[发明专利]一种模块化装配式空间管桁架骨架膜结构系统

说明书

一种模块化装配式空间管桁架骨架膜结构系统，包括主桁架拱子系统、连系次桁架子系统、支撑子系统、山墙钢结构子系统及PE膜结构子系统；主桁架拱子系统和连系次桁架子系统均采用标准模块化结构，各标准模块均为工厂预制件；由主桁架拱子系统、连系次桁架子系统及支撑子系统共同组成主体空间结构体系；山墙钢结构子系统位于主体空间结构体系两端，PE膜结构子系统覆装在主体空间结构体系和山墙钢结构子系统外部。本发明的骨架膜结构系统具有施工周期短、耐久性好、维护简单、维护次数少及维护费用低的特点，采光性能良好且保温隔热效果好，可有效减少高空作业，无现场施焊作业，可有效降低建筑结构的投资成本，可获得更好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于建筑结构技术领域，特别是涉及一种模块化装配式空间管桁架骨架膜结构系统。

背景技术

针对露天料场的粉尘污染问题，对其进行环保棚化封闭改造势在必行。目前，露天料场的封闭大多采用网壳结构，围护材料多选用传统的金属屋面板，而上述建筑结构存在施工周期长、高空作业内容多、施工效率低、费用较高及采光性能差的缺点，特别是金属屋面板的抗腐蚀性能差，导致建筑结构在其全生命周期中的维护次数多、维护难度大且维护费用高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种模块化装配式空间管桁架骨架膜结构系统，具有施工周期短、耐久性好、维护简单、维护次数少及维护费用低的特点，同时具备了良好的采光性能且保温隔热效果好，可有效减少高空作业，且无现场施焊作业，可有效降低建筑结构的投资成本，可获得更好的经济效益和社会效益。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种模块化装配式空间管桁架骨架膜结构系统，包括主桁架拱子系统、连系次桁架子系统、支撑子系统、山墙钢结构子系统及PE膜结构子系统；所述主桁架拱子系统和连系次桁架子系统均采用标准模块化结构，且各标准模块均为工厂预制件；所述主桁架拱子系统连接在钢筋混凝土基础上，主桁架拱子系统之间由连系次桁架子系统进行连接，所述支撑子系统连接在主桁架拱子系统与连系次桁架子系统之间，由主桁架拱子系统、连系次桁架子系统及支撑子系统共同组成主体空间结构体系；所述山墙钢结构子系统连接在主体空间结构体系的两端，所述PE膜结构子系统覆装在主体空间结构体系和山墙钢结构子系统外部。

所述主桁架拱子系统由多榀桁架拱组成，且主桁架拱子系统中的单榀桁架拱为平面受力构件；所述主桁架拱子系统中的单榀桁架拱由中部桁架模块和端部桁架模块组成，中部桁架模块数量若干，端部桁架模块数量为两个，中部桁架模块和端部桁架模块均为工厂预制件；所述中部桁架模块包括中部桁架内弦杆、中部桁架外弦杆及中部桁架腹杆，中部桁架内弦杆与中部桁架外弦杆之间通过中部桁架腹杆进行连接，且中部桁架内弦杆、中部桁架外弦杆与中部桁架腹杆之间采用焊接方式相连；相邻所述中部桁架模块之间通过法兰和高强螺栓进行连接；所述端部桁架模块包括端部桁架内弦杆、端部桁架外弦杆及端部桁架腹杆，端部桁架内弦杆与端部桁架外弦杆之间通过端部桁架腹杆进行连接，且端部桁架内弦杆、端部桁架外弦杆与端部桁架腹杆之间采用焊接方式相连；所述端部桁架模块一端与中部桁架模块之间通过法兰和高强螺栓进行连接，端部桁架模块另一端通过销轴和支座与钢筋混凝土基础进行铰接连接。

所述连系次桁架子系统由若干次桁架模块组成，所述次桁架模块为工厂预制件；所述次桁架模块包括次桁架内弦杆、次桁架外弦杆、次桁架腹杆及次桁架隅撑杆；所述次桁架内弦杆与次桁架外弦杆之间通过次桁架腹杆进行连接，且次桁架内弦杆、次桁架外弦杆与次桁架腹杆之间采用焊接方式相连；在所述次桁架内弦杆和次桁架外弦杆的端部设有连接板，连接板通过高强螺栓与主桁架拱子系统进行连接；所述次桁架隅撑杆一端通过高强螺栓与次桁架内弦杆进行连接，次桁架隅撑杆另一端通过高强螺栓与主桁架拱子系统进行连接。

所述支撑子系统由若干支撑杆组成，所述支撑杆与主桁架拱子系统及连系次桁架子系统之间均通过连接板及高强螺栓进行连接。