CN112779988A - 索膜结构组合固定装置及固定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种索膜结构组合固定装置及固定方法，组合固定装置包括：索支撑结构，包括主索、定型索以及用于连接膜结构的环索，主索和定型索同向间隔设置，环索位于定型索相对于主索的另一侧；第一固定组件，包括底座和盖设于底座上的盖板，底座和盖板之间形成有供环索绕设的环孔以及供膜结构穿出的通道，通道围设于环孔外周并与环孔连通；第二固定组件，包括供主索穿设固定的第一夹座、供定型索穿设固定的第二夹座以及固定于第一夹座和第二夹座之间的连接件，第二夹座可拆卸地连接于底座。本发明采用索支撑结构作为膜结构的支撑骨架，能更好的适配膜结构的布置形状，可独立的进行索支撑结构及膜结构的固定，安装简单方便。

Description

索膜结构组合固定装置及固定方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别涉及一种用于大型公用建筑屋盖的索膜结构组合固定装置及固定方法。

背景技术

当今大跨度场馆、机场、车站等大空间建筑，由于采光的需要，多采用膜结构作为采光顶，取代常规安全玻璃，安全玻璃易发生自爆现象，维修成本高，安全风险大，因此膜结构使用逐渐被推广，而膜结构除了在其外部布设索结构来提拉固定外，还在其内部支撑有定型骨架，以增大膜结构的刚度，限制膜结构的变形。

但是，传统的定型骨架通常采用型钢制作而成，其与膜结构的固定通常采用节点处焊接的方式，但是，型钢为刚性结构，造型生硬，不能更好的适配膜结构的布置形状，导致大跨度索膜结构的节点固定困难，在进行膜结构的张拉时，需要两种结构形式相互协调，另外，由于型钢结构和膜结构为两种不同材质，在外界环境不同温度的影响下，其变形不同，易出现质量问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种索膜结构组合固定装置及固定方法，该组合固定装置采用索支撑结构作为膜结构的支撑骨架，能更好的适配膜结构的布置形状，可独立的进行索支撑结构的固定以及膜结构的固定，安装简单方便。

本发明通过如下方案来实现：一种索膜结构组合固定装置，包括：

索支撑结构，包括主索、定型索以及用于连接膜结构的环索，所述主索和所述定型索同向间隔设置，所述环索位于所述定型索相对于所述主索的另一侧；

第一固定组件，包括底座和盖设于所述底座上的盖板，所述底座和所述盖板之间形成有供所述环索绕设的环孔以及供所述膜结构穿出的通道，所述通道围设于所述环孔外周并与所述环孔连通；

第二固定组件，包括供所述主索穿设固定的第一夹座、供所述定型索穿设固定的第二夹座以及固定于所述第一夹座和所述第二夹座之间的连接件，所述第二夹座可拆卸地连接于所述底座。

本发明的索膜结构组合固定装置，该组合固定装置采用索支撑结构作为膜结构的支撑骨架，由于索支撑结构属于柔性结构，可自身消化应力变形，能更好的适配膜结构的布置形状，另外，配合第一固定组件和第二固定组件的可拆卸连接，一方面使得膜结构与索支撑结构可以相互独立的进行固定，可采取地面安装膜结构后提升至安装高度与索支撑结构进行连接的方式，降低高空安装的安全风险，另一方面，可方便的将膜结构与索支撑结构准确地同节点连接，解决常规操作人工浪费大、成本高、且存在多次返修等问题。

本发明索膜结构组合固定装置的进一步改进在于，所述盖板通过第一螺栓与所述底座紧固连接，所述底座上对应于所述环孔环心位置处设有供所述第一螺栓螺合的第一螺纹孔。

本发明索膜结构组合固定装置的进一步改进在于，所述第二夹座包括可拆卸连接地上部和下部，所述上部和所述下部之间夹设形成有供所述定型索穿设连接的定位孔，所述下部固定连接于所述连接座，所述上部可拆卸地连接于所述底座。

本发明索膜结构组合固定装置的进一步改进在于，所述定型索的数量为两根，且两根所述定型索对称设于所述主索一侧的相对两侧，所述定位孔的数量为两个，且对称设于所述第二夹座的相对两侧。

本发明索膜结构组合固定装置的进一步改进在于，所述上部贯穿有第二螺栓，所述第二螺栓的顶端与所述底座螺合连接，所述第二螺栓的底端与所述下部螺合连接。

本发明索膜结构组合固定装置的进一步改进在于，所述第一夹座为抱箍。

本发明索膜结构组合固定装置的进一步改进在于，所述连接件包括两根连接管，两根所述连接管分别固定在所述抱箍两侧的连接耳上。

本发明还提供了一种索膜结构组合固定方法，包括如下步骤：

提供环索，将所述环索连接于膜结构上；

提供第一固定组件，包括底座和盖板，所述底座和所述盖板之间形成有环孔以及围设于所述环孔外周并与所述环孔连通的通道，将连接有所述膜结构的环索绕设于所述环孔内，并使所述膜结构沿所述通道穿出于所述底座，将所述盖板盖设于所述底座上；

提供主索、定型索以及第二固定组件，所述第二固定组件包括第一夹座、第二夹座以及固定于所述第一夹座和所述第二夹座之间的连接件，将所述主索与所述定型索同向间隔设置，并使所述主索穿设并固定于所述第一夹座，使所述定型索穿设并固定于所述第二夹座；

将连接有所述环索的第一固定组件放置于所述定型索相对于所述主索的另一侧，将所述底座连接至所述第二夹座上。

本发明索膜结构组合固定方法的进一步改进在于：

所述第二夹座包括可拆卸连接地上部和下部，所述上部和所述下部之间夹设形成有定位孔，所述下部固定连接于第一夹座，所述上部可拆卸地连接于所述底座；

在使所述定型索穿设并固定于所述第二夹座时，将所述下部对应于所述定位孔的位置卡设于所述定型索的底部，并沿所述定型索的方向滑动所述下部，当所述连接件垂直于所述主索和所述定型索时，将所述上部与所述下部连接；

在将所述底座连接至所述第二夹座上时，将所述底座连接至所述上部。

本发明索膜结构组合固定方法的进一步改进在于：

所述定型索的数量为两根，所述定位孔的数量为两个，且对称设于所述第二夹座的相对两侧；

在将所述主索与所述定型索同向间隔设置时，将两根所述定型索对称设于所述主索一侧的相对两侧；

在使所述定型索穿设并固定于所述第二夹座时，所述下部对应于两个所述定位孔的位置分别卡设于两根所述定型索的底部，并沿所述定型索的方向滑动所述下部，当所述连接件垂直于所述主索和两根所述定型索所在平面时，将所述上部与所述下部连接。

附图说明

图1示出了本发明索膜结构组合固定装置的安装状态侧剖图。

具体实施方式

为了解决传统型钢结构作为膜结构支撑骨架时存在的高空安装困难以及不能更好的适配膜结构的布置形状等问题，本发明提供了一种索膜结构组合固定装置及固定方法，该组合固定装置采用索支撑结构作为膜结构的支撑骨架，能更好的适配膜结构的布置形状，可独立的进行索支撑结构的固定以及膜结构的固定，安装简单方便。

下面结合附图对该索膜结构组合固定装置及固定方法作进一步说明。

参阅图1所示，一种索膜结构组合固定装置，包括：

索支撑结构，包括主索11、定型索12以及用于连接膜结构20的环索13，该主索11和该定型索12同向间隔设置，该环索13位于该定型索12相对于该主索11的另一侧；

第一固定组件，包括底座31和盖设于该底座31上的盖板32，该底座31和该盖板32之间形成有供该环索13绕设的环孔以及供该膜结构20穿出的通道，该通道围设于该环孔外周并与该环孔连通；

第二固定组件，包括供该主索11穿设固定的第一夹座41、供该定型索12穿设固定的第二夹座42以及固定于该第一夹座41和该第二夹座42之间的连接件43，该第二夹座42可拆卸地连接于该底座31。

具体来说：本实施例以屋顶为例，该主索11、该定型索12和该环索13自下而上间隔设置，该主索11为高矾索，起主要支撑作用，该定型索12沿该膜结构20的布置形状设置，用以定型该膜结构20，该环索13呈环形，连接于该膜结构20的节点处；该膜结构30优选为ETFE气枕；该第一固定组件优选采用铝合金套件，整体呈圆盘形；该第二固定组件20优选采用不锈钢材质制作，以满足支撑强度要求，其中，该连接件43的长度根据该膜结构20的整体布置形状及应力情况综合确定，也可以采用可伸缩杆件作为该连接件43，以适应不同支撑要求。

本发明通过采用索支撑结构作为膜结构的支撑骨架，由于索支撑结构属于柔性结构，可自身消化应力变形，能更好的适配膜结构的布置形状，另外，配合第一固定组件和第二固定组件的可拆卸连接，一方面使得膜结构与索支撑结构可以相互独立的进行固定，可采取地面安装膜结构后提升至安装高度与索支撑结构进行连接的方式，降低高空安装的安全风险，另一方面，可方便的将膜结构与索支撑结构准确地同节点连接，解决常规操作人工浪费大、成本高、且存在多次返修等问题。

作为一较佳实施方式，该盖板32通过第一螺栓与该底座31紧固连接，该底座31上对应于该环孔环心位置处设有供该第一螺栓螺合的第一螺纹孔。

具体来说，本实施例中第一螺栓为自攻螺栓，以保证该盖板32能够紧固的连接在该底座31上。

作为一较佳实施方式，该第二夹座42包括可拆卸连接地上部和下部，该上部和该下部之间夹设形成有供该定型索12穿设连接的定位孔，该下部固定连接于该连接件43，该上部可拆卸地连接于该底座31。

通过上述结构的第二夹座42，可轻松实现与该定型索12的连接和拆卸，且便于调整该第二夹座42的连接位置，即便于调整该连接件43的方向，以便更好地定型该膜结构20。

作为一较佳实施方式，该定型索12的数量为两根，且两根该定型索12对称设于该主索11一侧的相对两侧，该定位孔的数量为两个，且对称设于该第二夹座42的相对两侧。

通过上述设置，使两根该定型索12与该主索11之间形成三角形结构，能够使该第二固定组件安装后保持稳定。

作为一较佳实施方式，该上部贯穿有第二螺栓，该第二螺栓的顶端与该底座31螺合连接，该第二螺栓的底端与该下部螺合连接。

具体来说，对于上述设有两个定位孔的第二夹座42来说，该上部位于两个该定位孔位置的相对内侧分别贯穿有两个该第二螺栓，以保证结构的对称性和连接的平稳性。通过上述螺栓连接形式，可以同时实现该上部和该下部的可拆卸连接以及该上部与该底座31的可拆卸连接，结构简单且连接稳固。

作为一较佳实施方式，该第一夹座41为抱箍。采用抱箍形式的第一夹座41，方便实现对该第一夹座41连接至该主索11的位置的调整，且拆装方便，连接稳固。

作为一较佳实施方式，该连接件43包括两根连接管，两根该连接管分别固定在该抱箍两侧的连接耳上。采用两根连接管共同进行连接和支撑，提高了连接和支撑的强度，并保证了结构的对称性和平稳性。

本发明还提供了一种索膜结构组合固定方法，参阅图1所示，包括如下步骤：

步骤1、提供环索13，将该环索13连接于膜结构20上。

步骤2、提供第一固定组件，包括底座31和盖板32，该底座31和该盖板32之间形成有环孔以及围设于该环孔外周并与该环孔连通的通道，将连接有该膜结构20的环索绕设于该环孔内，并使该膜结构20沿该通道穿出于该底座31，将该盖板32盖设于该底座31上。

步骤3、提供主索11、定型索12以及第二固定组件，该第二固定组件包括第一夹座41、第二夹座42以及固定于该第一夹座41和该第二夹座42之间的连接件43，将该主索11与该定型索12同向间隔设置，并使该主索11穿设并固定于该第一夹座41，使该定型索12穿设并固定于该第二夹座42。

步骤4、将连接有该环索13的第一固定组件放置于该定型索12相对于该主索11的另一侧，将该底座31连接至该第二夹座42上。

具体来说，该主索11和该定型索12均连接在主体结构上，以屋顶膜结构为例，该主索11的两端和该定型索12的两端分别拉结在屋面钢结构上，该定型索12的中部可间隔设置多个该第二固定组件，通过该第二固定组件上的连接件43支撑该定型索12，使该定型索12适配该膜结构20的布置形状，进而起到对该膜结构20的定型作用。另外，若该膜结构20为充气式结构，如ETFE气枕，优选在步骤4之后在对该膜结构20进行充气操作。

较佳地，为了降低高空安装的安全风险，该步骤1和该步骤2优选于地面进行，在进行步骤4时，将连接有第一固定组件的膜结构提升至指定高度后，将该底座31与相应该第二夹座42连接固定。本方法降低了高空操作步骤，解决了常规操作人工浪费大，成本高，且存在多次返修等问题。

作为一较佳实施方式，该第二夹座42包括可拆卸连接地上部和下部，该上部和该下部之间夹设形成有定位孔，该下部固定连接于该连接件43，该上部可拆卸地连接于该底座31。

在进行步骤3中使该定型索12穿设并固定于该第二夹座42的步骤时，将该下部对应于该定位孔的位置卡设于该定型索12的底部，并沿该定型索12的方向滑动该下部，当该连接件43垂直于该主索11和该定型索12时，将该上部与该下部连接。

在进行步骤4中将该底座连接至该第二夹座上的步骤时，将该底座31连接至该上部。

通过上述方法，便于调整该连接件43的方向，以便更好地定型该膜结构20。

作为一较佳实施方式，该定型索12的数量为两根，该定位孔的数量为两个，且对称设于该第二夹座42的相对两侧。

在将该主索11与该定型索12同向间隔设置时，将两根该定型索12对称设于该主索11一侧的相对两侧。

在使该定型索12穿设并固定于该第二夹座42时，该下部对应于两个该定位孔的位置分别卡设于两根该定型索12的底部，并沿该定型索12的方向滑动该下部，当该连接件43垂直于该主索11和两根该定型索12所在平面时，将该上部与该下部连接。

采用上述方法，能够使该第二固定组件安装后保持稳定。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种索膜结构组合固定装置，其特征在于，包括：

索支撑结构，包括主索、定型索以及用于连接膜结构的环索，所述主索和所述定型索同向间隔设置，所述环索位于所述定型索相对于所述主索的另一侧；

第一固定组件，包括底座和盖设于所述底座上的盖板，所述底座和所述盖板之间形成有供所述环索绕设的环孔以及供所述膜结构穿出的通道，所述通道围设于所述环孔外周并与所述环孔连通；

第二固定组件，包括供所述主索穿设固定的第一夹座、供所述定型索穿设固定的第二夹座以及固定于所述第一夹座和所述第二夹座之间的连接件，所述第二夹座可拆卸地连接于所述底座。

2.如权利要求1所述的索膜结构组合固定装置，其特征在于，所述盖板通过第一螺栓与所述底座紧固连接，所述底座上对应于所述环孔环心位置处设有供所述第一螺栓螺合的第一螺纹孔。

3.如权利要求1所述的索膜结构组合固定装置，其特征在于，所述第二夹座包括可拆卸连接地上部和下部，所述上部和所述下部于之间夹设形成有供所述定型索穿设连接的定位孔，所述下部固定连接于所述连接筋，所述上部可拆卸地连接于所述底座。

4.如权利要求3所述的索膜结构组合固定装置，其特征在于，所述定型索的数量为两根，且两根所述定型索对称设于所述主索一侧的相对两侧，所述定位孔的数量为两个，且对称设于所述第二夹座的相对两侧。

5.如权利要求3所述的索膜结构组合固定装置，其特征在于，所述上部贯穿有第二螺栓，所述第二螺栓的顶端与所述底座螺合连接，所述第二螺栓的底端与所述下部螺合连接。

6.如权利要求1所述的索膜结构组合固定装置，其特征在于，所述第一夹座为抱箍。

7.如权利要求6所述的索膜结构组合固定装置，其特征在于，所述连接件包括两根连接管，两根所述连接管分别固定在所述抱箍两侧的连接耳上。

8.一种索膜结构组合固定方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供环索，将所述环索连接于膜结构上；

提供第一固定组件，包括底座和盖板，所述底座和所述盖板之间形成有环孔以及围设于所述环孔外周并与所述环孔连通的通道，将连接有所述膜结构的环索绕设于所述环孔内，并使所述膜结构沿所述通道穿出于所述底座，将所述盖板盖设于所述底座上；

提供主索、定型索以及第二固定组件，所述第二固定组件包括第一夹座、第二夹座以及固定于所述第一夹座和所述第二夹座之间的连接件，将所述主索与所述定型索同向间隔设置，并使所述主索穿设并固定于所述第一夹座，使所述定型索穿设并固定于所述第二夹座；

将连接有所述环索的第一固定组件放置于所述定型索相对于所述主索的另一侧，将所述底座连接至所述第二夹座上。

9.如权利要求8所述的索膜结构组合固定方法，其特征在于：

所述第二夹座包括可拆卸连接地上部和下部，所述上部和所述下部之间夹设形成有定位孔，所述下部固定连接于第一夹座，所述上部可拆卸地连接于所述底座；

在使所述定型索穿设并固定于所述第二夹座时，将所述下部对应于所述定位孔的位置卡设于所述定型索的底部，并沿所述定型索的方向滑动所述下部，当所述连接件垂直于所述主索和所述定型索时，将所述上部与所述下部连接；

在将所述底座连接至所述第二夹座上时，将所述底座连接至所述上部。

10.如权利要求9所述的索膜结构组合固定方法，其特征在于：

所述定型索的数量为两根，所述定位孔的数量为两个，且对称设于所述第二夹座的相对两侧；

在将所述主索与所述定型索同向间隔设置时，将两根所述定型索对称设于所述主索一侧的相对两侧；

在使所述定型索穿设并固定于所述第二夹座时，所述下部对应于两个所述定位孔的位置分别卡设于两根所述定型索的底部，并沿所述定型索的方向滑动所述下部，当所述连接件垂直于所述主索和两根所述定型索所在平面时，将所述上部与所述下部连接。

Images