一种隐索可融雪式碳纤维束网气膜结构制造技术

本发明专利技术公开一种隐索可融雪式碳纤维束索网气膜结构，包括气膜、碳纤维束索、交叉拉索连接扣件、气膜固定组件、索端固定组件、混凝土基础、机电系统以及门禁系统，气膜通过气膜固定组件固定在混凝土基础上，气膜表面有若干索通道，碳纤维束索穿过索通道固定在气膜表面，碳纤维束索两端通过索端固定组件固定在混凝土基础上，碳纤维束索交叉点采用交叉拉索连接扣件进行固定，碳纤维束索与沿基础外缘布置的电源线相连接构成发热回路，机电系统用于自动调节气膜内部压力，也用于为碳纤维束索发热供电。本发明专利技术可实现碳纤维发热快速除雪，同时索嵌入索通道内，受力合理，消除了索膜滑移问题，减少了索的重量和用量，提高了气膜结构的抗风抗雪能力。抗雪能力。抗雪能力。

A hidden cable snow melting carbon fiber bundle net gas film structure

【技术实现步骤摘要】
一种隐索可融雪式碳纤维束网气膜结构


[0001]本专利技术涉及气膜建筑
，特别是涉及一种隐索可融雪式碳纤维束网气膜结构。

技术介绍

[0002]膜结构作为一种代表现代建筑技术和材料科学发展水平的新型张力结构形式，具有质轻高强、热膨胀系数小、耐辐射、耐化学腐蚀和加工性能好等优点，被广泛用于各种建筑结构。气膜结构作为膜结构的重要类型，采用高强度柔性薄膜材料，利用内外气压差支撑膜体来覆盖大跨度空间，现在已经成为大跨度空间建筑的主要形式之一。
[0003]但是由于膜材只能承受拉力而不能受压，当出现冻雨或雪落到膜面融化结冰后使膜材变脆、强度降低，冰的张力会造成膜材的局部破坏，同时雪的堆积会在结构表面形成较大的荷载，最终导致膜结构无法承受积雪荷载而发生撕裂破坏或倒塌。
[0004]目前，存在膜结构融雪装置和结构的专利。例如：《一种应用于建筑膜结构的除雪装置》202023208557.4中提出了一种自动喷洒自来水与融雪剂的除雪装置，《一种具有融雪功能的膜结构》201911112807.3中提出了一种通过锅炉加热回收水并喷洒热水的融雪装置，这些专利均提出了一种融雪装置，但都只是通过向膜面喷洒水或融雪剂除雪除冰，消耗能源较高，对环境也会造成危害，不能从根本上解决积雪问题，反而可能在膜面造成冰面，积雪更加严重。另外在《气膜建筑融雪装置》201510952396.4中虽提出一种向气膜充气热空气的融雪装置，但是需要多层膜结构，成本较大，结构复杂、安装麻烦。除此之外，《一种气膜建筑专用恒温电加热除雪系统》201620545616.1中提出了一种恒温电加热的除雪系统，但其加热装置和感应装置都安装在外部保护钢缆上，不够美观。所以，设计一款节能环保、保证气膜结构受力性能和美观的条件下的可融雪式气膜结构是现有技术亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种隐索可融雪式碳纤维束网气膜结构，以解决上述现有技术存在的问题，可以实现碳纤维发热快速除雪，同时索嵌入索通道内，外形美观，受力合理，消除了索膜滑移问题，减少了索的重量和用量，提高了气膜结构的抗风抗雪能力，经济节能。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种隐索可融雪式碳纤维束网气膜结构，包括气膜、碳纤维束索、交叉拉索连接扣件、气膜固定组件、索端固定组件、混凝土基础、机电系统以及门禁系统，
[0007]所述气膜通过所述气膜固定组件固定于所述混凝土基础上，所述气膜的表面设有若干索通道，所述碳纤维束索穿过索通道固定在所述气膜的表面，所述碳纤维束索的两端通过所述索端固定组件固定在所述混凝土基础上，所述碳纤维束索交叉点采用所述交叉拉索连接扣件进行固定，所述碳纤维束索与沿混凝土基础外缘布置的电源线相连接构成发热回路，所述机电系统用于自动调节气膜内部压力，也用于为所述碳纤维束索发热供电。
[0008]优选地，所述索通道采用与气膜相同的膜材，通过热合方式安装在气膜表面，使索通道与气膜成为一体；所述气膜和索通道之间为热合层。
[0009]优选地，所述碳纤维束索为扁平状索，所述碳纤维束索安置在索通道里。
[0010]优选地，每一根所述碳纤维束索内包括有多根碳纤维丝束，多根所述碳纤维丝束的外侧顺次包裹内绝缘层、金属丝屏蔽网和外绝缘层。
[0011]优选地，所述气膜固定组件包括锚筋和预埋长脚钢，所述气膜充气后通过锚筋和预埋长脚钢固定于所述混凝土基础上。
[0012]优选地，所述索端固定组件包括预埋金属体、螺栓和套筒，所述预埋金属体设置在所述混凝土基础内，所述碳纤维束索通过螺栓和套筒与预埋金属体相连接。
[0013]本专利技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
[0014](1)、索隐藏在索通道里，索膜一体，外形更简洁美观，受力更合理，完全消除索滑移问题，且所有外力由索网承受，避免传统气膜结构中膜面局部积水积雪引起索膜分离，导致荷载由膜面承受引起膜面受力过大而撕裂破坏。
[0015](2)、碳纤维束索的抗张拉能力远高于传统钢束索，但自身质量远低于传统索，与传统的钢束索系统相比，碳纤维索束系统能大大降低索重量，减少索数量，大幅度提高气膜结构的抗风抗雪承载能力。
[0016](3)、碳纤维束的发热能耗低，升温快，温度稳定性好，冬季能有效降低气膜结构的采暖能耗，作为除雪系统，能随时融化积雪，防止积雪引起的气膜结构坍塌事故。
[0017](4)、每根碳纤维束构成单独的回路，使用时可根据室内采暖能耗需求及除雪能耗需求采取部分索加热或全索加热，实际工程应用中能耗浪费小，节能环保。
[0018](5)、碳纤维束发热技术成熟，防水性能好，制造成本低，经济性好，目前已经我国东北三省及内蒙古地区的煤改电地热采暖相关工程中得到大范围的推广应用。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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获得其他的附图。
[0020]图1为隐索可融雪式碳纤维束索网气膜结构俯视图；
[0021]图2为隐索可融雪式碳纤维束索网气膜结构侧视图；
[0022]图3为索通道结构示意图；
[0023]图4为索端固定组件结构示意图。
[0024]附图标记
[0025]1、气膜；2、混凝土基础；3、索通道；4、交叉拉索连接扣件；5、碳纤维束索；6、索端固定组件；7、气膜固定组件；8、碳纤维丝束；9、内绝缘层；10、金属丝屏蔽网；11、外绝缘网；12、热合层；13、预埋金属体；14、螺栓；15、套筒；16、电源线；17、机电系统；18、封闭式旋转门；19、应急门。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]本专利技术的目的是提供一种隐索可融雪式碳纤维束网气膜结构，以解决上述现有技术存在的问题，可以实现碳纤维发热快速除雪，同时索嵌入索通道内，外形美观，受力合理，消除了索膜滑移问题，减少了索的重量和用量，提高了气膜结构的抗风抗雪能力，经济节能。
[0028]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0029]如图1
‑
图4所示，本实施例提供一种隐索可融雪式碳纤维束索网气膜结构俯视图，图2为本专利技术一种隐索可融雪式碳纤维束索网气膜结构侧视图，如图1
‑
2所示，一种隐索可融雪式碳纤维束索网气膜结构包括包括气膜1、碳纤维束索5、交叉拉索连接扣件4、气膜固定组件7、索端固定组件6、混凝土基础2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隐索可融雪式碳纤维束网气膜结构，其特征在于：包括气膜、碳纤维束索、交叉拉索连接扣件、气膜固定组件、索端固定组件、混凝土基础、机电系统以及门禁系统，所述气膜通过所述气膜固定组件固定于所述混凝土基础上，所述气膜的表面设有若干索通道，所述碳纤维束索穿过索通道固定在所述气膜的表面，所述碳纤维束索的两端通过所述索端固定组件固定在所述混凝土基础上，所述碳纤维束索交叉点采用所述交叉拉索连接扣件进行固定，所述碳纤维束索与沿混凝土基础外缘布置的电源线相连接构成发热回路，所述机电系统用于自动调节气膜内部压力并用于为所述碳纤维束索发热供电；所述气膜上与所述混凝土基础相连的位置设置有门禁系统，所述门禁系统用于人员进出或撤离。2.根据权利要求1所述的隐索可融雪式碳纤维束网气膜结构，其特征在于：所述索通道采用与气膜相同的膜材，通过热合方式安装在气膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昭庆，魏超，曾聪，唐理想，刘春城，陈华，唐晓成，张冰，陈慧如，张金龙，曹坤，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：