CN211922994U - 应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构，涉及张拉索膜技术领域，若干根的顶梁杆和若干根的钢丝绳索共同形成张拉索膜的网状支撑结构，不仅仅单一的存在纵向的支撑力，而且网状支撑结构，会均匀的承载张拉索膜的自重，让钢结构自身受力更加均匀的同时，张拉索膜自身也不会因为支撑力集中在一个点上，而直接造成张拉索膜受力点破裂的问题，张拉索膜与上述网状支撑结构之间分别通过卡箍以及上、下加强板形成可拆式的紧固连接结构，上、下加强板通过螺栓固定在张拉索膜的局部内外表面，在确保受力更加均匀的前提下，又能借助卡箍实现整张张拉索膜在钢结构上快速拆装，便于后期张拉索膜的维修和养护，提高实用性。

Description

应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构

技术领域

本实用新型涉及张拉索膜技术领域，具体为应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构。

背景技术

索膜结构的发展源于20世纪后期，它是一种新型的张拉结构，由于其独特的体系特点，它能充分利用索与膜的材料抗拉的特性，材料利用效率高。索膜结构的历史最早可以追溯到古老的帐篷，但是它作为一种临时建筑并没有被人们所重视，直到上世纪80年代开发出了新型膜材料之后，膜结构才开始得到广泛应用。索膜结构按照其构造形式可以分为：充气式膜结构、索桁架膜结构、索穹顶结构和张拉索膜结构。

张拉索膜结构是一种依靠膜自身的张力以及拉索共同组成的结构体系，该结构主要由张拉索和覆盖的膜材料组成，拉索又分为谷索脊索以及处于膜边缘的边索，在此类结构中膜单元得到充分张拉，能够承受一定荷载。该类结构膜单元可以充当结构水平之间的联系，对于水平方向的地震及风荷载具有很好的吸收作用。

但是，目前运用在建筑行业中的张拉索膜结构，在与钢结构之间连接时，仅仅是凭借钢结构的竖向支撑结构，以达到支撑整个张拉索膜的目的，该种方式存在一定的不稳定性，而且张拉索膜的拉索与钢结构之间所使用的连接件，结构较为复杂，拆装较为繁琐，会给后期张拉索膜结构的维修以及养护造成麻烦，为此，本领域的技术人员提出了一种应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构，解决了张拉索膜结构与钢结构连接时，单一凭借钢结构的竖向支撑力，造成稳定性较差以及张拉索膜的拉索与钢结构之间所使用的连接件，结构较为复杂，拆装较为繁琐，会给后期张拉索膜结构的维修以及养护造成麻烦的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构，包括若干组用作整个张拉索膜结构支撑的中间钢结构组件和边缘钢结构组件以及固定覆盖在中间钢结构组件和边缘钢结构组件上方的张拉索膜，每组所述的中间钢结构组件以及每组所述的边缘钢结构组件之间固定连接一根顶梁杆，在所述顶梁杆的外部等距离固定套接有若干组绳索过渡衔接组件，每组所述绳索过渡衔接组件的内部均共同连接一根钢丝绳索，若干根所述的顶梁杆和若干根所述的钢丝绳索共同形成张拉索膜的网状支撑结构，若干根所述钢丝绳索与一整张张拉索膜之间分别通过若干组卡箍、第一加强板以及第二加强板形成拆卸式的固定连接结构，所述卡箍等距离分布固定套设在钢丝绳索的外部，所述第一加强板和第二加强板分别对应位于张拉索膜的上方和下方。

优选的，所述若干组中间钢结构组件和边缘钢结构组件均为结构相同的构件，且若干组中间钢结构组件的高度大于边缘钢结构组件的高度。

优选的，所述中间钢结构组件和边缘钢结构组件均包括混凝土基础、一区段立柱以及二区段立柱，所述一区段立柱的底端通过锚栓固定与混凝土基础的顶部端面相连，所述二区段立柱的外径尺寸小于一区段立柱的内径尺寸，且二区段立柱的底端与一区段立柱相串接，所述二区段立柱的顶端为半圆弧状，且内部开设有顶梁通孔。

优选的，所述绳索过渡衔接组件包括尺寸以及形状均相同的下夹持板和上夹持板，所述下夹持板和上夹持板均为“V”字形，且下夹持板和上夹持板相邻端面的中间位置分别对应开设有下拓位槽和上拓位槽，所述下夹持板与上夹持板之间分别通过螺栓孔和紧固螺栓形成拆卸式的紧固连接结构，所述螺栓孔开设在下夹持板和上夹持板的表面，所述紧固螺栓依次贯穿上夹持板和下夹持板内部的螺栓孔。

优选的，所述绳索过渡衔接组件还包括固定套接在顶梁杆外部的套筒，所述套筒的顶部端面固定连接有衔接导柱的底端，所述衔接导柱的顶端与下夹持板的下表面固定连接。

优选的，所述卡箍的内部设置有柔性材质的护套，所述钢丝绳索贯穿护套的内部。

有益效果

本实用新型提供了应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构。与现有技术相比具备以下有益效果：

1、该应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构，通过在多组钢结构之间固定连接一根顶梁杆，在顶梁杆的外部等距离固定套接有若干组绳索过渡衔接组件，每组绳索过渡衔接组件的内部均共同连接一根钢丝绳索，若干根的顶梁杆和若干根的钢丝绳索共同形成张拉索膜的网状支撑结构，在实际使用时，张拉索膜在与钢结构连接时，不仅仅单一的存在纵向的支撑力，而且上述所形成的网状支撑结构，会均匀的承载张拉索膜的自重，让钢结构自身受力更加均匀的同时，张拉索膜自身也不会因为支撑力集中在一个点上，而直接造成张拉索膜受力点破裂的问题。

2、该应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构，张拉索膜与上述网状支撑结构之间分别通过卡箍以及上、下加强板形成可拆式的紧固连接结构，上、下加强板通过螺栓固定在张拉索膜的局部内外表面，在确保受力更加均匀的前提下，又能借助卡箍实现整张张拉索膜在钢结构上快速拆装，便于后期张拉索膜的维修和养护，提高实用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型拆去张拉索膜后的结构示意图；

图3为本实用新型钢丝绳索在卡箍内部的侧视图；

图4为本实用新型钢结构的结构示意图；

图5为本实用新型绳索过渡衔接组件的拆解结构示意图；

图6为本实用新型绳索过渡衔接组件的装配结构示意图。

图中：1、中间钢结构组件；101、混凝土基础；102、一区段立柱；103、二区段立柱；104、顶梁通孔；2、边缘钢结构组件；3、顶梁杆；4、绳索过渡衔接组件；41、套筒；42、衔接导柱；43、下夹持板；44、上夹持板；45、下拓位槽；46、上拓位槽；47、螺栓孔；48、紧固螺栓；5、钢丝绳索；6、卡箍；7、第一加强板；8、第二加强板；9、张拉索膜；10、护套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构，包括若干组用作整个张拉索膜结构支撑的中间钢结构组件1和边缘钢结构组件2以及固定覆盖在中间钢结构组件1和边缘钢结构组件2上方的张拉索膜9，每组的中间钢结构组件1以及每组的边缘钢结构组件2之间固定连接一根顶梁杆3，在顶梁杆3的外部等距离固定套接有若干组绳索过渡衔接组件4，每组绳索过渡衔接组件4的内部均共同连接一根钢丝绳索5，若干根的顶梁杆3和若干根的钢丝绳索5共同形成张拉索膜9的网状支撑结构，若干根钢丝绳索5与一整张张拉索膜9之间分别通过若干组卡箍6、第一加强板7以及第二加强板8形成拆卸式的固定连接结构，卡箍6等距离分布固定套设在钢丝绳索5的外部，卡箍6的内部设置有柔性材质的护套10，钢丝绳索5贯穿护套10的内部，第一加强板7和第二加强板8分别对应位于张拉索膜9的上方和下方，若干组中间钢结构组件1和边缘钢结构组件2均为结构相同的构件，且若干组中间钢结构组件1的高度大于边缘钢结构组件2的高度。

请参阅图4，中间钢结构组件1和边缘钢结构组件2均包括混凝土基础101、一区段立柱102以及二区段立柱103，一区段立柱102的底端通过锚栓固定与混凝土基础101的顶部端面相连，二区段立柱103的外径尺寸小于一区段立柱102的内径尺寸，且二区段立柱103的底端与一区段立柱102相串接，二区段立柱103的顶端为半圆弧状，且内部开设有顶梁通孔104。

请参阅图5-6，绳索过渡衔接组件4包括尺寸以及形状均相同的下夹持板43和上夹持板44，下夹持板43和上夹持板44均为“V”字形，且下夹持板43和上夹持板44相邻端面的中间位置分别对应开设有下拓位槽45和上拓位槽46，下夹持板43与上夹持板44之间分别通过螺栓孔47和紧固螺栓48形成拆卸式的紧固连接结构，螺栓孔47开设在下夹持板43和上夹持板44的表面，紧固螺栓48依次贯穿上夹持板44和下夹持板43内部的螺栓孔47，绳索过渡衔接组件4还包括固定套接在顶梁杆3外部的套筒41，套筒41的顶部端面固定连接有衔接导柱42的底端，衔接导柱42的顶端与下夹持板43的下表面固定连接。

使用时，先在地面上建造若干组钢结构组件，为了确保张拉索膜9在使用时，不会发生雨水堆积的问题，边缘钢结构组件2的整体高度要小于中间钢结构组件1的高度，钢结构组件建造完成后，在每组钢结构组件之间按照图2的方式，连接顶梁杆3，随后，将带有套筒41和衔接导柱42的下夹持板43安装到每根顶梁杆3的外部，安装完成后，在钢丝绳索5的外部固定套接等距离的卡箍6（每个卡箍6的位置应和第二加强板8的位置相对应），随后，将携带有卡箍6的一整根钢丝绳索5放置在下拓位槽45的内部，确保钢丝绳索5处于绷紧状态，再利用紧固螺栓48和螺栓孔47，将上夹持板44固定在下夹持板43的上方，进而对一整根钢丝绳索5形成夹持限位处理，这样，若干根顶梁杆3与若干根钢丝绳索5就会形成承载张拉索膜9的网状支撑结构，避免了传统方式与钢结构连接时，因张拉索膜9一个点受力，而直接导致张拉索膜9破裂的问题，张拉索膜9的基础支撑结构搭建完成后，在该基础支撑结构的上方铺盖张拉索膜9，此时的张拉索膜9本身携带有第一加强板7和第二加强板8，利用螺栓，直接与卡箍6朝上的脚底固定连接即可，这样的连接结构，便于后期张拉索膜9的拆装，从而达到便于维修和养护的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构，包括若干组用作整个张拉索膜结构支撑的中间钢结构组件（1）和边缘钢结构组件（2）以及固定覆盖在中间钢结构组件（1）和边缘钢结构组件（2）上方的张拉索膜（9），其特征在于，每组所述的中间钢结构组件（1）以及每组所述的边缘钢结构组件（2）之间固定连接一根顶梁杆（3），在所述顶梁杆（3）的外部等距离固定套接有若干组绳索过渡衔接组件（4），每组所述绳索过渡衔接组件（4）的内部均共同连接一根钢丝绳索（5），若干根所述的顶梁杆（3）和若干根所述的钢丝绳索（5）共同形成张拉索膜（9）的网状支撑结构，若干根所述钢丝绳索（5）与一整张张拉索膜（9）之间分别通过若干组卡箍（6）、第一加强板（7）以及第二加强板（8）形成拆卸式的固定连接结构，所述卡箍（6）等距离分布固定套设在钢丝绳索（5）的外部，所述第一加强板（7）和第二加强板（8）分别对应位于张拉索膜（9）的上方和下方。

2.根据权利要求1所述的应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构，其特征在于，所述若干组中间钢结构组件（1）和边缘钢结构组件（2）均为结构相同的构件，且若干组中间钢结构组件（1）的高度大于边缘钢结构组件（2）的高度。

3.根据权利要求2所述的应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构，其特征在于，所述中间钢结构组件（1）和边缘钢结构组件（2）均包括混凝土基础（101）、一区段立柱（102）以及二区段立柱（103），所述一区段立柱（102）的底端通过锚栓固定与混凝土基础（101）的顶部端面相连，所述二区段立柱（103）的外径尺寸小于一区段立柱（102）的内径尺寸，且二区段立柱（103）的底端与一区段立柱（102）相串接，所述二区段立柱（103）的顶端为半圆弧状，且内部开设有顶梁通孔（104）。

4.根据权利要求1所述的应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构，其特征在于，所述绳索过渡衔接组件（4）包括尺寸以及形状均相同的下夹持板（43）和上夹持板（44），所述下夹持板（43）和上夹持板（44）均为“V”字形，且下夹持板（43）和上夹持板（44）相邻端面的中间位置分别对应开设有下拓位槽（45）和上拓位槽（46），所述下夹持板（43）与上夹持板（44）之间分别通过螺栓孔（47）和紧固螺栓（48）形成拆卸式的紧固连接结构，所述螺栓孔（47）开设在下夹持板（43）和上夹持板（44）的表面，所述紧固螺栓（48）依次贯穿上夹持板（44）和下夹持板（43）内部的螺栓孔（47）。

5.根据权利要求4所述的应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构，其特征在于，所述绳索过渡衔接组件（4）还包括固定套接在顶梁杆（3）外部的套筒（41），所述套筒（41）的顶部端面固定连接有衔接导柱（42）的底端，所述衔接导柱（42）的顶端与下夹持板（43）的下表面固定连接。

6.根据权利要求1所述的应用于钢结构的空间整体张拉索膜结构，其特征在于，所述卡箍（6）的内部设置有柔性材质的护套（10），所述钢丝绳索（5）贯穿护套（10）的内部。

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