一种交叉拱组合支撑膜结构

本发明涉及户外设施，具体涉及一种交叉拱组合支撑膜结构。

背景技术：

1、膜结构是用高强度柔性薄膜材料经受其它材料的拉压作用而形成的稳定曲面，能承受一定外荷载的空间结构形式。同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间，广场景观亭、室外看台遮阳棚、自行车棚等都是膜结构建筑应用实例，为使用者提供全天候的使用环境。

2、现有公园、景观膜结构工程，多以张拉膜居多，但是张拉膜结构由于仅在膜的外周侧受拉，因此整体的刚度较低，在面对大风、地震等外部力加载时，张拉膜结构可能出现较大的变形或失稳。此外，张拉膜结构为了维持其刚度，跨度通常设计得较小，对于需要较大跨度和刚度的景观亭工程，张拉膜结构则难以到达要求。

3、发明专利cn219012140u提出一种交叉杆结构的隧道型帐篷，其利用多组交叉杆结构形成隧道型的帐篷，提高帐篷的稳定性和抗风性。但是这种交叉结构的各杆件之间是依靠篷布连接，一方面篷布的刚度小，无法给交叉杆结构提供足够的刚度，作为帐篷临时使用的稳定性和抗风性也许足够，但是对于景观工程这种长期使用的场景则无法满足其刚度要求；另一方面，交叉杆结构无法脱离篷布单独成型固定，使得篷布不能单独更换。

4、此外，现有技术中的种植大棚，一般也是采用隧道型结构，由多组拱形的支撑件向着某一方面排列形成隧道型的支撑结构，但是各拱形的支撑件之间没有连接，为了维持大棚的稳定性和抗风性，必须设置较多的拱形支撑件，且整体造型单一。

5、对于室外景观工程来说，现有技术中的拱形支撑造型单一，不美观，无法达到室外景观工程所要求的造型，而现有的张拉膜结构则无法提供足够的刚度和跨度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种交叉拱组合支撑膜结构，以解决上述存在的现有室外膜结构景观工程刚度和跨度不足的问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种交叉拱组合支撑膜结构，包括支撑骨架和景观膜，支撑骨架包括多组交叉拱和反向拱；

3、每一交叉拱包括第一支撑拱和第二支撑拱，第一支撑拱和第二支撑拱在中部交叉形成中间高两端低的拱形结构，多组交叉拱在第一方向上间隔布置；

4、反向拱设置在相邻两交叉拱之间，反向拱为中间低两端高的反拱形结构，反向拱的端部连接于交叉拱；

5、景观膜覆盖在支撑骨架顶部，景观膜与支撑骨架的顶部连接，形成高低起伏的弧形景观顶。

6、进一步地，所述第一方向为环向，各交叉拱的交叉点位于一圆弧上。

7、进一步地，所述交叉拱还沿第二方向间隔布置，第二方向相对于第一方向为径向，从而各交叉拱的交叉点形成多个同心圆。

8、进一步地，所述反向拱的一端连接该两相邻交叉拱的其中一组交叉拱，另一端连接该两相邻交叉拱的另一组交叉拱，在反向拱与交叉拱的连接位置，反向拱和交叉拱相切。

9、进一步地，每一所述反向拱中，其一端连接于其中一交叉拱的第一支撑拱，另一端连接于另一交叉拱的第二支撑拱，从而两个反向拱形成为一组，且该两个反向拱呈间隔布置。

10、进一步地，沿所述第一方向，相邻的两交叉拱中，其中一交叉拱的第一支撑拱端部抵靠另一交叉拱的第二支撑拱端部。

11、进一步地，每一所述交叉拱的第一支撑拱和第二支撑拱之间设有第一固定件，从而维持第一支撑拱和第二支撑拱之间的夹角。

12、进一步地，同一所述交叉拱的第一支撑拱和第二支撑拱之间的夹角为15°至30°。

13、进一步地，在所述第二方向上，相邻交叉拱之间设有平行于第一固定件的第二固定件，且第一固定件和第二固定件连接形成为长条形固定杆。

14、进一步地，沿所述第一方向，每一交叉拱在水平面上投影的圆心角是30°至60°。

15、本发明有益效果是：

16、1、本发明通过将多个交叉拱在环向和径向上分别间隔布置，可根据景观工程的需求增加交叉拱的数量以增大支撑骨架的跨度，克服了现有膜结构跨度不足的问题。

17、2、在相邻交叉拱之间设置反向拱，从而形成具有高低起伏且具有一定造型的支撑骨架，在支撑骨架上盖设景观膜，以对景观膜形成足够的支撑，提高了该支撑膜结构的整体刚度，克服了现有张拉膜结构刚度不足的缺陷。

18、3、交叉拱相对于单根的拱形支撑件来说，由于第一支撑拱和第二支撑拱具有交叉连接，从而第一支撑拱和第二支撑拱形成相互支撑，加强了稳定性和抗风性。

19、4、每一交叉拱内部设有第一固定件，径向相邻的两交叉拱之间还设有第二固定件，从而加强了支撑骨架的径向稳定性，且第一固定件和第二固定件连接形成为长条形固定杆增大了第一固定件和第二固定件的强度，进一步增大支撑骨架的刚度和稳定性。

技术特征：

1.一种交叉拱组合支撑膜结构，其特征在于，包括支撑骨架和景观膜，支撑骨架包括多组交叉拱和反向拱；

2.根据权利要求1所述的一种交叉拱组合支撑膜结构，其特征在于，所述第一方向为环向，各交叉拱的交叉点位于一圆弧上。

3.根据权利要求2所述的一种交叉拱组合支撑膜结构，其特征在于，所述交叉拱还沿第二方向间隔布置，第二方向相对于第一方向为径向，从而各交叉拱的交叉点形成多个同心圆。

4.根据权利要求1所述的一种交叉拱组合支撑膜结构，其特征在于，所述反向拱的一端连接该两相邻交叉拱的其中一组交叉拱，另一端连接该两相邻交叉拱的另一组交叉拱，在反向拱与交叉拱的连接位置，反向拱和交叉拱相切。

5.根据权利要求4所述的一种交叉拱组合支撑膜结构，其特征在于，每一所述反向拱中，其一端连接于其中一交叉拱的第一支撑拱，另一端连接于另一交叉拱的第二支撑拱，从而两个反向拱形成为一组，且该两个反向拱呈间隔布置。

6.根据权利要求1所述的一种交叉拱组合支撑膜结构，其特征在于，沿所述第一方向，相邻的两交叉拱中，其中一交叉拱的第一支撑拱端部抵靠另一交叉拱的第二支撑拱端部。

7.根据权利要求1所述的一种交叉拱组合支撑膜结构，其特征在于，每一所述交叉拱的第一支撑拱和第二支撑拱之间设有第一固定件，从而维持第一支撑拱和第二支撑拱之间的夹角。

8.根据权利要求7所述的一种交叉拱组合支撑膜结构，其特征在于，同一所述交叉拱的第一支撑拱和第二支撑拱之间的夹角为15°至30°。

9.根据权利要求7所述的一种交叉拱组合支撑膜结构，其特征在于，所述交叉拱还沿第二方向间隔布置，在所述第二方向上，相邻交叉拱之间设有平行于第一固定件的第二固定件，且第一固定件和第二固定件连接形成为长条形固定杆。

10.根据权利要求1所述的一种交叉拱组合支撑膜结构，其特征在于，沿所述第一方向，每一交叉拱在水平面上投影的圆心角是30°至60°。

技术总结
本发明涉及户外设施技术领域，具体涉及一种交叉拱组合支撑膜结构，包括支撑骨架和景观膜，支撑骨架包括多组交叉拱和反向拱；交叉拱为中间高两端低的拱形结构，多组交叉拱在第一方向上间隔布置；反向拱设置在相邻两交叉拱之间，反向拱为中间低两端高的反拱形结构，反向拱的端部连接于交叉拱；景观膜覆盖在支撑骨架顶部，形成高低起伏的弧形景观顶。本发明通过将多个交叉拱在环向和径向上分别间隔布置，可根据景观工程的需求增加交叉拱的数量以增大支撑骨架的跨度，克服了现有膜结构跨度不足的问题；并在相邻交叉拱之间设置反向拱形成支撑骨架，以对景观膜形成足够的支撑，提高了该支撑膜结构的整体刚度，克服了现有张拉膜结构刚度不足的缺陷。

技术研发人员：傅怡然,连旭,王滢琳,周佩芝
受保护的技术使用者：华侨大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16