[发明专利]一种隐索可融雪式碳纤维束网气膜结构

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及气膜建筑技术领域，特别是涉及一种隐索可融雪式碳纤维束网气膜结构。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

本发明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。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明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，

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。

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。

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。

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。

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。