本发明属于膜结构的张拉施工领域，尤其涉及一种伞状膜整体的张拉结构体系及其施工方法。
背景技术：
膜结构在建筑造型日益多样化的今天，凭借造型方便，美观大方的特点，使用范围越来越广。因膜结构内部纤维方向问题，膜结构施工张拉过程，需注意顺纤维方向张拉，若斜向张拉则容易出现膜结构拉裂情况。在并且膜结构施工时张拉节点处防水处理也较为关键。目前的张拉方法一般都存在如下缺点：伞状膜张拉过程繁琐，工期较长，张拉过程可能出现不均匀拉力情况以及质量难以保证。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种伞状膜整体的张拉结构体系及其施工方法，要解决传统的伞状膜结构张拉施工存在的张拉过程繁琐、工期较长、张拉过程可能出现不均匀拉力以及质量难以保证的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种伞状膜整体的张拉结构体系，安装在飞柱上部、靠近顶端位置处，用以张拉伞状膜整体；该张拉结构体系包括有从上而下依次设置的张拉承力板和活动柱帽；所述张拉承力板水平套设在飞柱上，并且张拉承力板与飞柱之间固定连接；所述活动柱帽的整体呈矩形棱台状，包括有顶板、底板和梯形侧板；在梯形侧板上设有用以吊装的耳板；在梯形侧板的下部、沿着底部边缘设有压设伞状膜整体的压边条；所述活动柱帽套设在飞柱上，并且通过一组对拉螺栓沿竖向可调；一组对拉螺栓沿飞柱的圆周间隔布置，其中对拉螺栓的上端与张拉承力板连接，对拉螺栓的下端与活动柱帽连接；所述伞状膜整体铺设在活动柱帽的梯形侧板上、并且与活动柱帽连接。
优选的，所述飞柱的上部、位于张拉承力板上方位置处设有用以连接稳定索的竖向连接板；所述竖向连接板有一组、沿环向间隔连接在飞柱的外表面；在竖向连接板的板面上开设有穿过稳定索的孔洞。
优选的，所述张拉承力板的板面中部开设有穿过飞柱的第一穿孔，在第一穿孔周围的板面上还间隔开设有一组第一通孔。
优选的，所述顶板的板面中部开设有穿过飞柱的第二穿孔，在第二穿孔周围的板面上还间隔开设有一组第二通孔；所述底板的板面中部、对应第二穿孔的位置处开设有穿过飞柱的第三穿孔，在第三穿孔周围的板面上、对应第二通孔的位置处还间隔开设有第三通孔；所述第二穿孔与第三通孔之间连接有竖向套筒；
所述对拉螺栓的上端穿设在第一通孔中、与张拉承力板连接，所述对拉螺栓的下端依次从第二通孔和第三通孔中穿过、与活动柱帽连接。
优选的，所述张拉承力板与竖向连接板之间的间距为0.2m～1.7m；所述张拉承力板与活动柱帽之间的间距为不大于1.5m。
优选的，所述伞状膜整体包括有膜结构和拉索。
优选的，所述活动柱帽上、相邻梯形侧板的连接侧边上设有穿过拉索的套管；所述活动柱帽上、靠近四个底角位置处设有与膜结构连接的连接件；所述拉索的上端穿过对应一侧的套管、且与套管固定连接，拉索的下端连接在飞柱下方的钢结构主体上。
一种伞状膜整体的张拉结构体系的施工方法，包括步骤如下。
步骤一，活动柱帽的安装：将活动柱帽套在飞柱上，并作临时固定，防止安装过程中活动柱帽脱落。
步骤二、张拉承力板的安装。
步骤三、竖向连接板的安装和稳定索的连接；先将一组竖向连接板、沿环向间隔连接在飞柱上；然后将一组稳定索对应拉设在竖向连接板与地面之间。
步骤四、对拉螺栓的安装：将对拉螺栓的下端依次穿过第二通孔和第三通孔、与活动柱帽连接，将对拉螺栓的上端穿过张拉承力板的第一通孔、与张拉承力板固定连接。
步骤五、一组拉索和膜结构的固定：将膜结构铺设在活动柱帽的梯形侧板上、并且将压边条压设在膜结构的外侧；将拉索的上端穿过对应一侧的套管、且与套管连接，拉索的下端连接在飞柱下方的钢结构主体上；至此施工结束。
优选的，步骤二中，在安装张拉承力板时，将张拉承力板安装于活动柱帽的上方，并且张拉承力板与活动柱帽之间预留的张拉间距为1.0m～1.5m；张拉承力板与飞柱之间采用双面满焊连接。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。
1、本发明极大地方便了伞状膜整体的张拉安装工作，将空中作业量尽可能地于地上进行，施工快捷，且安全系数高。
2、本发明将伞状膜整体的分片张拉膜材改成了张拉活动柱帽，当张拉时，拧开对拉螺栓与活动柱帽之间的连接，将活动柱帽上移，待活动柱帽与张拉承力板压紧后，固定活动柱帽，张拉完成；本发明的这种结构简化了施工工序，将分为几次的的张拉工作改为了一次性张拉成型，大大提高了施工效率。
3、本发明的张拉结构体系中采用活动柱帽，在活动柱帽的侧边上设有套管和连接件；所述伞状膜整体铺设在活动柱帽的侧面上，并且活动柱帽连接；这种连接结构保证膜材的张拉受力均匀，避免出现膜结构出现斜向受力而出现裂缝，大大提高膜结构施工质量。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1为本发明中张拉完成的伞状膜整体与张拉结构体系连接的结构示意图。
图2为本发明中活动柱帽与飞柱的连接结构示意图。
图3为本发明中活动柱帽和张拉承力板连接在飞柱上的结构示意图。
图4为本发明中活动柱帽、张拉承力板和竖向连接板连接在飞柱上的结构示意图。
图5为本发明中活动柱帽与张拉承力板之间连接对拉螺栓的结构示意图。
图6为本发明中张拉结构体系的整体结构示意图。
图7为本发明中活动柱帽的平面结构示意图。
图8为本发明中活动柱帽的侧面结构示意图。
图9为本发明中张拉承力板的平面结构示意图。
图10为本发明中活动柱帽底板的平面结构示意图。
附图标记：1-飞柱、2-伞状膜整体、2.1-膜结构、2.2-拉索、3-竖向连接板、4-张拉承力板、5-活动柱帽、5.1-顶板、5.2-底板、5.3-梯形侧板、6-孔洞、7-耳板、8-对拉螺栓、9-压边条、10-第一穿孔、11-第一通孔、12-第二穿孔、13-第二通孔、14-第三穿孔、15-第三通孔、16-竖向套筒、17-套管、18-连接件、19-第一加劲板、20-第二加劲板、21-稳定索。
具体实施方式
如图1-10所示，这种伞状膜整体的张拉结构体系，安装在飞柱1上部、靠近顶端位置处，用以张拉伞状膜整体2；该张拉结构体系包括有从上而下依次设置的张拉承力板4和活动柱帽5；所述张拉承力板4水平套设在飞柱1上，并且张拉承力板4与飞柱1之间固定连接；所述活动柱帽5的整体呈矩形棱台状，包括有顶板5.1、底板5.2和梯形侧板5.3；在梯形侧板5.3上设有用以吊装的耳板7；在梯形侧板5.3的下部、沿着底部边缘设有压设伞状膜整体2的压边条9；所述活动柱帽5套设在飞柱1上，并且通过一组对拉螺栓8沿竖向可调；一组对拉螺栓8沿飞柱1的圆周间隔布置，其中对拉螺栓8的上端与张拉承力板4连接，对拉螺栓8的下端与活动柱帽5连接；所述伞状膜整体2铺设在活动柱帽5的梯形侧板5.3上、并且与活动柱帽5连接。
本实施例中，所述飞柱1的上部、位于张拉承力板4上方位置处设有用以连接稳定索21的竖向连接板3；所述竖向连接板3有一组、沿环向间隔连接在飞柱1的外表面；在竖向连接板3的板面上开设有穿过稳定索21的孔洞6。
本实施例中，所述张拉承力板4的板面中部开设有穿过飞柱1的第一穿孔10，在第一穿孔10周围的板面上还间隔开设有一组第一通孔11。
本实施例中，所述顶板5.1的板面中部开设有穿过飞柱1的第二穿孔12，在第二穿孔12周围的板面上还间隔开设有一组第二通孔13；所述底板5.2的板面中部、对应第二穿孔12的位置处开设有穿过飞柱1的第三穿孔14，在第三穿孔14周围的板面上、对应第二通孔13的位置处还间隔开设有第三通孔15；所述第二穿孔12与第三通孔15之间连接有竖向套筒16；
所述对拉螺栓8的上端穿设在第一通孔11中、与张拉承力板4连接，所述对拉螺栓8的下端依次从第二通孔13和第三通孔15中穿过、与活动柱帽5连接。
本实施例中，所述张拉承力板4与竖向连接板3之间的间距为0.2m～1.7m；所述张拉承力板4与活动柱帽5之间的间距为不大于1.5m。
本实施例中，所述张拉承力板4的底部、沿环向间隔设有一组第一加劲板19；所述活动柱帽5的梯形侧板5.3上间隔设有一组第二加劲板20；其中，每根第二加劲板20倾斜连接在梯形侧板5.3上。
本实施例中，所述伞状膜整体2包括有膜结构2.1和拉索2.2。
本实施例中，所述活动柱帽5上、相邻梯形侧板5.3的连接侧边上设有穿过拉索2.2的套管17；所述活动柱帽5上、靠近四个底角位置处设有与膜结构2.1连接的连接件18；所述拉索2.2的上端穿过对应一侧的套管17、且与套管17固定连接，拉索2.2的下端连接在飞柱1下方的钢结构主体上。
本实施例中，所述膜结构2.1的内侧面上、相邻侧面的接缝位置处，沿着接缝方向通长均设有钢索；并且钢索与活动柱帽5上的连接件18对应连接，将膜结构2.1连接在活动柱帽5的梯形侧板5.3上。
本实施例中，所述连接件18为板状，在连接件18的板面上开设有穿过钢索的圆孔。
这种伞状膜整体的张拉结构体系的施工方法，包括步骤如下。
步骤一，活动柱帽5的安装：将活动柱帽5套在飞柱1上，并作临时固定，以防止安装过程中活动柱帽5脱落；活动柱帽1与飞柱1之间不做固定处理。
步骤二、张拉承力板4的安装。
步骤三、竖向连接板3的安装和稳定索21的连接；先将一组竖向连接板3、沿环向间隔连接在飞柱1上；然后将一组稳定索21对应拉设在竖向连接板3与地面之间。
步骤四、对拉螺栓8的安装：将对拉螺栓8的下端依次穿过第二通孔13和第三通孔15、与活动柱帽5连接，将对拉螺栓8的上端穿过张拉承力板4的第一通孔11、与张拉承力板4固定连接；此时的对拉螺栓8松装即可，预留距离方便膜结构2.1与拉索2.2的安装固定。
步骤五、一组拉索2.2和膜结构2.1的固定：将膜结构2.1铺设在活动柱帽5的梯形侧板5.3上、并且将压边条9压设在膜结构2.1的外侧；将拉索2.2的上端穿过对应一侧的套管17、且与套管17连接，拉索2.2的下端连接在飞柱1下方的钢结构主体上；至此施工结束。
本实施例中，步骤二中，在安装张拉承力板4时，将张拉承力板4安装于活动柱帽5的上方，并且张拉承力板4与活动柱帽5之间预留的张拉间距为1.0m～1.5m；施工时，张拉承力板4安装的实际位置一般比设计位置150mm～200mm，张拉承力板4与飞柱1之间采用双面满焊连接。
本实施例中，对拉螺栓8上的螺母采用2+1的模式，即受力面采用两个固定螺母固定，非受力面设置一个固定螺母进行固定。
本实施例中，各个安装步骤需严格按照顺序进行，否则容易出现无法安装现象。
上述实施例并非具体实施方式的穷举，还可有其它的实施例，上述实施例目的在于说明本发明，而非限制本发明的保护范围，所有由本发明简单变化而来的应用均落在本发明的保护范围内。