[发明专利]一种建筑膜结构涨紧自动调节系统及工作方法

说明书

本发明提供一种建筑膜结构涨紧自动调节系统及工作方法，包括矩形边框，其由四根方钢管依次首尾固定而成，膜结构，其设置在矩形边框上，包括电动调节螺杆，其包括：第二刚性连杆，其间隔分布在膜结构的一对相邻边缘部上；螺杆，其一端与第二刚性连杆可转动的连接，所述螺杆沿其轴向移动推拉第二刚性连杆；电动机，其与螺杆另一端连接并驱动螺杆正反转，所述电动机固定在矩形边框上。本发明具有调节机构，能够根据膜结构自身的应力变化而改变涨紧的力，从而维持在膜面最佳涨紧状态。

技术领域

本发明具体涉及一种建筑膜结构涨紧自动调节系统，本发明还具体涉及一种建筑膜结构涨紧自动调节系统的工作方法。

背景技术

近些年随着ETFE等新型膜材的出现，传统的结构设计手段及施工工艺已不足以应对复杂形体ETFE钢-索膜结构，亟需对复杂形体ETFE钢-索膜结构的结构设计手段及施工工艺进行革新，解决复杂形体ETFE钢-索膜结构设计及施工的技术瓶颈。所有膜结构目前多以小面积膜片及简单曲面形态或气枕式形态出现，通过减小膜材应力或充气机构维持结构张拉，抵消或减缓因徐变所产生的应力松弛。国内尚无针对大面积单层膜片结构进行抵消或减缓因徐变所产生的应力松弛或者绷紧破坏。

对比文件：中国发明专利公开说明书CN109235651A，公开日20190118，公开了一种大跨度刚性山墙空间网格-索膜结构体系，主要由刚性山墙空间网格、索拱桁架、兼具竖向承载与围护建筑功能的索膜结构组成。其最主要的特征在于刚性山墙空间网格承受纵向风荷载，索拱桁架承受横向水平荷载，索膜结构承受屋面竖向荷载和维护覆盖。

但是对比文件中采用超张拉到目标索力的105％的方法以抵消预应力损失。而膜结构受常温徐变及温度性能影响，大面积膜结构在风、雪荷载作用下容易在结构边缘出现应力集中并产生塑性变形或因温度变化发生较大变形而改变形体尺寸或出现松弛，对比文件并不能实时地根据应力的变化来改变张力。又因为实际中使用膜结构的建筑交付运营的场所维修空间有限，给后期调整维修带来巨大的困难。

因此，需要一种建筑膜结构涨紧自动调节系统及方法，来解决现有技术中膜结构不能根据现场实际情况来自动涨紧或松弛膜结构的问题。

发明内容

本发明提供一种建筑膜结构涨紧自动调节系统及方法，具有调节机构，能够根据膜结构自身的应力变化而改变涨紧的力，从而维持在膜面最佳涨紧状态。

一种建筑膜结构涨紧自动调节系统，包括矩形边框，其由四根方钢管依次首尾固定而成，膜结构，其设置在矩形边框上，包括电动调节螺杆，其包括：

第二刚性连杆，其间隔分布在膜结构的一对相邻边缘部上；

螺杆，其一端与第二刚性连杆可转动的连接，所述螺杆沿其轴向移动推拉第二刚性连杆；

电动机，其与螺杆另一端连接并驱动螺杆正反转，所述电动机固定在矩形边框上。

采用这样的结构，膜结构的一边及其临边通过若干个电动调节螺杆与矩形边框固定，若干个电动调节螺杆将膜结构的膜面分为若干横、纵向的条状区域，在膜结构的膜面出现松弛或过于紧绷的状态时，可以通过无线的方式或有线的方式控制电动机转动，电动机带动与其连接的螺杆转动，而螺杆通过转动来推或拉膜结构膜面的条状区域，从而绷紧或放松该区域使其保持平直又不至损坏；通过调节所有电动调节螺杆可以使整个膜结构保持平直。并且电动机与螺杆的连接可以进行切换，能够手动控制螺杆来调节膜结构。

这样的结构能够根据膜结构自身的情况来调节其涨紧程度，使膜结构适应由于风、雪荷载作用或温度变化而导致的应力改变。从而使整个建筑膜结构始终保持在一种最佳装饰效果状态。

进一步的，还包括应变片，其粘贴设置在所述膜结构上并临近第二刚性连杆，所述应变片的数量与第二刚性连杆的数量相匹配。

进一步的，所述第二刚性连杆上设置有螺杆套，螺杆的一端与螺杆套卡合，所述螺杆与螺杆套可转动的连接。