一种装配式气囊折叠展开结构及施工方法与流程

本发明涉及一种折叠展开结构及施工方法，具体涉及一种装配式气囊折叠展开结构及施工方法，属于建筑工程领域。

背景技术：

钢结构空间结构形式丰富多样，建筑外形美观，造型生动活泼，具有卓越的艺术表现力，充气膜结构作为一种轻质高效的大跨度空间结构体系，应用领域非常广泛，而装配式气囊折叠展开型结构是由刚性结构与充气膜结构组合而成的，可以折叠展开的一种全新空间结构体系。这种新型刚柔混合结构将在储煤封闭结构、大跨度场馆屋盖的建设中有着重要的应用价值，装配式气囊折叠展开型结构在未来的建筑中将扮演重要的角色。

技术实现要素：

本发明为解决现有大跨充气膜结构难以拆卸与收纳运输，在于实现装配式气囊折叠展开型结构的快速充气排气，方便其收纳、运输与循环使用，进而提供一种弧形支座组合节点及施工方法。

本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：

它包括多个气囊单元和多个长抗风拉索，多个气囊单元沿长度方向和宽度方向并排设置，且任意相邻两个气囊单元固定连接设置，多个沿直线方向设置的气囊单元均与长抗风拉索固定连接。

所述方法是按照以下步骤实现的：

步骤一：准备气囊单元零件：准备好加工完成的充气气囊、单向阀、连接铰、多个子母扣多个刚性撑杆和多个柔性拉索；

步骤二：组装气囊单元：将单向阀密封安装在充气气囊上，将子母扣固定安装充气气囊周围的外侧壁上，将每个刚性撑杆的一端固定在子母扣上，并通过多个柔性拉索沿环形安装在多个刚性撑杆上，每个刚性撑杆的另一端安装在连接铰上；

步骤三：拼装气囊单元：将步骤二中组装完成的多个气囊单元沿长度方向和宽度方向依次设置，相邻两个气囊单元通过单向阀连通管连通，并将相邻两个气囊单元通过子母扣固定连接，将多个气囊单元拼接组装成一个整体；

步骤四：将每个长柔性索将沿长度方向设置的连接铰顺次连接；

步骤五：充气：将拼装组合后的多个气囊单元进行充气，拉索随着气囊单元的膨胀绷紧，形成完整的装配结构。

本发明的有益效果是：

1、本发明所述气囊结构与支撑结构均为标准化构件，可在工厂组装完成，标准化程度高。

2、本发明的气囊结构可以方便地充气使用与排气收纳运输。

3、本发明的支撑结构为可折叠骨架，收纳方便，占空间少。

4、本发明在使用安装阶段可以方便地将收纳状态的装配式气囊结构撑开膨胀成半圆筒型空间结构。

5、本发明的支撑部分与气囊部分可以通过魔术贴或四合扣方便地分离及拼接。

6、本发明的每个气囊单元之间是封闭设置因此方便对单个的气囊单元进行检修与更换。

附图说明

图1是本发明所述装配式气囊折叠展开呈圆弧体结构的整体结构主视图。

图2是本发明所述装配式气囊折叠展开呈圆弧体结构的整体结构示意图。

图3是五个气囊单元沿宽度方向连接示意图。

图4是四个气囊单元拼接成正方形示意图。

图5是气囊单元结构示意图。

图6是气囊单元零件示意图。

图7是气囊单元结构示意图。

图8是气囊单元侧视图。

图9是子母扣3示意图。

图10是刚性支撑杆4与子母扣3连接示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种装配式气囊折叠展开结构，它包括多个气囊单元和多个长抗风拉索7，多个气囊单元沿长度方向和宽度方向并排设置，且任意相邻两个气囊单元固定连接设置，多个沿直线方向设置的气囊单元均与长抗风拉索7固定连接。

具体实施方式二：结合图1-图3、图9和图10说明本实施方式，本实施方式所述一种装配式气囊折叠展开结构，每个气囊单元包括充气气囊1、连接铰6、多个子母扣3和多根刚性支撑杆4；子母扣3包括两个连接贴板3-1和两个扣环3-2；每个扣环3-2上安装有一个卡扣，每个扣环3-2上固定安装有连接贴板3-1，连接贴板3-1固定安装在充气气囊1的气囊膜上，充气气囊1上安装有多个子母扣3，充气气囊1通过子母扣3与刚性支撑杆4连接，且多根刚性支撑杆4与连接铰6铰接。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种装配式气囊折叠展开结构，气囊单元还包括四个单向阀2和多个柔性拉索5；四个单向阀2安装在充气气囊1上，多个柔性拉索5沿周向设置在充气气囊1的外侧壁上，多个柔性拉索5顺次连接成环形框，且多个柔性拉索5连接的环形框与多根刚性支撑杆4固定连接。充气气囊1通过两个进气的单向阀2充气，充气气囊1通过两个排气的单向阀2排气，通过子母扣3装配成整体，刚性支撑杆4可合并与张开，通过柔性拉索5来限制其最大张角为充气气囊1充盈时角度。充气气囊1收起时，刚性支撑杆4通过连接铰6转动合拢。其它与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1、图3、图9和图10说明本实施方式，本实施方式所述一种装配式气囊折叠展开结构，相邻两个充气气囊1连接处通过子母扣3的扣环3-2连接。其它与具体实施方式二相同。

具体实施方式五：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种装配式气囊折叠展开结构，充气气囊1为长方形气囊，每个气囊单元子母扣3和刚性支撑杆4的个数均为四个，长方形气囊的每个角固定安装有一个子母扣3，每个刚性支撑杆4的一端与一个多个子母扣3固定连接，每个柔性拉索5的两端分别与相邻的两个刚性支撑杆4固定连接，且柔性拉索5靠近安装子母扣3的一端设置，每个刚性支撑杆4的另一端与连接铰6转动连接。所述刚性支撑杆4靠近充气气囊1的一端与子母扣3的垫片相连接，且每个气囊单元上的多根刚性支撑杆4通过柔性拉索5依次连接，进而限制刚性支撑杆4的最大张角。但可以在一定角度内自由旋转。其它组成及连接关系其它与具体实施方式二相同。

具体实施方式六：结合图1-图10说明本实施方式，本实施方式所述一种装配式气囊折叠展开结构的施工方法，所述方法是按照以下步骤实现的：

步骤一：准备气囊单元零件：准备好加工完成的充气气囊1、单向阀2、连接铰6、多个子母扣3多个刚性撑杆4和多个柔性拉索5；

步骤二：组装气囊单元：将单向阀2密封安装在充气气囊1上，将子母扣3固定安装充气气囊1周围的外侧壁上，将每个刚性撑杆4的一端固定在子母扣3上，将多个柔性拉索5沿环形安装在多个刚性撑杆4上，每个刚性撑杆4的另一端安装在连接铰6上；

步骤三：拼装气囊单元：将步骤二中组装完成的多个气囊单元沿长度方向和宽度方向依次设置，相邻两个气囊单元通过单向阀连通管连通，并将相邻两个气囊单元通过子母扣3固定连接，将多个气囊单元拼接组装成一个整体；

步骤四：将每个长柔性索7将沿长度方向设置的连接铰6顺次连接；

步骤五：充气：将拼装组合后的多个气囊单元进行充气，拉索7随着气囊单元的膨胀绷紧，形成完整的装配结构。

具体实施方式七：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种装配式气囊折叠展开结构的施工方法，步骤二中刚性撑杆4的一端与子母扣3的一个扣环3-2固定连接，刚性撑杆4的另一端与连接铰6铰接。其它与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种装配式气囊折叠展开结构的施工方法，充气气囊1为长方形气囊，每个长方形气囊的四个角分别安装有一个子母扣3，每个长方形气囊上刚性撑杆4的个数为四个。其它与具体实施方式六相同。

具体实施方式九：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种装配式气囊折叠展开结构的施工方法，步骤二中每个刚性撑杆4上安装柔性拉索5的位置靠近子母扣3设置。其它与具体实施方式六相同。

具体实施方式十：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种装配式气囊折叠展开结构的施工方法，步骤三中多个气囊单元拼接组装成的整体为弧形体。其它与具体实施方式六相同。

本申请的结构收纳时，先打开多个位于每个充气气囊1上排气的单向阀2，加速排气过程，收纳刚性撑杆4即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。