CN112814164A - 大跨度气膜钢索连接装置及气膜建筑 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大跨度气膜钢索连接装置及气膜建筑，其中，该大跨度气膜钢索连接装置，包括上法兰盘、下法兰盘、多个固定销轴、多根第一钢索及至少一根第二钢索，下法兰盘与上法兰盘上下相对设置；多个固定销轴设在上法兰盘和下法兰盘之间，以使得上法兰盘与下法兰盘相对固定，且多个固定销轴之间形成有过线间隙；多根第一钢索与多个固定销轴一一对应，每根第一钢索的连接端套设在对应的固定销轴上且位于上法兰盘和下法兰盘之间；至少一根第二钢索位于上法兰盘和下法兰盘之间且穿过过线间隙。根据本发明实施例提供的大跨度气膜钢索连接装置及气膜建筑，解决了脊索与钢索网之间受力不均的问题，提高了脊索的整体受力性能。

Description

大跨度气膜钢索连接装置及气膜建筑

技术领域

本发明涉及气膜建筑，尤其涉及一种大跨度气膜钢索连接装置及气膜建筑。

背景技术

气膜建筑指的是用特殊的建筑膜材做外壳，配备一套智能化的机电设备在气膜建筑内部提供空气的正压，把建筑主体支撑起来的一种建筑结构。

对于大跨度气膜建筑，为了提高气膜的强度，通常需要在气膜建筑的外表面铺设钢索网，钢索网的下端固定至混凝土基础上，此外，为了进一步加强气膜强度，还可以在气膜外增加脊索，脊索与钢索网交汇处进行连接。

相关技术中，对于钢索网与脊索的连接，多是将脊索切断为多段，相邻的两段分别连接至钢索网的同一节点上，这种连接结构，造成多段脊索受力不均，影响脊索受力性能，此外，还会造成钢索网的节点体积变大，增大了节点与气膜的摩擦，使得气膜的磨损加剧，影响气膜性能。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种大跨度气膜钢索连接装置及气膜建筑。

为实现上述目的，根据本发明实施例的大跨度气膜钢索连接装置，包括：

上法兰盘；

下法兰盘，所述下法兰盘与所述上法兰盘上下相对设置；

多个固定销轴，多个所述固定销轴设在所述上法兰盘和下法兰盘之间，以使得所述上法兰盘与所述下法兰盘相对固定，且多个所述固定销轴之间形成有过线间隙；

多根第一钢索，多根所述第一钢索与多个所述固定销轴一一对应，每根所述第一钢索的连接端套设在对应的所述固定销轴上且位于所述上法兰盘和下法兰盘之间；

至少一根第二钢索，至少一根所述第二钢索位于所述上法兰盘和下法兰盘之间且穿过所述过线间隙。

另外，根据本发明上述实施例的大跨度气膜钢索连接装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，还包括至少一根第三钢索，至少一根所述第三钢索位于所述上法兰盘和下法兰盘之间且穿过所述过线间隙，所述第三钢索与所述第二钢索相交叉。

根据本发明的一个实施例，多个所述固定销轴的一部分固定销轴与多个所述固定销轴的另一部分固定销轴对称布置，且多个所述固定销轴的一部分固定销轴与多个所述固定销轴的另一部分固定销轴之间具有所述过线间隙。

根据本发明的一个实施例，所述第二钢索在所述过线间隙中沿所述第二钢索的长度方向可滑动，所述第三钢索在所述过线间隙中沿所述第三钢索的长度方向可滑动。

根据本发明的一个实施例，所述上法兰盘上设有第一销孔，所述下法兰盘上设有第二销孔，所述第一销孔与所述第二销孔对应；所述固定销轴包括螺栓及螺母，所述螺栓穿过所述第一销孔及第二销孔后与所述螺母螺纹连接，所述第一钢索的连接端套设在所述螺栓上。

根据本发明的一个实施例，所述固定销轴还包括耐磨套，所述耐磨套位于所述上法兰盘和下法兰盘之间且套设于所述螺栓上，所述第一钢索的连接端套设在所述耐磨套上。

根据本发明的一个实施例，所述螺栓的螺纹端还设有沿径向贯穿的插销孔，所述插销孔内插设有防脱插销，以防止所述螺母脱落。

根据本发明的一个实施例，所述下法兰盘的底面设有与所述第二销孔相通的沉头孔，所述螺栓的头部位于所述沉头孔内且不超出所述下法兰盘的底面。

根据本发明的一个实施例，所述下法兰盘的顶面设有相交的第一凸台及第二凸台，所述第一凸台上设有第一沟槽，所述第一沟槽沿所述下法兰盘的径向两侧延伸，所述第二钢索位于所述第一沟槽内，所述第二凸台上设有第二沟槽，所述第二沟槽沿所述下法兰盘的径向两侧延伸，所述第三钢索位于所述第二沟槽内。

另一方面，根据本发明提供的气膜建筑，具有如上所述的大跨度气膜钢索连接装置。

根据本发明实施例提供的大跨度气膜钢索连接装置及气膜建筑，通过多个固定销轴将上法兰盘和下法兰盘相对固定，再将多根钢索网上的第一钢索套接至对应的各个固定销轴，而将作为脊索的第二钢索穿入至多个固定销轴之间的过线间隙中，如此，脊索不需要采用多段结构，而是保持一根完整的脊索，并利用多个固定销轴将脊索限制在上法兰盘和下法兰盘之间，实现脊索与钢索网的节点之间的连接，解决了脊索与钢索网之间受力不均的问题，提高了脊索的整体受力性能，此外，由于脊索直接穿过多个固定销轴之间的过线间隙中，不需要增加其他连接结构，所以，可以使得上法兰盘和下法兰盘的体积和重量更小、更轻，摩擦小，降低下法兰盘与气膜之间的磨损。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明实施例大跨度气膜钢索连接装置的结构示意图；

图2是本发明实施例大跨度气膜钢索连接装置的分解图；

图3是本发明实施例大跨度气膜钢索连接装置(移除第一钢索和第二钢索)一个视角的分解图；

图4是本发明实施例大跨度气膜钢索连接装置(移除第一钢索和第二钢索)另一个视角的分解图。

附图标记：

10、上法兰盘；

H10、第一销孔；

20、下法兰盘；

H20、第二销孔；

H21、沉头孔；

201、第一凸台；

H201、第一沟槽；

202、第二凸台；

H202、第二沟槽；

30、固定销轴；

301、螺栓；

302、螺母；

303、耐磨套；

31、防脱插销；

40、第一钢索；

401、连接端；

50、第二钢索；

51、第三钢索。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本发明实施例的大跨度气膜钢索连接装置及气膜建筑。

参照图1至图4所示，根据本发明实施例提供的大跨度气膜钢索连接装置，包括上法兰盘10、下法兰盘20、多个固定销轴30及多根第一钢索40。

具体地，下法兰盘20与所述上法兰盘10上下相对设置，上法兰盘10和下法兰盘20可以采用铝合金等金属材质。

多个所述固定销轴30设在所述上法兰盘10和下法兰盘20之间，以使得所述上法兰盘10与所述下法兰盘20相对固定，且多个所述固定销轴30之间形成有过线间隙，也即是，上法兰盘10和下法兰盘20之间的具有间距，并且通过多个固定销轴30将上法兰盘10和下法兰盘20相对固定，使得上法兰盘10和下法兰盘20之间保持该间距。此外，多个固定销轴30是分散布置的，使得多个固定销轴30之间形成过线间隙。

多根所述第一钢索40与多个所述固定销轴30一一对应，每根所述第一钢索40的连接端401套设在对应的所述固定销轴30上且位于所述上法兰盘10和下法兰盘20之间。该第一钢索40可以是钢索网上连接至钢索网同一节点的各个钢索，第一钢索40的连接端401形成为套环结构，利用套环结构套设在固定销轴30上。

至少一根所述第二钢索50位于所述上法兰盘10和下法兰盘20之间且穿过所述过线间隙。该第二钢索50可以是气膜建筑外布置的脊索，脊索直接从多个固定销轴30之间的过线间隙穿过，利用过个固定销轴30将脊索限制在上法兰盘10和下法兰盘20之间，实现脊索与钢索网之间的连接。

在施工过程中，可以先将多个第一钢索40分别穿套在固定销轴30上，再将多个固定销轴30连接上法兰盘10和下法兰盘20，将上法兰盘10及下法兰盘20固定，最后，再将第二钢索50穿过多个固定销轴30之间的过线间隙即可。

根据本发明实施例提供的大跨度气膜钢索连接装置，通过多个固定销轴30将上法兰盘10和下法兰盘20相对固定，再将多根钢索网上的第一钢索40套接至对应的各个固定销轴30，而将作为脊索的第二钢索50穿入至多个固定销轴30之间的过线间隙中，如此，脊索不需要采用多段结构，而是保持一根完整的脊索，并利用多个固定销轴30将脊索限制在上法兰盘10和下法兰盘20之间，实现脊索与钢索网的节点之间的连接，解决了脊索与钢索网之间受力不均的问题，提高了脊索的整体受力性能，此外，由于脊索直接穿过多个固定销轴30之间的过线间隙中，不需要增加其他连接结构，所以，可以使得上法兰盘10和下法兰盘20的体积和重量更小、更轻，摩擦小，降低下法兰盘20与气膜之间的磨损。

在本发明的一个实施例中，还包括至少一根第三钢索51，至少一根所述第三钢索51位于所述上法兰盘10和下法兰盘20之间且穿过所述过线间隙，所述第三钢索51与所述第二钢索50相交叉，也就是说，还可以在上法兰盘10和下法兰盘20之间穿设至少一根第三钢索51，该第三钢索51与第二钢索50相互交叉，如此，可以允许不同方向的钢索穿过该节点，连接更加方便，受力更加均衡。

参照图1至图2所示，在本发明的一个实施例中，多个所述固定销轴30的一部分固定销轴30与多个所述固定销轴30的另一部分固定销轴30对称布置，且多个所述固定销轴30的一部分固定销轴30与多个所述固定销轴30的另一部分固定销轴30之间具有所述过线间隙。示例性地，第一钢索40为四根，对应的，固定销轴30为四个，其中，两个固定销轴30和另外两个销轴对称设在上法兰盘10和下法兰盘20之间，四根第一钢索40的连接端401分别套接在四个固定销轴30上，如此，方便于多根第一钢索40的连接，也方便于过线间隙的形成。

有利地，第二钢索50在所述过线间隙中沿所述第二钢索50的长度方向可滑动，第三钢索51在所述过线间隙中沿所述第三钢索51的长度方向可滑动，示例性地，过线间隙尺寸大于至少一根第二钢索50的直径及至少一根第三钢索51的直径。

气膜在外部环境变化时，气膜的大小及高度也会发生变化，进而导致钢索网及脊索的受力发生变化，本实施例中，将第二钢索50及第三钢索51配置为在过线间隙中可以滑动，当气膜的大小及高度发生变化时，第二钢索50及第三钢索51可以在过线间隙中随之滑动，而适应气膜的变化，进而可以保持脊索受力均衡。

参照图1至图4所示，在本发明的一个实施例中，上法兰盘10上设有第一销孔H10，所述下法兰盘20上设有第二销孔H20，所述第一销孔H10与所述第二销孔H20对应；所述固定销轴30包括螺栓301及螺母302，所述螺栓301穿过所述第一销孔H10及第二销孔H20后与所述螺母302螺纹连接，所述第一钢索40的连接端401套设在所述螺栓301上。

在施工过程中，可以将螺栓301沿上下方向穿过第一销孔H10、第一钢索40的连接端401及第二销孔H20，再与螺母302螺纹连接锁紧，如此，利用螺栓301及螺母302作为固定销轴30，方便于施工过程中的装配，提高施工效率。

有利地，螺栓301的螺纹端还设有沿径向贯穿的插销孔，所述插销孔内插设有防脱插销31，以防止所述螺母302脱落，如此，通过防脱插销31对螺母302的止挡作用，可以防止螺目302从螺栓301上脱落，进而可以确保上法兰盘10和下法兰盘20之间连接更加可靠。

参照图1至图2所示，在本发明的一个实施例中，固定销轴30还包括耐磨套303，所述耐磨套303位于所述上法兰盘10和下法兰盘20之间且套设于所述螺栓301上，所述第一钢索40的连接端401套设在所述耐磨套303上，如此，利用耐磨套303将第一钢索40的连接端401与螺栓301隔离，可以使得第一钢索40与螺栓301不会直接接触，防止第一钢索40的连接端401对螺栓301摩擦，确保该连接装置更加可靠耐用。

有利地，耐磨套303的直径大于所述第一销孔H10及第二销孔H20的直径，以使所述耐磨套303的上端与所述上法兰盘10相抵，所述耐磨套303的下端与所述下法兰盘20相抵，如此，利用耐磨套303的上端与上法兰盘10相抵，耐磨套303的下端与下法兰盘20相抵，可以使得上法兰盘10和下法兰盘20之间被耐磨套303支撑，通过被螺栓301锁紧，进而可以确保上法兰盘10和下法兰盘20固定可靠。

有利地，下法兰盘20的底面设有与所述第二销孔H20相通的沉头孔H21，所述螺栓301的头部位于所述沉头孔H21内且不超出所述下法兰盘20的底面，如此，螺栓301的头部不会凸出下法兰盘20的底面，防止螺栓301的头部对下法兰盘20产生磨损，提高气膜的可靠性和耐用性。

参照图1至图3所示，在本发明的一些实施例中，所述下法兰盘20的顶面设有第一凸台201及第二凸台202，所述第一凸台201上设有第一沟槽H201，所述第一沟槽H201沿所述下法兰盘20的径向两侧延伸，所述第二钢索50位于所述第一沟槽H201内，所述第二凸台202上设有第二沟槽H202，所述第二沟槽H202沿所述下法兰盘20的径向两侧延伸，所述第三钢索51位于所述第二沟槽H202内，如此，利用第一沟槽H201对第二钢索50进行限制，可以使得第二钢索50在上法兰盘10和下法兰盘20之间更加可靠，利用第二沟槽H202对第三钢索51进行限制，可以使得第三钢索51在上法兰盘10和下法兰盘20之间更加可靠，并且，第二钢索50在第一沟槽H201内滑动也更加顺畅，第三钢索51在第二沟槽H202内滑动更加顺畅。

根据本发明提供的气膜建筑，具有如上述实施例所述的大跨度气膜钢索连接装置。

可以理解的是，本发明实施例的气膜建筑还包括建筑基础、气膜等，气膜的下周沿固定且密封在建筑基础上，第二钢索50(脊索)的下端及钢索网的第一钢索40的下端固定在建筑基础上，其具体实施方式为本领域的已知技术，在此不作详细描述。

根据本发明实施例提供的气膜建筑，通过多个固定销轴30将上法兰盘10和下法兰盘20相对固定，再将多根钢索网上的第一钢索40套接至对应的各个固定销轴30，而将作为脊索的第二钢索50穿入至多个固定销轴30之间的过线间隙中，如此，脊索不需要采用多段结构，而是保持一根完整的脊索，并利用多个固定销轴30将脊索限制在上法兰盘10和下法兰盘20之间，实现脊索与钢索网的节点之间的连接，解决了脊索与钢索网之间受力不均的问题，提高了脊索的整体受力性能，此外，由于脊索直接穿过多个固定销轴30之间的过线间隙中，不需要增加其他连接结构，所以，可以使得上法兰盘10和下法兰盘20的体积和重量更小、更轻，摩擦小，降低下法兰盘20与气膜之间的磨损。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种大跨度气膜钢索连接装置，其特征在于，包括：

上法兰盘；

下法兰盘，所述下法兰盘与所述上法兰盘上下相对设置；

多个固定销轴，多个所述固定销轴设在所述上法兰盘和下法兰盘之间，以使得所述上法兰盘与所述下法兰盘相对固定，且多个所述固定销轴之间形成有过线间隙；

多根第一钢索，多根所述第一钢索与多个所述固定销轴一一对应，每根所述第一钢索的连接端套设在对应的所述固定销轴上且位于所述上法兰盘和下法兰盘之间；

至少一根第二钢索，至少一根所述第二钢索位于所述上法兰盘和下法兰盘之间且穿过所述过线间隙。

2.根据权利要求1所述的大跨度气膜钢索连接装置，其特征在于，还包括至少一根第三钢索，至少一根所述第三钢索位于所述上法兰盘和下法兰盘之间且穿过所述过线间隙，所述第三钢索与所述第二钢索相交叉。

3.根据权利要求2所述的大跨度气膜钢索连接装置，其特征在于，多个所述固定销轴的一部分固定销轴与多个所述固定销轴的另一部分固定销轴对称布置，且多个所述固定销轴的一部分固定销轴与多个所述固定销轴的另一部分固定销轴之间具有所述过线间隙。

4.根据权利要求1所述的大跨度气膜钢索连接装置，其特征在于，所述第二钢索在所述过线间隙中沿所述第二钢索的长度方向可滑动，所述第三钢索在所述过线间隙中沿所述第三钢索的长度方向可滑动。

5.根据权利要求1所述的大跨度气膜钢索连接装置，其特征在于，所述上法兰盘上设有第一销孔，所述下法兰盘上设有第二销孔，所述第一销孔与所述第二销孔对应；所述固定销轴包括螺栓及螺母，所述螺栓穿过所述第一销孔及第二销孔后与所述螺母螺纹连接，所述第一钢索的连接端套设在所述螺栓上。

6.根据权利要求5所述的大跨度气膜钢索连接装置，其特征在于，所述固定销轴还包括耐磨套，所述耐磨套位于所述上法兰盘和下法兰盘之间且套设于所述螺栓上，所述第一钢索的连接端套设在所述耐磨套上。

7.根据权利要求5所述的大跨度气膜钢索连接装置，其特征在于，所述螺栓的螺纹端还设有沿径向贯穿的插销孔，所述插销孔内插设有防脱插销，以防止所述螺母脱落。

8.根据权利要求6所述的大跨度气膜钢索连接装置，其特征在于，所述下法兰盘的底面设有与所述第二销孔相通的沉头孔，所述螺栓的头部位于所述沉头孔内且不超出所述下法兰盘的底面。

9.根据权利要求2所述的大跨度气膜钢索连接装置，其特征在于，所述下法兰盘的顶面设有相交的第一凸台及第二凸台，所述第一凸台上设有第一沟槽，所述第一沟槽沿所述下法兰盘的径向两侧延伸，所述第二钢索位于所述第一沟槽内，所述第二凸台上设有第二沟槽，所述第二沟槽沿所述下法兰盘的径向两侧延伸，所述第三钢索位于所述第二沟槽内。

10.一种气膜建筑，其特征在于，具有如权利要求1至9中任一项所述的大跨度气膜钢索连接装置。

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