[发明专利]一种建筑悬索结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑悬索结构。

背景技术

网架结构根据外形可分为平板网架和曲面网架。通常情况下，平板网架称为网悬索，在两个悬挂点之间承受载荷的缆索。悬索中各点只能承受张力，且各点的张力都是沿该点悬索的切线方向。悬索桥的主索和输电线等都是悬索。由于悬索的优点是其中各点只承受张力而无弯矩，受力分析比较简单，因而设计简便可靠且能充分发挥钢材性能，以达到节省材料、减轻重量的经济效果。索系悬挂结构在现代已较广泛地被采用于某些大跨度的建筑结构中。主要在一个平面内受力的平面结构，多用于悬索桥和架空管道。

工程中还常用斜拉索结构，如斜张桥和斜拉索屋盖。这种斜拉索主要是用来减小屋面或桥面结构构件的跨度，以满足整个结构的大跨度要求和达到节省材料的目的。

随着卷材薄钢板的发展，近年来，有的国家采用悬挂板带结构。如联邦德国法兰克福航空港飞机库的屋盖，平面尺寸达270×100米，分为两跨，每跨由10条长13米、宽7.5米的板带组成，板带之间用3米宽的采光带隔开。除上述各种悬索外，还有一种结构是利用钢索来吊挂混凝土屋盖的，这种结构叫悬挂式结构，其特点是：充分利用钢索所具有的抗拉特点，而减小钢筋混凝土屋盖所承受的弯曲力。采用高张力缆索为主体的悬索屋顶结构，创造出带有紧张感、力动感的大型内空间。在各种形式的悬索结构中，索的边缘构件及地锚的合理性和可靠性具有极其重要的意义，在一定程度上决定着结构的技术经济指标和安全。

悬索结构在静荷载作用下的分析，首先要确定在初始荷载作用下整个结构的初始状态，然后计算在荷载增量、温度变化和索支点位移所引起的整个结构的内力和变形。悬索结构的初始状态是指在初始荷载(包括自重和预应力)作用下的平衡位置，可通过索的各点坐标和索内拉力的水平分量确定。初始状态一般需要经过多次试算选定。索网结构可按离散的计算模型进行分析;对于索间距较小的正交索网结构,也可按连续的计算模型，即假设为一个没有剪切刚度的各向异性薄膜进行分析。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种结构强度高，保温膜具有良好的隔热功能，同时抗老化效果好的建筑悬索结构。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种建筑悬索结构，包括斜拱、稳定索、承重索和支柱，所述斜拱设有两根且呈交错焊接固定，所述稳定索呈横向固定在两根斜拱上方内部，所述承重索呈纵向固定在两根斜拱上方内部，所述稳定索和承重索呈垂直交错分布，所述支柱固定在斜拱下方，所述支柱底部处于同一水平位置，所述稳定索和承重索表面覆盖有保温膜层，所述保温膜层外沿与斜拱上部采用环氧胶固定，所述保温膜层由以下重量份数配比的材料制成：聚硅氧烷7-9份、聚丙烯腈基碳纤维12-14份、氨乙基哌嗪6-10份、三氯化铁12-15份、气凝胶毡5-10份、三氧化二锑5-8份、玻璃纤维15-20份、聚氯乙烯13-18份、氟树脂20-25份、二苯乙烯8-9份、己二酸二辛酯13-18份、氨乙基哌嗪6-10份、醋酸乙烯30-35份、邻苯二甲酸酐7-12份、对苯二酚14-18份、碳化硅纤维16-20份、聚苯硫醚14-18份。

作为优选，所述保温膜层由以下重量份数配比的材料制成：聚硅氧烷7份、聚丙烯腈基碳纤维12份、氨乙基哌嗪6份、三氯化铁12份、气凝胶毡5份、三氧化二锑5份、玻璃纤维15份、聚氯乙烯13份、氟树脂20份、二苯乙烯8份、己二酸二辛酯13份、氨乙基哌嗪6份、醋酸乙烯30份、邻苯二甲酸酐7份、对苯二酚14份、碳化硅纤维16份、聚苯硫醚14份。

作为优选，所述保温膜层由以下重量份数配比的材料制成：聚硅氧烷8份、聚丙烯腈基碳纤维13份、氨乙基哌嗪8份、三氯化铁13.5份、气凝胶毡7.5份、三氧化二锑6.5份、玻璃纤维17.5份、聚氯乙烯15.5份、氟树脂22.5份、二苯乙烯8.5份、己二酸二辛酯15.5份、氨乙基哌嗪8份、醋酸乙烯32.5份、邻苯二甲酸酐9.5份、对苯二酚16份、碳化硅纤维18份、聚苯硫醚16份。

作为优选，所述保温膜层由以下重量份数配比的材料制成：聚硅氧烷9份、聚丙烯腈基碳纤维14份、氨乙基哌嗪10份、三氯化铁15份、气凝胶毡10份、三氧化二锑8份、玻璃纤维20份、聚氯乙烯18份、氟树脂25份、二苯乙烯9份、己二酸二辛酯18份、氨乙基哌嗪10份、醋酸乙烯35份、邻苯二甲酸酐12份、对苯二酚18份、碳化硅纤维20份、聚苯硫醚18份。

一种建筑悬索结构的保温膜制备方法，包括以下步骤：