[發明專利]一種浮空氣肋復合水枕充氣膜結構施工方案

有效

• 申請號: 201810307399.6
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108277885B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 孫國軍;吳瑞嘉;薛素鐸;常鑫泉;樊爽;張梓楠;陳芃霖
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E04B1/34
• 分類號: E04B1/34;E04B1/94
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種浮空氣肋復合水枕充氣膜結構施工方案，屬于膜結構施工技術領域。包括安裝氣肋組件，檢驗膜材，膜片放樣，膜片的剪裁，膜材的預拼裝，膜材受力縫的熱熔合連接，膜材與出入口的連接，膜材的邊角處理，膜材內部水枕膜的處理，布置支撐吊索，膜結構安裝等步驟。本發明膜結構在凸顯膜結構造價低廉、建造工序簡便的特點的同時旨在增加其防火性能。因此，此施工方案主要體現水枕的合理安裝以及與膜結構的完美融合。施工過程中無廢渣、廢氣、廢水和噪音，消除了對周邊環境的污染與破壞，可塑造優美形態的建筑物與構筑物及公共設施開形成景觀景點，有利于美化城市環境。

技術領域

本發明涉及一種浮空氣肋復合水枕充氣膜結構的施工方案，屬于膜結構施工技術領域。

背景技術

本發明將混合膜結構抗火體系的施工過程作為主要方向，單從建筑方面來說，火災會引起結構坍塌，資源財產損失，一些常用結構對于抗火方面已有較成熟措施，但膜結構的抗火性能還有待提高與完善，膜結構具有重量輕、強度高、防火阻燃、自潔性好，不受紫外線影響、抗疲勞、耐扭曲、耐老化、跨度大工期短、使用壽命長等優點，并且透光率高，熱吸收量很少。因此，膜結構建筑易成為現代化的永久性建筑。隨著技術革新，膜結構已具備下列優越性能：自潔性、透光節能性、經濟性、藝術性、防火性與抗震性、造型多樣性；另外其還具有應用領域廣泛、能覆蓋大跨度空間及施工周期短的優點。由于現有的膜結構施工復雜，施工過程對膜結構的各方面性能影響較大，所以本發明針對從結構體系與構件角度出發，對膜結構進行改進，提高其防火性能并建立的新型結構體系——浮空氣肋復合水枕充氣膜結構體系的施工過程和方法。

發明內容

浮空氣肋復合水枕充氣膜結構包括整體支撐膜結構、氣承膜、膜固定邊、靴墊、吊索、包覆氣肋充氣系統、氣承膜充氣系統、防火水枕；整體支撐膜結構包括氣肋組件和吊索組件，氣肋組件由多個平行有間隔的拱形氣肋組成，拱形氣肋的氣肋截面為圓形；吊索組件包括垂直地面的吊索、周向平行吊索和軸向平行吊索；

氣承膜為半圓柱側壁和兩半圓端面，氣承膜與地面組合形成半圓柱空腔結構，氣承膜通過膜固定邊與地面固定；氣承膜的半圓柱側壁外表面均勻間隔分布固定有多條周向平行吊索和軸向平行吊索，多條周向平行吊索沿周向緊貼固定到氣承膜的半圓柱側壁外表面，多條軸向平行吊索沿軸向緊貼固定到氣承膜的半圓柱側壁外表面，多條周向平行吊索和軸向平行吊索在氣承膜的半圓柱側壁外表面形成網狀結構；在氣承膜的外表面外側沿軸向均勻分布有多個拱形氣肋，每個拱形氣肋在地面上與氣承膜緊貼連接，然后自地面向上氣承膜與拱形氣肋之間具有空隙，且空隙逐漸增大；在空隙之間均勻間隔設有多個垂直地面的吊索，垂直地面的吊索上端與拱形氣肋固定，下端與氣承膜固定；每個拱形氣肋的兩端分別通過靴墊固定于地面；氣承膜充氣系統與氣承膜的半圓柱空腔連接；每個拱形氣肋均連接一個包覆氣肋充氣系統；在氣承膜的半圓柱空腔內氣承膜的頂端均勻分布多個防火水枕。靴墊由固定膜墊、連接膜墊和支撐膜靴組成，在平面固定膜墊中設有圓孔，連接膜墊為一圓環結構(優選游泳圈式的圓環結構)，連接膜墊緊密固定套在平面固定膜墊的圓孔內，連接膜墊圓環結構上固定連接有支撐膜靴，支撐膜靴為桶狀結構，支撐膜靴桶狀結構底面圓孔與連接膜墊的圓環結構同圓心；周向平行吊索與地面錨固在一起；氣肋組件通過吊索將整體氣承膜懸掛起來，氣承膜通過膜固定邊固定于地面，使氣肋和氣承膜成為一個整體；整體支撐膜結構和氣承膜分別與支撐充氣系統和包覆氣肋充氣系統連接；在氣承膜內部頂端均勻分布防火水枕，從而形成一種混合充氣膜結構。所述的吊索組件由若干根吊索組成，吊索組件包括一組平行于拱形氣肋置于氣承膜之上的吊索、一組垂直于拱形氣肋置于氣承膜之上的吊索和一組垂直于地面的吊索，分別均勻的布置在氣承膜的上部和支撐在拱形氣肋之上，互為正交的吊索的交點的投影所構成的平面為軸對稱圖形，并將拱形氣肋連接起來形成一個整體，在火災發生時可支撐整個氣肋組件，不會使整體支撐膜結構發生塌陷。