CN214246110U - 一种双层索网充气结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种双层索网充气结构，包括：第一层结构，所述第一层结构包括第一外环梁、连接所述第一外环梁的第一索列；第二层结构，所述第二层结构包括第二外环梁、连接所述第二外环梁的第二索列；膜布，覆盖所述第一层结构及所述第二层结构以形成中间充气层；所述中间充气层为气压不同于外部大气压的气体。本实用新型专利简洁高效的方式，实现了一种室内没有超压的大跨度双层索网充气结构。

Description

一种双层索网充气结构

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，尤其涉及一种应用于建筑结构的大跨度屋顶或立面的新型双层索网充气结构。

背景技术

在建筑结构领域，人们努力向着更高更大跨度的方向进行突破，对建筑覆盖的空间的使用性能也提出越来越高的要求。在大跨建筑结构领域，张拉索网和充气结构是最典型最轻盈最高效的两个体系。但常规大跨度充气结构有室内超压、形式不自由等缺点；常规索网结构则有节点复杂、预应力施加难度高等问题。本技术有效结合二者的受力优点，同时避开了复杂的节点构造、施工工艺，实现了使用空间没有超压的大跨度轻型结构体系。

实用新型内容

针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提出一种新型的双层索网充气结构，其具体的技术方案如下：

一种双层索网充气结构，所述多层索网充气结构包括：

第一层结构，所述第一层结构包括第一外环梁、连接所述第一外环梁的第一索列；

第二层结构，所述第二层结构包括第二外环梁、连接所述第二外环梁的第二索列；

膜布，覆盖所述第一层结构及所述第二层结构以形成中间充气层；所述中间充气层为气压不同于外部大气压的气体。

可选地，所述第一索列的中间区域高于边缘区域。

可选地，所述第二索列的中间区域低于边缘区域。

可选地，所述第一外环梁、所述第二外环梁合二为一，即第一层结构与第二层结构共用外环梁。

可选地，所述第一外环梁、所述第二外环梁为马鞍形，是所述索网结构的支座或支承体系，所述第一外环梁、所述第二外环梁还包括周圈的支座或与支承体系的连接件。

可选地，所述第一外环梁、所述第二外环梁也可以是一个外环空间桁架的上下弦。

可选地，所述第一层结构在上、第二层结构在下，所述中间充气层为完全封闭的正超压气体或者是基本封闭但持续充气的正超压气体。

可选地，所述第一层结构在下、第二层结构在上，所述中间充气层为完全封闭的负超压气体或者是基本封闭但持续充气的负超压气体。

可选地，所述膜布包括充气口、充气管道系统以及充气/抽气设施。

本实用新型将常规单层索网的两个方向索列进行上下分离，单层变双层。

1)索网和充气结构是最高效的两种空间结构形式，本实用新型专利将二者进行结合，实现了二者优点的有效结合；

2)由于节省了索索相交的节点，并采用充气的方式施加预应力，显著降低了索网结构的建造难度与造价；

3)当采用正压气体方案时，由于下层索网两边高中间低，是两端挂在高处的承重索。即使发生屋顶结构意外失效，上层索和膜面也会自然垂落在下层索上，不会彻底坍塌，不会伤害屋顶下面的人员或物品，显著提高了充气结构的安全度。

4)当采用正压气体方案时，自然形成的整体充气形态，屋面沿着上层索呈现中间高两边低的排水凹肋，非常有利于大跨度屋面排水的组织。

附图说明

图1为现有技术的单层双向索网结构示意图；

图2为本实用新型其中一实施例的多层索网充气结构的第一层结构示意图；

图3为本实用新型其中一实施例的多层索网充气结构的第二层结构示意图；

图4为本实用新型其中一实施例的多层索网充气结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明，以便能够更好地理解本实用新型的内容以及其各方面的优点。在以下的实施例中，提供以下具体实施方式的目的是便于对本发明的内容更清楚透彻的理解，而不是对本发明的限制。

参见图1，为常规的单层正交索网结构，该单层索网结构，需要在主索索端施加很大的预应力进行索网的张紧成型，施工难度高。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种新型的索网充气结构，参见图2-4，本实用新型其中一实施例，提出一种新型的双层索网充气结构，该双层索网充气结构包括第一层结构1、第二层结构2、位于所述第一层结构和所述第二层结构的中间充气层3；其中，第一层结构1例如为上层结构，第二层结构2例如为下层结构。

参见图2，第一层结构1包括第一外环梁101、第一索列102；以及附着在第一索列上的第一层膜布(整层满布，未图示)。

参见图3，第二层结构2包括第二外环梁201、第二索列202；以及附着在第二索列上的第二层膜布(整层满布，未图示)。

第一层膜布和第二层膜布覆盖整个第一层结构和第二层结构，形成介于第一层结构和第二层结构中间的充气层。第一层膜布和第二层膜布例如为整体膜布结构，该膜布结构包括充气口、充气管道系统以及充气/抽气设施。其中，中间充气层为大于外部大气压的气体；中间层充气层为完全封闭的超压气体或者是基本封闭但持续充气的超压气体。

其中，第一索列102的中间区域高于边缘区域；第二索列202的中间区域低于边缘区域；第一索列102和第二索列202相互交错设置。

进一步地，第一外环梁101、第二外环梁201合二为一，即第一层结构与第二层结构共用外环梁。或第一外环梁101、第二外环梁201作为一个外环空间桁架的上下弦，整体形成刚度良好的外圈支座体系。

本实用新型专利实现了将索网结构中常用的双索正交的双向节点简化消失，采用充气的方式施加预应力，显著降低了建造难度。

本实用新型所公开实施例的附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；以上所述仅为本新型的优选实施例而已，并不用于限制本新型，凡在本新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双层索网充气结构，其特征在于，所述多层索网充气结构包括：

第一层结构，所述第一层结构包括第一外环梁、连接所述第一外环梁的第一索列；

第二层结构，所述第二层结构包括第二外环梁、连接所述第二外环梁的第二索列；

膜布，覆盖所述第一层结构及所述第二层结构以形成中间充气层；所述中间充气层为气压不同于外部大气压的气体。

2.根据权利要求1所述的双层索网充气结构，其特征在于，所述第一索列的中间区域高于边缘区域。

3.根据权利要求1或2所述的双层索网充气结构，其特征在于，所述第二索列的中间区域低于边缘区域。

4.根据权利要求1所述的双层索网充气结构，其特征在于，所述第一外环梁、所述第二外环梁为马鞍形，是所述索网结构的支座或支承体系，所述第一外环梁、所述第二外环梁还包括周圈的支座或与支承体系的连接件。

5.根据权利要求1所述的双层索网充气结构，其特征在于，所述第一外环梁、所述第二外环梁为一个外环空间桁架的上下弦。

6.根据权利要求1所述的双层索网充气结构，其特征在于，所述第一外环梁、所述第二外环梁合二为一，即第一层结构与第二层结构共用外环梁。

7.根据权利要求1所述的双层索网充气结构，其特征在于，第一层结构在上、第二层结构在下，所述中间充气层为完全封闭的正超压气体或者是基本封闭但持续充气的正超压气体。

8.根据权利要求1所述的双层索网充气结构，其特征在于，第一层结构在下、第二层结构在上，所述中间充气层为完全封闭的负超压气体或者是基本封闭但持续充气的负超压气体。

9.根据权利要求1所述的双层索网充气结构，其特征在于，所述膜布包括充气口、充气管道系统以及充气/抽气设施。

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