[发明专利]双层正交大开口索膜结构及其安装方法

说明书

本发明提供了一种双层正交大开口索膜结构及其安装方法，索膜结构包括：外压环梁及内环梁；多根设置在外压环梁周向的悬臂杆；索网结构，拉设于外压环梁与内环梁之间，索网结构包括上层稳定索、承重索及下层稳定索，上层稳定索与承重索位于下层稳定索的上方且呈正交分布，且下层稳定索与上层稳定索沿X轴交替设置；折面膜结构，包括若干片铺设于相邻的上层稳定索与下层稳定索之间的折面膜。通过在上下层稳定索之间铺设折面膜，具有类似桁架腹杆的作用，增强了结构体系的整体稳定性，省去了上下层之间的连系索或刚性杆。此外，折面膜结构自然形成排水沟，雨水直接由屋面高区排往外环低区，不需要在屋面下方设置排水管，建筑效果得以保证。

技术领域

本发明涉及建筑结构设计技术领域，尤其涉及一种双层正交大开口索膜结构及其安装方法。

背景技术

现目前，体育场大跨度马鞍形屋盖采用索网结构时，承重索/稳定索多为轮辐式布置。当为了丰富屋面造型或更为有效处理屋面排水问题时，承重索/稳定索则可采用正交布置。而当承重索与稳定索正交布置时，若采用单层索网则稳定性和刚度较差，若采用双层索网则上下层之间采用连系索连接或刚性连接，导致连系索过多，大幅增大了施工难度，且存在索松弛和杆失稳的风险。传统轮辐式索网“雨水由外环高区流向内环高区，再由内环高区流向内环低区，最后由内环低区流向外环低区，进入雨水斗”。因此，排水管集中于外环低区，对建筑效果有较大影响，且易造成雨水汇集，如排水不畅。并且，这种排水设计对于屋面较为平坦的区域无法实现自然排水，需要在该区域下方设置专门的排水管，当屋面下方的排水管位于观众席上方时，对建筑效果有较大影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双层正交大开口索膜结构及其安装方法，不仅能够增强结构体系的整体稳定性，省去了上下层之间的连系索或刚性杆，同时不需要在屋面范围内的下方设置排水管，解决了屋面的排水问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种双层正交大开口索膜结构，包括：

外压环梁及内环梁；

多根设置在所述外压环梁周向的悬臂杆，所述悬臂杆沿竖向设置且顶端与所述外压环梁连接；

索网结构，拉设于所述外压环梁与所述内环梁之间，所述索网结构包括上层稳定索、承重索及下层稳定索，所述上层稳定索与所述承重索位于所述下层稳定索的上方且呈正交分布，且所述下层稳定索与所述上层稳定索沿X轴交替设置，所述上层稳定索及所述承重索的一端与所述外压环梁的一侧连接，另一端与所述内环梁或所述外压环梁的另一侧连接，所述下层稳定索的一端与一悬臂杆的底端连接，另一端与所述内环梁或另一悬臂杆的底端连接；

折面膜结构，包括若干片铺设于相邻的所述上层稳定索与所述下层稳定索之间的折面膜。

可选的，相邻两根所述上层稳定索、位于相邻两根所述上层稳定索之间的下层稳定索以及铺设于相邻的所述上层稳定索与所述下层稳定索之间折面膜共同构成沿垂直于X轴的方向延伸的V形构造。

可选的，所述外压环梁沿周向设置有与所述V形构造连通的环形排水渠。

可选的，所述外压环梁的各处高度不等。

可选的，所述环形排水渠的位置最低处设置有雨水斗。

可选的，所述内环梁为环索结构。

可选的，所述内环梁为刚性结构。

可选的，所述折面膜通过膜夹与所述上层稳定索及所述下层稳定索连接。

可选的，所述折面膜为PVC膜、PTEF膜或ETFE膜。

基于此，本发明还提供了一种双层正交大开口索膜结构的安装方法，包括以下步骤：

安装外压环梁，并沿所述外压环梁的周向安装多根悬臂杆，使所述悬臂杆的顶端与所述外压环梁连接；

安装内环梁；