[发明专利]一种可开合索膜屋顶结构

说明书

本发明公开了一种可开合索膜屋顶结构，包括支撑柱、支撑索、轨道、扣环和顶棚膜；所述支撑柱包括分布在同一圆周上的塔柱、稳定柱和分布柱，支撑索包括纬向稳定索和径向分布索，所述纬向稳定索连接两对称侧的稳定柱，所述轨道包括固定杆和滑道，所述固定杆固定在滑道的底部，滑道固定在支撑柱的上部；所述扣环匹配套装在滑道上，并在其下部设置有能避让固定杆的下缺口，可对套环起到限位作用，所述顶棚膜包括两块对称的半膜，两半膜均包括固定段和折叠段，折叠段的外周固定在扣环的外侧，其内侧对接边为中部凸出的弧形结构，利用隐藏在轨道内的牵引绳从内部驱动牵引环，使顶棚膜折叠或者展开，使大跨度建筑露天顶棚具有开合功能，功能多样，为大跨度建筑提供了新的应用领域。

技术领域

本发明属于大跨度建筑技术领域，具体涉及一种可开合索膜屋顶结构。

背景技术

目前，在建造大型场馆如大跨度的体育场、车站、机场、农业温室和生产车间等，都需要大跨度的屋顶钢结构，为了保证这种屋顶钢结构的强度和刚度，往往需要增大承重结构截面来实现，以保证整体结构的强度安全和结构稳定，但是这种大跨度屋顶钢结构随着建筑面积或者跨度的增加，用钢量会呈现倍数级的增长趋势，导致整个工程的用钢量巨大，成本增高，同时也给工程的吊装和施工安装带来极大挑战。因此，采用传统型钢、桁架网架结构形式的场馆屋顶经济性差。

同时现有的大跨度场馆建筑，如专利号为2019104954242的专利申请，具体涉及一种大跨度场馆建筑索膜结构，该结构能够适用于大跨度场馆的屋顶建筑结构，强度高，自重轻且分布均匀，便于施工和吊装，造价成本低，但是其顶棚不具有开合功能，功能单一，对于足球场、网球场等场馆，往往需要具有露天功能，而现有结构中顶棚为固定结构，不能在比赛过程中突然出现大的雨、雪天气时闭合，无法满足人们的需求，基于此，研究一种可开合索膜屋顶结构是必要的。

发明内容

针对现有设备存在的缺陷和问题，本发明提供一种可开合索膜屋顶结构，有效的解决了现有设备中存在的功能单一，不具有开合功能的问题。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种可开合索膜屋顶结构，包括支撑柱、支撑索、轨道、扣环和顶棚膜；所述支撑柱包括分布在同一圆周上的塔柱、稳定柱和分布柱，所述塔柱作为锚固主体设置在中部，并通过承重锁锚固在地面上，所述分布柱和稳定柱间隔设置在塔柱的两侧，从而在锚固主体的两侧形成关于锚固主体中心线对称的分布主体，所述支撑索包括纬向稳定索和径向分布索，所述纬向稳定索连接两对称侧的稳定柱，所述径向分布索连接两对称位置的塔柱和分布柱，并与纬向稳定索交叉形成网状的支撑索；所述轨道包括固定杆和滑道，所述固定杆固定在滑道的底部，所述滑道与支撑柱的分布形状适配，并通过固定杆固定在支撑柱的上部；所述扣环匹配套装在滑道上，并在其下部设置有能避让固定杆的下缺口，所述顶棚膜包括两块对称的半膜，两半膜均包括固定段和折叠段，固定段位于外侧，其周边固定在支撑柱或者轨道上，折叠段的外周固定在扣环的外侧，其内侧对接边为中部凸出的弧形结构。

进一步的，所述两半膜的对接处位于中部的纬向稳定索处，所述中部的纬向稳定索固定在中部稳定柱上，所述中部稳定柱比两侧的分布柱高，使两半膜在对接处形成凸起的拱顶。

进一步的，还包括用于牵引扣环的牵引机构，所述牵引机构包括卷扬机、牵引绳、牵引环、牵引杆和挡套，所述牵引绳的两端与卷扬机连接，所述滑道的上部设置有上缺口，牵引杆固定在扣环内，并从上缺口处进入轨道内，所述牵引环固定在牵引杆的底部，牵引绳间隔设置有挡套，牵引绳套装在牵引环内，且相邻的两个牵引环之间均设置有挡套。

进一步的，所述上缺口与下缺口对应。

进一步的，所述顶棚膜在拉直状态下，挡套与牵引环的距离依次增大或减少。

进一步的，所述两半膜在闭合状态的对接处底部设置有集水槽，集水槽位于支撑索的下部，其上侧面与支撑索的表面匹配。

进一步的，所述集水槽固定在稳定索上，其两端固定在稳定柱上。