CN217711129U - 一种快速搭拆的大空间结构体系结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速搭拆的大空间结构体系结构，做到最大限度的降低搭拆和使用成本，并能做到充分提高空间利用率并增加稳固性的预应力索架结构。包括基础构件，基础构件之间设置有伸缩杆，伸缩杆和基础构件之间设置有主拉紧装置，主拉紧装置两端分别与伸缩杆和基础构件连接，基础构件之间设置有侧拉紧装置，侧拉紧装置分别与对应的基础构件连接。该体系结构占用搭拆面积小，运输也简单快捷，做到更大限度的降低搭拆和使用成本，对比大棚结构是能进一步提高空间利用率和增加稳固性的预应力索架结构，在高频使用时更能充分体现运输方便、搭拆快速、结构安全和费用极低的特点，解决目前所有方法都不能完全兼顾的安全、简单、快捷、低廉的综合特点。

Description

一种快速搭拆的大空间结构体系结构

技术领域

本实用新型涉及建筑施工领域，具体是一种快速搭拆的大空间结构体系结构。

背景技术

除了大型的体育场馆这类永久大空间建筑，我们在社会生活中经常会遇到大空间的临时应用场景。比较常见的有：1、临时举办的大会或演出场地；2、一些需要大空间的加工组装场地；3、工地临时简易大库房(比如钢材、水泥、砂石、木材等)4、类似考古现场等需要实现快速保护的场地。

现常用的主要有两种解决方法：一种是采用铝合金门式钢架结构；另一种是空间网架或桁架结构。这两种方法和永久建筑结构相比具有可重复使用，且结构简单、重量轻、组装方便、价格低的特点。所以目前这两种结构是临时大空间应用的常见形式。但目前这两种方式均存在结构制作复杂，加工费用高，单个构件比较大和长，特别是高频重复使用时感到运输不太方便，组装占地面积大，并需要较多的人力，有时甚至需要吊车配合组装，每次使用的花费还是不小。如果采用农业种植或养殖大棚结构，费用会很低但是承载力非常低，包括大风和下雪就会造成损坏，安全性极差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述背景技术中提出的问题，提供了一种快速搭拆的大空间结构体系结构，该体系结构提高空间利用率和增加稳固性。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：

一种快速搭拆的大空间结构体系结构，包括若干个基础构件，所述基础构件之间设置有伸缩杆，伸缩杆和基础构件之间设置有主拉紧装置，主拉紧装置两端分别与伸缩杆和基础构件连接，位于伸缩杆同一侧的基础构件之间设置有侧拉紧装置，侧拉紧装置分别与对应的基础构件连接。目前对于大空间的结构，首先要保证其结构稳定性，很多时候都是在其空间内部设置多点支撑，这就导致空间内部被分割为小空间，相对而言空间利用率降低，而且当其中支点由于频繁移动或者被误撞击移动后，整体的稳固性易受到破坏，本方案则是通过基础构件组合后，通过伸缩杆和主拉紧装置、侧拉紧装置的配合，使得内部空间大，利用率高，而且内部除伸缩杆后无其它支点，减少频繁移动或者被误撞击移动，提高整体稳固性。

进一步地，基础构件数量至少为四个，且构成矩形结构，伸缩杆数量至少为两根，伸缩杆位于矩形结构的中心线上。所述伸缩杆的顶部之间设置有顶部拉紧装置，顶部拉紧装置同时与伸缩杆的顶部固定。通过这种结构，能够实现空间体系的稳定支撑。

进一步地，基础构件均包括底架，在底架上安装有支撑架，支撑架对称设置，且支撑架能够绕着与底架的连接处转动，支撑架远离底架的一端均安装有横杆，其中一根横杆高度高于其他横杆，最高的横杆靠近伸缩杆，主拉紧装置两端分别与伸缩杆和最高的横杆连接，相邻基础构件中其它的横杆通过侧拉紧装置连接；在底架和横杆之间、横杆和横杆之间均设置有拉紧装置，拉紧装置两端分别与对应的横杆或底架连接，且拉紧装置上均安装有调节装置来调节拉紧装置的拉力。这种基础构件，能够重复进行使用，而且整个构件能够进行调整，其结构简单，稳定性大大提高，能够满足空间体系搭建，搭建效率高，缩短工期，而且使用完成后将基础构件整体移动到其他地方继续使用，无需单独组装。

进一步地，最高的横杆的两端均连接主拉紧装置后分别与对应的伸缩杆或顶拉紧装置连接。通过这种连接，能够实现内部空间最大化，同时结构更加稳固。

进一步地，支撑架包括两根上支撑杆和两根下支撑杆，下支撑杆底端位于底架四个角处且分别与底架连接，下支撑杆能够绕着与底架的连接处转动，上支撑杆和下支撑杆之间设置有安装板，且上支撑杆的底端和下支撑杆的顶端均与安装板连接且能够绕着连接处转动，上支撑杆的顶端均与对应的横杆固定。上支撑杆中其中一根上支撑杆的长度能够调节，既可根据需要调节为两根上支撑杆长度相等，又可以根据需要按照设计模数调节为工程实际所需要的长度，下支撑杆的长度相同。通过这种结构，能够实现角度的调整，在进行空间搭建时实现所需要的雨水坡度状态。

进一步地，底架的四个角处分别设置有承载板，承载板上均设置有两块耳板，下支撑杆底端插入耳板之间，耳板之间设置有销轴，销轴穿过下支撑杆后插入耳板中，且下支撑杆能够绕着销轴转动。通过这种结构设计，使得支撑结构稳定，而且转动时不会干涉。

进一步地，拉紧装置中位于底架和横杆之间的拉紧装置呈“X”型。通过这种结构的拉紧，能够保证结构稳定。

进一步地，拉紧装置中靠近底架的拉紧装置分别与对应的销轴连接，通过这样的结构连接拉紧装置，使得拉紧装置和底架固定。

综上，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

该体系结构不但占用搭拆面积小，运输也简单快捷，做到更大限度的降低搭拆和使用成本，对比大棚结构是能进一步提高空间利用率和增加稳固性的预应力索架结构，在高频使用时更能充分体现运输方便、搭拆快速、结构安全和费用极低的特点，解决目前所有方法都不能完全兼顾的安全、简单、快捷、低廉的综合特点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为实施例的侧视图。

图4为基础构件的结构示意图。

图5为图4的侧视图。

图6为图4的A处放大示意图。

图7为上支撑杆二的结构示意图。

附图中的附图标记所对应的名称为：

1-底架，2-斜拉绳一，3-连接机构，4-上支撑杆一，5-调节装置，6-横杆一，7-横杆二，8-上拉绳，9-上支撑杆二，10-侧拉绳一，11-安装板，12-下支撑杆，13-承载板，14-销轴，15-耳板，16-斜拉绳二，17-基础构件，18-主拉紧装置，19-伸缩杆，20-侧拉紧装置，21-斜拉紧装置，22-调节螺栓，23-横拉紧装置，24-顶部拉紧装置，25-侧拉绳二。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1～图7所示，一种快速搭拆的大空间结构体系结构，包括四个基础构件17构成矩形结构，在基础构件17之间设置有两根伸缩杆19，伸缩杆19能够在纵向上改变长度，伸缩杆19位于矩形结构的中心线上，伸缩杆19和基础构件17之间设置有主拉紧装置18，主拉紧装置18两端分别与伸缩杆19和基础构件17连接，位于伸缩杆19同一侧的基础构件17之间设置有侧拉紧装置20，侧拉紧装置20分别与对应的基础构件17连接。伸缩杆19之间设置有顶部拉紧装置24，顶部拉紧装置24同时与伸缩杆19固定。横杆二7的两端均连接主拉紧装置后分别与对应的伸缩杆19或顶拉紧装置24连接。同一侧的基础构件17中不同高度的横杆和伸缩杆19顶部之间组成同一面，这样四个基础构件17和两根伸缩杆19之间形成大空间，而相邻的基础构件17低处的横杆通过侧拉紧装置20连接，这种结构能够保证整个结构的稳固性，不需要额外打接地拉绳，减少空间占据。可以在基础构件17、伸缩杆19、侧拉紧装置20和顶拉紧装置24上铺设防水布，内部形成空间防风、防雨。

基础构件17均包括底架1，在底架1上安装有支撑架，支撑架对称设置，底架1的四个角处安装有连接机构3，每个支撑架分别与两个连接机构3连接，使得支撑架能够绕着与底架1的连接处转动，在支撑架远离底架1的一端均安装有两根横杆，为方便描述，将其中一根横杆命名为横杆一6，另一根命名为横杆二7。其中横杆二7的高度高于横杆一6，要实现这种结构，就对支撑架有一定的要求。横杆二7靠近伸缩杆19，主拉紧装置18两端分别与伸缩杆19和横杆二7连接，相邻基础构件17中其它的横杆通过侧拉紧装置20连接。

每组支撑架包括两根上支撑杆和两根下支撑杆12，下支撑杆12的底端和连接机构3连接，且下支撑杆12能够绕着与底架1的连接处转动，上支撑杆分别命名为上支撑杆一4和上支撑杆二9，上支撑杆二9的长度大于上支撑杆一4的长度，下支撑杆12的长度相同。上支撑杆二9采用两节组合结构，能给进行伸缩和固定，从而调整角度。上支撑杆和下支撑杆12之间设置有安装板11，且上支撑杆的底端和下支撑杆12的顶端均与安装板11连接且能够绕着连接处转动，为了实现固定，可以将上支撑杆的底端和下支撑杆12的顶端和安装板11的连接处设定锁紧装置，锁紧装置为现有结构，在需要转动上支撑杆或下支撑杆12时解除锁紧状态，转动完成后实现锁紧，防止使用时出现自动转动造成稳定性受影响。

上支撑杆二9的顶端与横杆二7固定，上支撑杆一4的顶端和横杆一6固定，这样在使用时能够实现横杆二7的高度高于横杆一6，搭建空间体系时能够实现倾斜角度，便于大空间形成需要的雨水坡度。

在底架1和横杆之间、横杆和横杆之间均设置有拉紧装置，其中横杆和横杆之间的拉紧装置命名为上拉绳8，底架1和横杆之间的拉紧装置命名为侧拉绳一10、侧拉绳二25、斜拉绳一2和斜拉绳二16，位于同一平面中的斜拉绳一2和斜拉绳二16呈“X”型布置。上拉绳8、侧拉绳一10、侧拉绳二25、斜拉绳一2和斜拉绳二16两端分别与对应的横杆或底架1连接，在上拉绳8、侧拉绳一10、侧拉绳二25、斜拉绳一2和斜拉绳二16均安装有调节装置5来调节拉力。

连接机构3包括承载板13，承载板13分别安装在底架1的四个角处，承载板13上均设置有两块耳板15，下支撑杆12底端插入耳板15之间，耳板15之间设置有销轴14，销轴14穿过下支撑杆12后插入耳板15中，且下支撑杆12能够绕着销轴14转动。

为了便于侧拉绳一10、侧拉绳二25、斜拉绳一2和斜拉绳二16的固定，将靠近底架1的侧拉绳一10、侧拉绳二25、斜拉绳一2和斜拉绳二16分别与对应的销轴14连接，这样使得连接点位于底架1内部区域。侧拉绳一10、侧拉绳二25、斜拉绳一2和斜拉绳二16与销轴14连接的端头设置为环状结构，直接套在销轴14上，利用拉力实现固定。

四个基础构件17中每个基础构件17按照模块化设计思路将基本单元可以设计为长宽高空间尺寸为：2*2*2、3*3*3、4*4*4、5*5*5、6*6*6(单位：米)等常用的通用模数；再根据基本单元设计出常用的大空间模数系列，然后根据大空间的需求和运输以及成本考量进行选用。基本单元以使用空间尺寸3*3*3米的为例，包括能够进行折叠的底架，在设计选材时满足使用中便于保持底部的刚度和受力要求，同时使得其能够适应其上相应连接构件受力和针对不同地面条件的需求，可以根据需要将底架设计为能够折叠的结构，将其转动的两个极端状态为相互贴合的状态或者展开在同一水平面的状态，即收纳时相互贴合，形成有效的收纳空间同时便于运输并减小占地面积；展开时在同一水平面，通过可靠连接增大使用面积，并作为侧面和顶部杆、索的承载基础。形成对内部所有的部件和一些其他构件收纳的作用。折叠收纳完成后基本单元空间外形尺寸为3*1.5*0.3米，内部收纳空间为2.9*1.4*0.2米。也可将架体和底架拆成单独的单根杆件结构，极大地减少运输空间尺寸并便于长距离运输，达到减少运输费用和搭拆更加方便的目的。

调节拉绳和支撑架的长度可以实现夹角a从0-30度夹角的变化，最终使大空间的夹角也对应同样变化，达到实现调节整个大空间最大高度和形成需要的雨水坡度的目的。本实用新型的结构简单，对于空间体系的稳定性高，能够满足空间体系搭建，搭建效率高，采用基础构件整体搬迁到下一安装处，缩短工期，能够重复利用，降低了成本，在首次远距离运输时也可拆分为单根杆件，减少运输空间尺寸并便于长距离运输，极大地减少运输费用。

安装步骤：

1、找一处比基本单元展开面积大一点的空地对基础构件17进行组装，组装完成后先通过主拉绳对拉索内力按照计算结果进行调节，然后再通过副拉绳调节另外方向的内力使整个基本单元满足设计的内力要求。

2、依次安装调节好四个基础构件17并移动到安装位置，复核整体尺寸B和L的尺寸后，将四个基础构件17调平到一个水平面并与地面做好固定。

3、根据调节好的侧拉紧装置20和顶部拉紧装置24的绳索，以及伸缩杆19完成整体架设，然后利用花篮螺栓对绳索内力进行调节，完成整个大空间体系的安装。

本实用新型不但占用搭拆面积小，运输也简单快捷，做到更大限度的降低搭成和使用成本，对比大棚结构是能进一步提高空间利用率和增加稳固性的预应力索架结构，在高频使用时更能充分体现运输方便、搭拆快速、结构安全和费用极低的特点，解决目前所有方法都不能完全兼顾的安全、简单、快捷、低廉的综合特点。

实施例2：

本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于：对于跨度特别大的情况，通过增加伸缩杆19数量来满足更大跨度要求。本实施例在实施例1的情况下，将伸缩杆19数量增加为六根，即在四个基础构件17和伸缩杆19之间分别增加一个伸缩杆19，该伸缩杆19的高度通过调节和主拉紧装置18相适应；同时每个增加的伸缩杆19长度方向增加顶部拉紧装置24和横拉紧装置23；对应每根伸缩杆19增加斜拉紧装置21和调节螺栓22；(增加构件工作受力原理类同图1～3)。并且通过调节螺栓22调节拉紧力来实现侧向拉紧。这样在增加跨度的情况下也能够有效保证结构稳固性，并通过跨度增加使在基础构件17之间的大空间利用率进一步提高。

以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种快速搭拆的大空间结构体系结构，其特征在于：包括若干个基础构件(17)，所述基础构件(17)之间设置有伸缩杆(19)，伸缩杆(19)和基础构件(17)之间设置有主拉紧装置(18)，主拉紧装置(18)两端分别与伸缩杆(19)和基础构件(17)连接，位于伸缩杆(19)同一侧的基础构件(17)之间设置有侧拉紧装置(20)，侧拉紧装置(20)分别与对应的基础构件(17)连接。

2.根据权利要求1所述的一种快速搭拆的大空间结构体系结构，其特征在于：所述基础构件(17)数量至少为四个，且构成矩形结构，伸缩杆(19)数量至少为两根，伸缩杆(19)位于矩形结构的中心线上。

3.根据权利要求2所述的一种快速搭拆的大空间结构体系结构，其特征在于：所述伸缩杆(19)的顶部之间设置有顶部拉紧装置(24)，顶部拉紧装置(24)同时与伸缩杆(19)的顶部固定。

4.根据权利要求3所述的一种快速搭拆的大空间结构体系结构，其特征在于：所述基础构件(17)均包括底架(1)，在底架(1)上安装有支撑架，支撑架对称设置，且支撑架能够绕着与底架(1)的连接处转动，支撑架远离底架(1)的一端均安装有横杆，其中一根横杆高度高于其他横杆，最高的横杆靠近伸缩杆(19)，主拉紧装置(18)两端分别与伸缩杆(19)和最高的横杆连接，相邻基础构件(17)中其它的横杆通过侧拉紧装置(20)连接；在底架(1)和横杆之间、横杆和横杆之间均设置有拉紧装置，拉紧装置两端分别与对应的横杆或底架(1)连接，且拉紧装置上均安装有调节装置(5)来调节拉紧装置的拉力。

5.根据权利要求4所述的一种快速搭拆的大空间结构体系结构，其特征在于：所述最高的横杆的两端均连接主拉紧装置后分别与对应的伸缩杆或顶部拉紧装置(24)连接。

6.根据权利要求4所述的一种快速搭拆的大空间结构体系结构，其特征在于：所述支撑架包括两根上支撑杆和两根下支撑杆(12)，下支撑杆(12)底端位于底架(1)四个角处且分别与底架(1)连接，下支撑杆(12)能够绕着与底架(1)的连接处转动，上支撑杆和下支撑杆(12)之间设置有安装板(11)，且上支撑杆的底端和下支撑杆(12)的顶端均与安装板(11)连接且能够绕着连接处转动，上支撑杆的顶端均与对应的横杆固定。

7.根据权利要求6所述的一种快速搭拆的大空间结构体系结构，其特征在于：所述上支撑杆中其中一根上支撑杆的长度能够调节。

8.根据权利要求6所述的一种快速搭拆的大空间结构体系结构，其特征在于：所述底架(1)的四个角处分别设置有承载板(13)，承载板(13)上均设置有两块耳板(15)，下支撑杆(12)底端插入耳板(15)之间，耳板(15)之间设置有销轴(14)，销轴(14)穿过下支撑杆(12)后插入耳板(15)中，且下支撑杆(12)能够绕着销轴(14)转动。

9.根据权利要求4所述的一种快速搭拆的大空间结构体系结构，其特征在于：所述拉紧装置中位于底架(1)和横杆之间的拉紧装置呈“X”型。

10.根据权利要求4所述的一种快速搭拆的大空间结构体系结构，其特征在于：所述拉紧装置中靠近底架(1)的拉紧装置分别与对应的销轴(14)连接。

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