大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造及施工方法，该构造包括扭转连接组件、支撑柱(2)和天沟组件；天沟组件安装在支撑柱(2)的顶部，膜结构(5)的一端密封安装在天沟组件内；扭转连接组件的一端固定安装在主索上，扭转连接组件的另一端设有转动件(11)，索穹顶主索(4)、支撑柱(2)底部和扭转连接组件的另一端通过转动件(11)可转动式连接，使安装在支撑柱(2)上的膜结构与主索之间能相对转动。本发明专利技术将索穹顶结构的主索索网作为膜结构主要受力构件，并通过可转动式的铰接节点避免产生解锁风险，能确保索穹顶结构与ETFE膜结构同时满足结构安全和建筑使用功能，确保整体索穹顶结构建筑美观。

【技术实现步骤摘要】
大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造及施工方法
本专利技术涉及建筑工程空间结构
，尤其涉及一种大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造及施工方法。
技术介绍
大开口葵花形索穹顶结构(即levy型索穹顶)的形式由支承结构、外环网架、大开口索穹顶结构以及内环桁架组成，结构体系新颖、技术含量高，在现有大型综合体育场馆等建筑工程施工中被广泛使用。在大开口葵花形索穹顶结构的施工过程中，ETFE膜结构需要在索穹顶结构的索网体系上安装施工。索膜连接节点通常采用抱箍的方式固定连接，但是在风荷载或者地震荷载作用下，索膜连接节点处的抱箍可能产生扭转，极容易引起索穹顶结构的主索的反方向扭转，进而对主索产生解锁效应，严重影响索的受力性能，导致对整个承受巨大索力的索穹顶结构造成极大的结构安全隐患。同时，索膜连接节点的相交部分容易产生漏水、积水等隐患，对于建筑使用功能造成较大的隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造及施工方法，将索穹顶结构的主索索网作为膜结构主要受力构件，并通过可转动式的铰接节点避免产生解锁风险，能确保索穹顶结构与ETFE膜结构同时满足结构安全和建筑使用功能，确保整体索穹顶结构建筑美观，尤其适用于大型综合体育场馆大开口索穹顶结构的施工中。本专利技术是这样实现的：一种大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造，包括扭转连接组件、支撑柱和天沟组件；天沟组件安装在支撑柱的顶部，膜结构的一端密封安装在天沟组件内；扭转连接组件的一端固定安装在主索上，扭转连接组件的另一端设有转动件，索穹顶主索、支撑柱底部和扭转连接组件的另一端通过转动件可转动式连接，使安装在支撑柱上的膜结构与主索之间能相对转动。所述的扭转连接组件包括转动件、连接板、第一抱箍和第二抱箍；第一抱箍和第二抱箍通过高强螺栓经垫片抱合安装在主索上，连接板的底部固定连接在第一抱箍上，连接板的上部形成有贯穿转动件的通孔，使索穹顶主索通过转动件与连接板可转动式连接。所述的支撑柱的底板形成有双耳板，双耳板上形成有贯穿转动件的通孔，使支撑柱与扭转连接组件的连接板通过转动件可转动式连接，形成以转动件为转轴的支撑柱、索穹顶主索和连接板的铰接节点。所述的天沟组件包括内天沟、膜结构安装件、立板、披帘、盖板和盖板安装座；内天沟为顶部开口的槽体结构并固定在支撑柱的顶部，盖板安装座通过若干块间隔布置的立板安装在内天沟内；若干个膜结构安装件安装在内天沟内，使膜结构的一端通过夹具固定在膜结构安装件上，膜结构的另一端从内天沟的两侧顶部边缘引出内天沟；披帘通过盖板固定在盖板安装座上，且披帘完全覆盖内天沟的顶部开口。所述的膜结构安装件为中部弯折的折板结构，膜结构安装件的顶面倾斜，使膜结构通过夹具张拉固定在膜结构安装件的顶面上。所述的盖板安装座的顶部两侧通过伸长加劲肋间隔安装有若干块伸长板，伸长板的顶面与盖板安装座的顶面齐平，使披帘铺装在伸长板和盖板安装座的顶面上。所述的内天沟的两侧顶部边缘处形成有转向件，转向件外部套接有导向件，导向件呈倒U形结构并扣接在内天沟的侧壁上，使膜结构经导向件导向后引出内天沟。所述的内天沟的两侧外壁上设有拉锁耳板，用于拉结固定膜下二次索。一种大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造的施工方法，包括以下步骤：步骤1：在主索上安装垫片，使扭转连接组件的第一抱箍和第二抱箍通过垫片安装在主索上；步骤2：将扭转连接组件通过转动件与支撑柱和索穹顶主索可转动式连接；步骤3：在支撑柱的顶部固定安装天沟组件的内天沟；步骤4：通过内天沟内的膜结构安装件张拉固定膜结构；步骤5：通过内天沟外的拉锁耳板张拉固定膜下二次索，形成平面组合索网结构；步骤6：在内天沟的顶部安装披帘并封闭内天沟的顶部开口；步骤7：将大开口索穹顶结构与膜结构的索膜节点安装并张拉成型。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：1、本专利技术由于设有能绕销轴转动的支撑柱和抱箍结构，能有效避免在风荷载或者地震荷载作用下，ETFE膜结构及附属结构对主索产生解锁效应，极大的提高了索穹顶结构与ETFE膜结构的安全性能。2、本专利技术由于在索膜节点顶部设置了内天沟，将可能产生的部分渗水通过内天沟收集和排出，使ETFE膜结构整体有良好的防水及排水效果。3、本专利技术通过支撑柱使膜结构整体位于同一完成面上并整体抬高，能有效的避免膜结构屋面的积水，也使大开口葵花形索穹顶结构及ETFE膜结构成型效果更美观。4、本专利技术构造设计合理，结构受力体系高效，施工安全可靠，明显加快工期进度，具有良好的经济效益和社会效益。附图说明图1是本专利技术大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造的剖视图；图2是本专利技术大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造中扭转连接组件的分解图；图3是本专利技术大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造中支撑柱的主视图；图4是本专利技术大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造中天沟组件的结构示意图；图5是本专利技术大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造的施工平面图。图中，11转动件，12连接板，13第一抱箍，14第二抱箍，15垫片，2支撑柱，21双耳板，22加劲肋，31内天沟，311转向件，312导向件，313拉锁耳板，32膜结构安装件，33立板，34披帘，35盖板，36盖板安装座，361伸长加劲肋，362伸长板，4索穹顶主索，5膜结构，51夹具，6膜下二次索。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。请参见附图1，一种大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造，包括扭转连接组件、支撑柱2和天沟组件；天沟组件安装在支撑柱2的顶部，膜结构5的一端密封安装在天沟组件内；扭转连接组件的一端固定安装在主索(图中未示出)上，扭转连接组件的另一端设有转动件11，索穹顶主索4、支撑柱2底部和扭转连接组件的另一端通过转动件11可转动式连接，使安装在支撑柱2上的膜结构与主索之间能相对转动。请参见附图2，所述的扭转连接组件包括转动件11、连接板12、第一抱箍13和第二抱箍14；第一抱箍13和第二抱箍14通过高强螺栓经垫片15抱合安装在主索上，连接板12的底部固定连接在第一抱箍13上，连接板12的上部形成有贯穿转动件11的通孔，使索穹顶主索4通过转动件11与连接板12可转动式连接。优选的，转动件11可采用Cr40销轴。请参见附图3，所述的支撑柱2的底板形成有双耳板21，双耳板21上形成有贯穿转动件11的通孔，使支撑柱2与扭转连接组件的连接板12通过转动件11可转动式连接，形成以转动件11为转轴的支撑柱2、索穹顶主索4和连接板12的铰接节点。所述的支撑柱2与双耳板21之间形连接有加劲肋22，可提高支撑柱2底部节点处的结构强度。请参见附图4，所述的天沟组件包括内天沟31、膜结构安装件32、立板33、披帘34、盖板35和盖板安装座36；内天沟31为顶部开口的槽体结构并固定在支撑柱2的顶部，盖板安装座3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造，其特征是：包括扭转连接组件、支撑柱(2)和天沟组件；天沟组件安装在支撑柱(2)的顶部，膜结构(5)的一端密封安装在天沟组件内；扭转连接组件的一端固定安装在主索上，扭转连接组件的另一端设有转动件(11)，索穹顶主索(4)、支撑柱(2)底部和扭转连接组件的另一端通过转动件(11)可转动式连接，使安装在支撑柱(2)上的膜结构与主索之间能相对转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造，其特征是：包括扭转连接组件、支撑柱(2)和天沟组件；天沟组件安装在支撑柱(2)的顶部，膜结构(5)的一端密封安装在天沟组件内；扭转连接组件的一端固定安装在主索上，扭转连接组件的另一端设有转动件(11)，索穹顶主索(4)、支撑柱(2)底部和扭转连接组件的另一端通过转动件(11)可转动式连接，使安装在支撑柱(2)上的膜结构与主索之间能相对转动。


2.根据权利要求1所述的大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造，其特征是：所述的扭转连接组件包括转动件(11)、连接板(12)、第一抱箍(13)和第二抱箍(14)；第一抱箍(13)和第二抱箍(14)通过高强螺栓经垫片(15)抱合安装在主索上，连接板(12)的底部固定连接在第一抱箍(13)上，连接板(12)的上部形成有贯穿转动件(11)的通孔，使索穹顶主索(4)通过转动件(11)与连接板(12)可转动式连接。


3.根据权利要求1所述的大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造，其特征是：所述的支撑柱(2)的底板形成有双耳板(21)，双耳板(21)上形成有贯穿转动件(11)的通孔，使支撑柱(2)与扭转连接组件的连接板(12)通过转动件(11)可转动式连接，形成以转动件(11)为转轴的支撑柱(2)、索穹顶主索(4)和连接板(12)的铰接节点。


4.根据权利要求1所述的大开口索穹顶结构防解锁的索膜连接构造，其特征是：所述的天沟组件包括内天沟(31)、膜结构安装件(32)、立板(33)、披帘(34)、盖板(35)和盖板安装座(36)；内天沟(31)为顶部开口的槽体结构并固定在支撑柱(2)的顶部，盖板安装座(36)通过若干块间隔布置的立板(33)安装在内天沟(31)内；若干个膜结构安装件(32)安装在内天沟(31)内，使膜结构(5)的一端通过夹具(51)固定在膜结构安装件(32)上，膜结构(5)的另一端从内天沟(31)的两侧顶部边缘引出内天沟(31)；披帘(34)通过盖板(35)固定在盖板安装座(36)上，且披帘(34)完全覆盖内天沟(31...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋丰，魏爱生，刘火明，徐玉飞，申雨，李家锋，左廷忠，张辑，曹江，胥路，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31