一种索网气膜式临时屋盖的制作方法

本发明属于工程建筑物屋盖结构技术领域，特别涉及展翼式屋盖技术领域。

背景技术：

我国核电建造以第三代核电技术为主，主要型号有ap/cap系列、华龙一号等，以ap/cap系列核电站为例，模块化设计和建造技术是第三代核电技术的重要特征，“开顶式”吊装施工是模块化技术应用的前提条件。这种施工方式显著提高了施工效率，缩短建造周期，但由于沿海地区降雨频繁，每年遭遇台风侵袭的概率很高，则利用临时屋盖装置安装在反应堆厂房钢制安全壳顶端进行临时防护的措施，可避免风雨天气对已吊装物项的影响。其中，ap/cap系列核电站反应堆厂房钢制安全壳的直径在40m左右，而壁厚仅50mm左右。

已有用于反应堆厂房的临时屋盖或顶盖结构均采用在表面铺设膜材的空间网架结构，并且采用的是动力开合的结构形式，不仅使用起来非常复杂，对动力系统要求极高，需解决对反应堆厂房钢制安全壳变形影响的难题，而且造价较高，不利于普及。

索网充气膜结构具备施工快捷、自重轻、经济效益好等特点，它的工作原理为对已有封闭形态的膜体进行充气加压，使膜体鼓起至设计曲面，保持内外压差确保整体结构的刚度，并在上表面和下表面分别布置一定数量的上弦索和下弦索，与膜面形成共同的受力体系，通过控制膜面和索网中的内力分布，可以有效降低膜结构的应力，增大膜结构的刚度，限制变形，抵抗更大的风载、雪载、积水载荷等，更好的维持初始设计状态。索网充气膜作为临时屋盖装置安装在反应堆厂房钢制安全壳的顶端，不仅能够显著降低对反应堆厂房钢制安全壳变形的影响，还可实现快速的吊装和拆卸，从而快速响应天气的变化。

本发明所公开的索网气膜式临时屋盖装置，不仅结构设计独特新颖，而且进行了多方面的创新优化，包括实现了一次性快速吊装；不同机组及cv多环之间均可反复使用，可避免多机组之间反复采购的问题，显著降低经济成本；取消了大量的网架钢结构，可明显降低因自重和其它载荷叠加对安全壳变形的影响；并与上弦和下弦索网共同作用，能够抵抗强台风和强降雨等的影响。

技术实现要素：

本发明索网气膜式临时屋盖装置,将上层索网、下层索网和充气膜结构作为主体结构，并通过钢结构支撑安装在钢制安全壳上，实现了一次性快速吊装，且能够在不同机组及cv多环之间反复使用，致力于解决已有临时顶盖设计复杂，对动力系统要求极高，易导致安全壳变形，造价高等难题。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案，一种索网气膜式临时屋盖，包括支撑环梁(2)、索网(3)和充气膜(4)；所述支撑环梁(2)固定在钢制安全壳(1)顶端，所述支撑环梁(2)由钢管或型钢焊接而成，用于锚固所述充气膜(4)和所述索网(3)的端部；

所述索网(3)分为上层索网(31)和下层索网(32)，分别由多根拉索组成；所述索网(3)可交叉张拉布置或沿径向张拉布置；

所述充气膜(4)为布置在所述上层索网(31)和所述下层索网(32)中间的双层膜，在所述充气膜(4)内充气，呈现出扁平“飞碟”形。

优选的，所述索网(3)交叉张拉布置时，拉索的两端均与所述支撑环梁(2)锚固。

优选的，所述索网(3)沿径向张拉布置时，拉索的一端与所述支撑环梁(2)锚固，另外一端与设置在中心的钢环或环形拉索(33)连接。

优选的，所述充气膜(4)的上层膜与下层膜表面分别设置多个索套，所述索网(3)的拉索分别穿过对应的索套，形成整体的索网充气膜受力体系。

优选的，所述充气膜(4)的四周至少设置1个充气口，充气设备通过所述充气口往所述充气膜(4)内送气到指定气压。

本发明相对于现有技术具有如下优点：

该索网气膜式临时屋盖装置实现了整体安装和拆装，完全实现了反应堆厂房内各物项的吊装“0”干涉。

该索网气膜式临时屋盖装置实现了直接“盖”在钢制安全壳上的使用方式，通过大吊车或龙门吊进行整体吊装，可迅速响应天气变化。

该索网气膜式临时屋盖装置能够抵抗强台风和暴雨雪，确保了使用过程中的安全性可靠性，且能够不同机组和cv多环反复利用，显著提高了经济性。

本发明所公开的索网气膜式临时屋盖装置可以满足以ap/cap系列为代表的第三代核电站反应堆厂房建安期间对已吊装物项的保护要求。

附图说明

图1为实施例1总体示意图；

图2为实施例1索网和充气膜结构正视图；

图3为支撑环梁示意图；

图4为实施例2总体示意图；

图5为实施例2俯视图；

图中，1、钢制安全壳，2、支撑环梁，3、索网，4、充气膜，31、上层索网，32、下层索网，33、环形拉索。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明索网充气式临时屋盖装置应用于ap/cap系列第三代核电站反应堆厂房钢制安全壳顶端，可以满足反应堆厂房建安期间对已吊装物项的保护要求。通过整体安装和拆装，完全实现了反应堆厂房内各物项的吊装“0”干涉；实现了直接“盖”在钢制安全壳上的使用方式，通过大吊车或龙门吊进行整体吊装，可迅速响应天气变化；能够抵抗强台风和暴雨雪，确保了使用过程中的安全性可靠性，且能够不同机组和cv多环反复利用，显著提高了经济性。

具体实施例1：

如图1～4所示所述索网充气式临时屋盖装置应至少包括支撑环梁、索网和充气膜。

所述支撑环梁2为钢结构，用于锚固充气膜4和索网3的端部，并支撑在反应堆厂房钢制安全壳1的顶端。

所述索网3分为上弦索网31和下弦索网32，分别由多根拉索组成，索网采用交叉张拉布置，索的两端均与支撑环梁锚固。

所述充气膜4为布置在上弦索网31和下弦索网32中间的双层膜，在双层膜之间充气，达到一定气压后，呈现出扁平“飞碟”形。

所述充气膜4四周与支撑环梁锚固。

所述充气膜4的上层膜与下层膜表面分别设置多个索套，在充气膜低内压状态下，所述拉索分别穿过对应的索套，形成整体的索网充气膜受力体系。

所述充气膜4的四周设置1个充气口，充气设备通过充气口往双层膜之间送气到指定气压，并使压力稳定处于要求范围内。

索网气膜式临时屋盖装置的具体制造方式如下：

1.完成膜结构多工况设计，工厂裁剪制造充气膜结构，并分别在上层膜与下层膜的表面设置多个索套，然后打包运输到核电现场待拼装；

2.完成支撑环梁多工况设计，在工厂加工切割所需钢材和型钢，并运输到现场指定空地进行焊接拼装；

3.在膜结构低内压状态下，将支撑环梁、膜结构和索网拼装完成，将膜结构充气到特定气压，并维持气压在特定范围；

4.本发明索网气膜式临时屋盖装置可快速响应天气的变化，在雨雪天气来临前，拼装好的临时屋盖装置可由大吊车或龙门吊吊装到反应堆厂房钢制安全壳的顶端，并通过支座或拉索或其它措施与钢制安全壳固定，起到防风、防雨、防雪的作用；在雨雪天气结束后，解除固定措施，再由大吊车或龙门吊将临时屋盖装置吊到指定空地存放，待下次使用。

具体实施例2：

如图2所示，结构形式与实施例类同，区别在于：

所述索网3分为上层索网31和下层索网32，分别由多根拉索组成，索网为沿径向张拉布置。

所述索网3沿径向张拉布置时索的一端与支撑环梁锚固，另外一端与设置在中心的钢环或环形拉索33连接。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。