[发明专利]一种以膜钢结构为主体的球形建筑

说明书

本发明提供了一种以膜钢结构为主体的球形建筑，包括表层、网壳、支柱、横梁和地板，所述表层的主体为膜，所述网壳、所述支柱、所述横梁均为预制的钢质材料，所述地板为轻质预制板。本发明的有益效果是：降低了整个球形建筑自重，节省了安装时间以及材料成本；球形建筑采用大量可拆卸的预制件，降低了施工安装的复杂度，实现整个建筑构件可快速安装及拆卸、运输转移的目的；另外，球形建筑结构属于架空式建造，既可以实现最小范围破坏生态地被，保护生态环境；同时又可以根据不同地质环境，地形环境，在普通平地、山坡或水上等各种不同地形环境中进行建造，为行业提供了一种既保护生态又可灵活建设的用地方法。

技术领域

本发明涉及球形建筑领域，特别涉及一种以膜钢结构为主体的球形建筑。

背景技术

目前，球形建筑物越来越常见。一般球形建筑物的设计依据是三角形作为几何图形中稳固性最强的原理出发，由于这种三角形结构的稳定性，使它并不依赖于通常厚重的砌体墙面或钢筋混凝土墙体，更不需要其它内部的结构支撑，因此，就拥有最大面积的内部空间及其无遮挡的通透性。建筑技术人员经过测算表明，球形建筑物的结构，要比其它结构形式做支撑体系的建筑物牢固。球形建筑物能较有效地抵御地震、飓风等自然灾害的袭击。

目前已有的球形建筑一般都是半球形状，这些球型建筑的外墙一般采用钢板或者混凝土砌筑，自重较大、建造工艺复杂，施工周期很长；同时由于整个建筑的链接承重构件种类繁多，使得建造成本过高；尤其是此类型建筑一经建成，便不易拆卸，也难以转移到另外的地方实现再利用，所以不适宜作为灵活拆卸的、可复制的建筑构造形式。

发明内容

为了解决现有球形建筑物自重大、结构复杂、不易拆卸的技术问题，本发明中披露了一种以膜钢结构为主体的球形建筑，本发明的技术方案是这样实施的：

一种以膜钢结构为主体的球形建筑，包括表层、网壳、支柱、横梁和地板，所述表层的主体为膜，所述网壳、所述支柱、所述横梁均为预制的钢质材料，所述地板为轻型预制板；所述网壳包括杆件和连接所述杆件的节点；所述网壳固定并支撑起所述表层；所述横梁、所述地板位于所述网壳内部；所述支柱支撑起所述横梁；所述横梁端部连接所述网壳的节点，以支撑起所述网壳；所述横梁还支撑起所述地板。

优选地，所述表层还包括设置于所述网壳底部的透明玻璃钢块。

优选地，所述网壳包括球面网状部、多边顶部和多边底部；所述球面网状部包括球面节点和球面杆件；所述球面节点位于直径为Z的球面上，所述球面节点分为K层，每层所述球面节点设置于相同的高度位置上；每层所述球面节点的数量相同为N，N为4的倍数且不小于12；相邻层之间的所述球面节点以180°/N的角度差布置；所述球面节点通过所述球面杆件连接至本层及相邻层的距离最近的两个所述球面节点；所述多边顶部，包括N/4个顶部节点和3N/4个顶部杆件；所述顶部节点在同一高度上设置于直径为Z的球面上；所述顶部节点通过所述顶部杆件连接至两个相邻的所述顶部节点和两个球面节点；所述多边底部，包括N/4个底部节点和3N/4个底部杆件；所述底部节点在同一高度上设置于直径为Z的球面上；所述底部节点通过所述底部杆件连接至两个相邻的所述底部节点和两个球面节点。

优选地，K为奇数，所述球面网状部以基准层E层为基础，上下对称。所述多边底部的设置与所述多边顶部的设置以基准层E层为基础，上下对称；所述球面节点数量N为每层12，16，20，24或32。

优选地，所述球面节点为球形节点。

优选地，所述地板为ALC预制板。

优选地，所述球形建筑底部设置有自动升降门。

优选地，所述膜与所述网壳节点的连接方式包括螺栓连接、焊接或粘结；所述杆件、所述支柱、所述横梁、所述地板均为拼接件。

优选地，所述多边顶部设置有天窗。

优选地，所述膜采用PVC材质。