[發明專利]一種建筑膜結構漲緊自動調節系統及工作方法

有效

• 申請號: 202110209771.1
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN113073863B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 尹韶哲;馬健;高欣;張英海
• 申請（專利權）人: 中鐵建工集團有限公司
• 主分類號: E04G21/18
• 分類號: E04G21/18;E04G21/12
• 代理公司: 北京惟盛達知識產權代理事務所(普通合伙) 11855
• 代理人: 楊青

本發明提供一種建筑膜結構漲緊自動調節系統及工作方法，包括矩形邊框，其由四根方鋼管依次首尾固定而成，膜結構，其設置在矩形邊框上，包括電動調節螺桿，其包括：第二剛性連桿，其間隔分布在膜結構的一對相鄰邊緣部上；螺桿，其一端與第二剛性連桿可轉動的連接，所述螺桿沿其軸向移動推拉第二剛性連桿；電動機，其與螺桿另一端連接并驅動螺桿正反轉，所述電動機固定在矩形邊框上。本發明具有調節機構，能夠根據膜結構自身的應力變化而改變漲緊的力，從而維持在膜面最佳漲緊狀態。

技術領域

本發明具體涉及一種建筑膜結構漲緊自動調節系統，本發明還具體涉及一種建筑膜結構漲緊自動調節系統的工作方法。

背景技術

近些年隨著ETFE等新型膜材的出現，傳統的結構設計手段及施工工藝已不足以應對復雜形體ETFE鋼-索膜結構，亟需對復雜形體ETFE鋼-索膜結構的結構設計手段及施工工藝進行革新，解決復雜形體ETFE鋼-索膜結構設計及施工的技術瓶頸。所有膜結構目前多以小面積膜片及簡單曲面形態或氣枕式形態出現，通過減小膜材應力或充氣機構維持結構張拉，抵消或減緩因徐變所產生的應力松弛。國內尚無針對大面積單層膜片結構進行抵消或減緩因徐變所產生的應力松弛或者繃緊破壞。

對比文件：中國發明專利公開說明書CN109235651A，公開日20190118，公開了一種大跨度剛性山墻空間網格-索膜結構體系，主要由剛性山墻空間網格、索拱桁架、兼具豎向承載與圍護建筑功能的索膜結構組成。其最主要的特征在于剛性山墻空間網格承受縱向風荷載，索拱桁架承受橫向水平荷載，索膜結構承受屋面豎向荷載和維護覆蓋。

但是對比文件中采用超張拉到目標索力的105％的方法以抵消預應力損失。而膜結構受常溫徐變及溫度性能影響，大面積膜結構在風、雪荷載作用下容易在結構邊緣出現應力集中并產生塑性變形或因溫度變化發生較大變形而改變形體尺寸或出現松弛，對比文件并不能實時地根據應力的變化來改變張力。又因為實際中使用膜結構的建筑交付運營的場所維修空間有限，給后期調整維修帶來巨大的困難。

因此，需要一種建筑膜結構漲緊自動調節系統及方法，來解決現有技術中膜結構不能根據現場實際情況來自動漲緊或松弛膜結構的問題。

發明內容

本發明提供一種建筑膜結構漲緊自動調節系統及方法，具有調節機構，能夠根據膜結構自身的應力變化而改變漲緊的力，從而維持在膜面最佳漲緊狀態。

一種建筑膜結構漲緊自動調節系統，包括矩形邊框，其由四根方鋼管依次首尾固定而成，膜結構，其設置在矩形邊框上，包括電動調節螺桿，其包括：

第二剛性連桿，其間隔分布在膜結構的一對相鄰邊緣部上；

螺桿，其一端與第二剛性連桿可轉動的連接，所述螺桿沿其軸向移動推拉第二剛性連桿；

電動機，其與螺桿另一端連接并驅動螺桿正反轉，所述電動機固定在矩形邊框上。

采用這樣的結構，膜結構的一邊及其臨邊通過若干個電動調節螺桿與矩形邊框固定，若干個電動調節螺桿將膜結構的膜面分為若干橫、縱向的條狀區域，在膜結構的膜面出現松弛或過于緊繃的狀態時，可以通過無線的方式或有線的方式控制電動機轉動，電動機帶動與其連接的螺桿轉動，而螺桿通過轉動來推或拉膜結構膜面的條狀區域，從而繃緊或放松該區域使其保持平直又不至損壞；通過調節所有電動調節螺桿可以使整個膜結構保持平直。并且電動機與螺桿的連接可以進行切換，能夠手動控制螺桿來調節膜結構。

這樣的結構能夠根據膜結構自身的情況來調節其漲緊程度，使膜結構適應由于風、雪荷載作用或溫度變化而導致的應力改變。從而使整個建筑膜結構始終保持在一種最佳裝飾效果狀態。

進一步的，還包括應變片，其粘貼設置在所述膜結構上并臨近第二剛性連桿，所述應變片的數量與第二剛性連桿的數量相匹配。

進一步的，所述第二剛性連桿上設置有螺桿套，螺桿的一端與螺桿套卡合，所述螺桿與螺桿套可轉動的連接。