[發明專利]單層正交大開口索膜結構

在審

• 申請號: 202210916883.5
• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115182457A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 史煒洲;徐曉明;張士昌;高峰;潘欽;葉偉;賈如釗;袁鑫;周露;萬瑜;倪萍
• 申請（專利權）人: 上海建筑設計研究院有限公司
• 主分類號: E04B1/342
• 分類號: E04B1/342;E04B7/08
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明提供了一種單層正交大開口索膜結構，包括：正交索網結構，拉設于外壓環梁與內環梁之間，正交索網結構由若干沿X軸分布的穩定索和若干沿Y軸分布的承重索構成；膜面支撐結構，包括若干支撐構件及若干沿X軸分布的連系索，連系索位于正交索網結構的上方且平行于穩定索，支撐構件用于支撐連系索；折面膜結構，包括若干片鋪設于相鄰的穩定索與連系索之間的折面膜，相鄰兩根連系索之間的折面膜構成平行于Y軸的排水溝。通過在單層正交索網結構上設置折面膜及其支撐結構，主受力結構與膜結構分工明確，受力簡潔，同時實現了折面膜的建筑效果。此外，折面膜結構自然形成排水溝，雨水直接由屋面高區排往外環低區，建筑效果得以保證。

技術領域

本發明涉及建筑結構設計技術領域，尤其涉及一種單層正交大開口索膜結構。

背景技術

現目前，體育場大跨度馬鞍形屋蓋常采用輪輻式索網結構，傳統輪輻式索網“雨水由外環高區流向內環高區，再由內環高區流向內環低區，最后由內環低區流向外環低區，進入雨水斗”。因此，排水管集中于外環低區，對建筑效果有較大影響，且易造成雨水匯集，如排水不暢。并且，這種排水設計對于屋面較為平坦的區域無法實現自然排水，需要在該區域下方設置專門的排水管，當屋面下方的排水管位于觀眾席上方時，對建筑效果有較大影響。

當為了豐富屋面造型或更為有效處理屋面排水問題時，屋面可采用沿一個方向布置的折面膜的構造形式，此時，若主受力結構若仍采用輪輻式，則與折面膜結構在幾何上不匹配，形成較復雜的轉換構造，加工和施工難度大，影響建筑效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種單層正交大開口索膜結構，結構設計合理簡單，不需要在屋面范圍內的下方設置排水管，既解決了屋面的排水問題，同時又能保證較佳的建筑效果。

為了達到上述目的，本發明提供了一種單層正交大開口索膜結構，包括外壓環梁、內環梁、正交索網結構、折面膜結構及膜面支撐結構；其中，

所述正交索網結構，拉設于所述外壓環梁與所述內環梁之間，所述正交索網結構由若干沿X軸分布的穩定索和若干沿Y軸分布的承重索構成，所述承重索平行于X軸設置，所述穩定索平行于Y軸設置，所述穩定索與所述承重索垂直連接；

所述膜面支撐結構，包括若干支撐構件及若干沿X軸分布的連系索，所述連系索位于所述正交索網結構的上方且平行于所述穩定索，所述連系索的一端與所述外壓環梁連接，另一端與所述內環梁或外壓環梁連接，所述支撐構件設置在所述正交索網結構上并用于支撐所述連系索；

折面膜結構，包括若干片鋪設于相鄰的所述穩定索與所述連系索之間的折面膜，相鄰兩根所述連系索之間的折面膜構成平行于Y軸的排水溝。

可選的，所述連系索位于所述穩定索的正上方。

可選的，所述連系索在所述正交索網結構上的投影與所述穩定索不重合。

可選的，所述連系索在所述正交索網結構上的投影位于相鄰兩根所述穩定索的正中間。

可選的，所述支撐構件呈拱形或倒V形，所述支撐構件的兩端分別與沿X軸分布的相鄰兩個所述正交索網結構的連接節點連接，所述支撐構件的頂點與所述連系索連接。

可選的，所述支撐構件為直立桿，所述直立桿位于所述承重索上且頂端與所述連系索連接。

可選的，所述支撐構件通過索夾與所述正交索網結構及所述連系索連接。

可選的，所述外壓環梁沿周向設置有與所述排水溝連通的環形排水渠。

可選的，所述環形排水渠的位置最低處設置有雨水斗。

可選的，所述折面膜的材質為PVC膜、PTEF膜或ETFE膜。

本發明提供了一種單層正交大開口索膜結構，至少具有以下有益效果之一：