述PE索。
优选地，所述斜拉结构的数量与所述加高结构的数量相同且一一对应设置。
优选地，所述膜体为双层膜。
本发明提到了一种大跨度PE索膜结构，包括PE索和膜体，PE索的数量为若干条，若干条PE索分别拼搭形成第一拉索结构和第二拉索结构，第一拉索结构罩设在膜体的顶面的上方，第二拉索结构设置在膜体的底面的下方，第一拉索结构和第二拉索结构中的PE索的两端直接固定或通过固定支架固定在地面或池基座上，膜体的边缘通过固定结构固定在固定支架或地面或池基座上，使用PE索和膜结构相互配合形成大跨度PE索膜结构，能够承受膜体的整体重量，维持结构的稳定性，对膜体进行定位和定形，同时使用的耗材更少、成本更低，且施工周期较传统的施工周期要少很多，也降低了安装成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的结构图(隐藏膜体)；
图2是本发明实施例的正视图；
图中1、PE索；
2、膜体；
3、第一拉索结构；
4、第二拉索结构；
5、固定支架；
6、加高结构；
7、斜拉结构。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“侧向”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1到图2，本实施例提供了一种大跨度PE索膜结构，包括PE索1和膜体2，PE索1的数量为若干条，PE索1相比于普通钢索，在自重并无明显差异的基础上，拥有更好的结构强度和抗拉压强度，能够承受更大的重量，因此使用PE索1可以减少材料的使用数量，减轻结构自重，膜体2优选使用双层膜；
若干条PE索1分别拼搭形成第一拉索结构3和第二拉索结构4，第一拉索结构3和第二拉索结构4可优选设置为由PE索1组成的大跨度的网状结构，网状结构的稳定性更强，第一拉索结构3和第二拉索结构4使用的PE索1的具体数量随不同实际膜结构的强度计算结果的不同而增加或减少，第一拉索结构3、第二拉索结构4和膜体2的形状随实际池体形状变化而变化，本实施例附图中展示的为当池体为圆形结构时，对应的膜结构、第一拉索结构3和第二拉索结构4也均为圆形结构和圆形网状结构，此时PE索1呈放射状分布，当池体结构为方形时，可将PE索1沿经向和纬向相互交织以形成方形的网状结构；
第一拉索结构3罩设在膜体2的顶面的上方，主要起到承担固定和定位定形的作用，第二拉索结构4设置在膜体2的底面的下方，第二拉索结构4主要承担支撑膜体2重量的作用，因固定和定形所需要的PE索1的数量通常小于抵抗膜体2重力所需要的PE索1的数量，因此优选第一拉索结构3中的PE索1的数量小于第二拉索结构4中的PE索1的数量，本实施例提到的膜结构，有时水池已配套建设好池基座，有时使用地面作为基座挖坑作为池体，因此第一拉索结构3和第二拉索结构4中的PE索1的两端可直接固定在地面或池基座上，当地面或池基座本身结构部不平整不完善或无法直接固定PE索1时，可加设固定支架5，将固定支架5固定地面或池基座等外部结构上，再将PE索1的两端固定在固定支架5上，更加方便了PE索1的固定，对于膜体2的固定，将膜体2的边缘通过固定结构固定在固定支架5或地面或池基座上，此处固定结构可优选使用方钢、角钢等结构；
因此在大跨度的膜结构中使用PE索和膜结构相互配合形成大跨度PE索膜结构，能够承受膜体2的整体重量，维持结构的稳定性，能够对膜体进行定位和定形，同时使用的耗材更少、自重更轻、成本更低，且施工周期较传统的施工周期要少很多，也降低了安装成本。
作为可选地实施方式，固定支架5为钢梁组成的钢架结构，也可以为混凝土组成的混凝土梁结构，钢架结构和混凝土梁结构均具有足够的强度，可根据具体使用需要，灵活选择具体结构形式，本实施例附图中展示的为圆形的固定支架5。
作为可选地实施方式，还包括竖直设置的加高结构6，加高结构6的顶端与固定支架5的底端固定连接，加高结构6的底端固定在地面上，加高结构6的数量为若干组，若干组等间距间隔设置，以共同支撑起固定支架5及PE索膜结构，使受力均匀，更加平衡。
作为可选地实施方式，加高结构6为钢梁组成的钢柱结构，也可以为混凝土组成的混凝土柱结构，钢柱结构和混凝土柱结构均具有足够的强度，可根据具体使用需要，灵活选择具体结构形式，本实施例附图中展示了加高结构6为钢梁组成的钢柱结构时的结构图，其中钢柱结构的底端固定在地面上，钢柱结构的顶端与固定支架5的底端固定连接。
作为可选地实施方式，还包括斜拉结构7，斜拉结构7的一端优选固定连接在固定支架5上，也可选择固定连接在加高结构6上，斜拉结构7的另一端固定在地面或池基座上，斜拉结构7能够对膜结构整体在水平方向和竖直方向上都起到一定的支撑和约束作用，进一步强化了膜结构的整体强度和稳定性，本实施例中，斜拉结构7优选使用PE索，可以使用和第一拉索结构3、第二拉索结构4相同的PE索，进而可以通过统一购买和现场制备，简化了步骤，值得注意的是，本实施例中，斜拉结构7的数量为若干组，优选设置斜拉结构7的数量与加高结构6的数量相同且一一对应，每个加高结构6处均设置有一个斜拉结构7，以使结构整体受力均匀，更加平衡。
作为可选地实施方式，所述膜体2上设置有观察窗，通过观察窗的设置可以更加方便膜体2的内部结构，因观察窗的本身结构为较为常规现有技术，因此未在附图中具体展示。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种大跨度PE索膜结构，其特征在于，包括PE索(1)和膜体(2)，其中：所述PE索(1)的数量为若干条，若干条所述PE索(1)分别拼搭形成第一拉索结构(3)和第二拉索结构(4)，所述第一拉索结构(3)罩设在所述膜体(2)的顶面的上方，所述第二拉索结构(4)设置在所述膜体(2)的底面的下方，所述第一拉索结构(3)和所述第二拉索结构(4)中的所述PE索(1)的两端直接固定或通过固定支架(5)固定在地面或池基座上，所述膜体(2)的边缘通过固定结构固定在所述固定支架(5)或地面或池基座上。
2.根据权利要求1所述的大跨度PE索膜结构，其特征在于：所述固定支架(5)为钢梁组成的钢架结构。
3.根据权利要求1所述的大跨度PE索膜结构，其特征在于：所述固定支架(5)为混凝土组成的混凝土梁结构。
4.根据权利要求1所述的大跨度PE索膜结构，其特征在于：还包括竖直设置的加高结构(6)，所述加高结构(6)的顶端与所述固定支架(5)的底端固定连接，所述加高结构(6)的底端固定在地面上，所述加高结构(6)的数量为若干组。
5.根据权利要求4所述的大跨度PE索膜结构，其特征在于：所述加高结构(6)为钢梁组成的钢柱结构。
6.根据权利要求4所述的大跨度PE索膜结构，其特征在于：所述加高结构(6)为混凝土组成的混凝土柱结构。
7.根据权利要求4所述的大跨度PE索膜结构，其特征在于：还包括斜拉结构(7)，所述斜拉结构(7)的一端固定连接在所述固定支架(5)上，所述斜拉结构(7)的另一端固定在地面或池基座上。
8.根据权利要求7所述的大跨度PE索膜结构，其特征在于：所述斜拉结构(7)为所述PE索(1)。
9.根据权利要求7所述的大跨度PE索膜结构，其特征在于：所述斜拉结构(7)的数量与所述加高结构(6)的数量相同且一一对应设置。
10.根据权利要求2所述的大跨度PE索膜结构，其特征在于：所述膜体(2)为双层膜。
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