本发明涉及建筑工程中屋面结构及其施工的,尤其涉及一种新型杆膜一体化结构体系及施工方法。
背景技术:
1、在房屋建筑领域,钢结构加骨架式膜结构的整体受力体系在公建中应用广泛,其中骨架式膜结构是在屋顶骨架上方张拉膜材,而屋顶骨架又需要钢结构作为支承,且钢结构作为主要受力构件必不可少,共同形成屋面结构体系,即钢结构+屋顶骨架+膜材。但此种屋面结构需要钢结构和膜结构两种体系共同作用,施工时吊装钢构件和膜材,施工工序相对繁琐,且膜材在运输和安装过程中易损坏。
技术实现思路
1、本发明旨在解决现有技术的不足,而提供一种新型杆膜一体化结构体系及施工方法。
2、本发明为实现上述目的,采用以下技术方案:
3、一种新型杆膜一体化结构体系,包括杆膜一体化主体构件、侧面连接杆和节点连接段,侧面连接杆两端通过节点连接段连接固定在杆膜一体化主体构件的两侧;
4、杆膜一体化主体构件包括杆膜一体化中间构件、杆膜一体化侧边构件和接收构件;
5、杆膜一体化中间构件、杆膜一体化侧边构件和接收构件均包括受力套管组件;杆膜一体化中间构件、杆膜一体化侧边构件的受力套管组件一侧均设有围护膜穿设缝,杆膜一体化中间构件、接收构件的受力套管组件一侧均设有覆膜连接板,杆膜一体化中间构件的受力套管组件的围护膜穿设缝、覆膜连接板对向设置;杆膜一体化中间构件、杆膜一体化侧边构件的受力套管组件内均安装有转轴系统,转轴系统上卷绕安装有围护膜组件,围护膜组件展开后搭接固定在杆膜一体化中间构件、杆膜一体化侧边构件和接收构件之间。
6、受力套管组件包括外套管,外套管的两端设有端封板,端封板的外端下部延伸设有半圆形承接座,端封板上开设有贯穿孔,贯穿孔水平两侧设有侧向孔。
7、转轴系统包括固定在端封板内端面的内端部固定管,内端部固定管的断面形状与贯穿孔、侧向孔相适配,内端部固定管的外壁上设有两个滑动珠环形挡板,两个滑动珠环形挡板之间安装有若干滑动珠,两个端封板内端面的内端部固定管之间套装有内部转轴,内部转轴通过滑动珠实现转动,内部转轴内壁上靠近内端部固定管设有内对接凸起,贯穿孔、侧向孔内穿设有外部转轴,外部转轴外侧壁内端设有外对接凸起,外部转轴外侧壁外端圆周设有若干肋板。
8、围护膜组件包括覆膜、防脱件、侧连接件和密封胶条,覆膜一端与内部转轴热合连接且绕设在内部转轴上,覆膜另外一端与防脱件热合连接,防脱件用于与对应的覆膜连接板通过螺栓副固定连接,侧连接件包裹设置在覆膜的两侧,密封胶条粘附在对应的围护膜穿设缝外侧。
9、侧面连接杆包括侧杆、覆膜侧连接板,侧杆两端面下部延伸设有半圆形连接座,覆膜侧连接板焊接在侧杆外侧壁上,侧连接件与对应的覆膜侧连接板焊接。
10、节点连接段与半圆形承接座、半圆形连接座对应扣合设置且焊接固定。
11、内端部固定管的长度为300-500mm。
12、内部转轴外壁上的内对接凸起距离内端部固定管端面的距离为10-20mm。
13、肋板的长度为半圆形承接座长度的1/3-1/2。
14、上述的一种新型杆膜一体化结构体系的施工方法,具体步骤为:
15、s1、安装杆膜一体化主体构件、侧面连接杆:
16、杆膜一体化主体构件、侧面连接杆和节点连接段均在工厂预制好,先安装杆膜一体化主体构件,相邻的杆膜一体化主体构件、侧面连接杆端部之间先行焊接;
17、s2、施工围护膜组件:
18、s21、覆膜牵引并就位:
19、取下杆膜一体化主体构件侧壁上的密封胶条,通过防脱件上的孔洞牵引覆膜,内部转轴绕内端部固定管转动,将覆膜牵引到另一根杆膜一体化主体构件的覆膜连接板处,使得防脱件一端紧密贴合外套管,通过安装螺栓副将防脱件和覆膜连接板进行连接;
20、s22、覆膜张拉:
21、外部转轴焊有外对接凸起的一端深入内端部固定管,进而深入内部转轴,朝着覆膜相反的方向转动外部转轴,使得外对接凸起接触内对接凸起,带动内部转轴的反向转动,进而实现覆膜的张紧;
22、s23、覆膜固定:
23、将外部转轴的若干肋板与端封板一一焊接,同时将外部转轴和端封板接触地方焊接,实现覆膜的固定,再将覆膜的侧连接件与侧面连接杆的覆膜侧连接板焊接,最后将密封胶条填充在围护膜穿设缝和覆膜之间的空隙,实现覆膜四边全部固定;
24、s3、安装节点连接段:
25、将节点连接段与杆膜一体化主体构件、侧面连接杆焊接连接。
26、本发明的有益效果是:本发明既能满足结构受力要求,也能保证膜材作为围护结构的功能,以这种新型构件为主要构件的结构体系施工方法简便,大大简化常规工序,节省工期,降低材料损耗,降低造价,符合环保、低碳和节能的发展趋势。
1.一种新型杆膜一体化结构体系,其特征在于,包括杆膜一体化主体构件(1)、侧面连接杆(2)和节点连接段(3),侧面连接杆(2)两端通过节点连接段(3)连接固定在杆膜一体化主体构件(1)的两侧;
2.根据权利要求1所述的一种新型杆膜一体化结构体系,其特征在于,受力套管组件(11)包括外套管(111),外套管(111)的两端设有端封板(112),端封板(112)的外端下部延伸设有半圆形承接座(113),端封板(112)上开设有贯穿孔(114),贯穿孔(114)水平两侧设有侧向孔(115)。
3.根据权利要求2所述的一种新型杆膜一体化结构体系,其特征在于,转轴系统(14)包括固定在端封板(112)内端面的内端部固定管(141),内端部固定管(141)的断面形状与贯穿孔(114)、侧向孔(115)相适配,内端部固定管(141)的外壁上设有两个滑动珠环形挡板(142),两个滑动珠环形挡板(142)之间安装有若干滑动珠(143),两个端封板(112)内端面的内端部固定管(141)之间套装有内部转轴(144),内部转轴(144)通过滑动珠(143)实现转动,内部转轴(144)内壁上靠近内端部固定管(141)设有内对接凸起(145),贯穿孔(114)、侧向孔(115)内穿设有外部转轴(146),外部转轴(146)外侧壁内端设有外对接凸起(147),外部转轴(146)外侧壁外端圆周设有若干肋板(148)。
4.根据权利要求3所述的一种新型杆膜一体化结构体系,其特征在于,围护膜组件(15)包括覆膜(151)、防脱件(152)、侧连接件(153)和密封胶条(154),覆膜(151)一端与内部转轴(144)热合连接且绕设在内部转轴(144)上,覆膜(151)另外一端与防脱件(152)热合连接,防脱件(152)用于与对应的覆膜连接板(13)通过螺栓副(16)固定连接,侧连接件(153)包裹设置在覆膜(151)的两侧,密封胶条(154)粘附在对应的围护膜穿设缝(12)外侧。
5.根据权利要求4所述的一种新型杆膜一体化结构体系,其特征在于,侧面连接杆(2)包括侧杆(21)、覆膜侧连接板(22),侧杆(21)两端面下部延伸设有半圆形连接座(23),覆膜侧连接板(22)焊接在侧杆(21)外侧壁上,侧连接件(153)与对应的覆膜侧连接板(22)焊接。
6.根据权利要求5所述的一种新型杆膜一体化结构体系,其特征在于,节点连接段(3)与半圆形承接座(113)、半圆形连接座(23)对应扣合设置且焊接固定。
7.根据权利要求6所述的一种新型杆膜一体化结构体系,其特征在于,内端部固定管(141)的长度为300-500mm。
8.根据权利要求7所述的一种新型杆膜一体化结构体系,其特征在于,内部转轴(144)外壁上的内对接凸起(145)距离内端部固定管(141)端面的距离为10-20mm。
9.根据权利要求8所述的一种新型杆膜一体化结构体系,其特征在于,肋板(148)的长度为半圆形承接座(113)长度的1/3-1/2。
10.一种如权利要求9所述的新型杆膜一体化结构体系的施工方法,其特征在于,具体步骤为: