一种平面开合膜屋盖.pdf

本发明公开了一种平面开合膜屋盖，它包括：折叠网架和膜结构；折叠网架由滑移轨道、刚性梁、滚轮和剪式单元组构成；每个剪式单元组由位于两端的V型剪式单元和中间的X型剪式单元串联而成；两侧的V型剪式单元在交点处分别与对应的两侧的刚性梁相销接，中部的刚性梁与X型剪式单元在中部交点处销接；膜结构包括数个膜结构单元；膜结构单元由竖杆和膜材构成，膜结构单元的膜材撑开后外形为近似四棱锥形，竖杆固定在刚性梁与X型剪式单元相交的节点处，膜材的顶部固定在竖杆的上端，膜材的四个角分别固定在与竖杆所在刚性梁相邻的两个刚性梁上。本发明平面开合膜屋盖具有结构简单、使用方便、结构刚度高、可以在开启和闭合两种状态下使用的效果。

1.  一种平面开合膜屋盖，其特征在于，它包括：折叠网架和膜结构；
所述折叠网架由两根平行设置的滑移轨道、数根跨设在所述滑移轨道上的相互平行且等距布置的刚性梁、设置于刚性梁两端的滚轮和两个以上的平行于所述滑移轨道的剪式单元组构成；所述刚性梁的数量为大于或等于5的奇数，每个所述剪式单元组由位于两端的V型剪式单元和中间的X型剪式单元串联而成；所述V型剪式单元由两根相等长度的短杆在一端销接而成，所述X型剪式单元由两根相同长度的长杆在中点处销接成而，所述长杆的长度是所述短杆的长度的两倍，两侧的所述V型剪式单元在交点处分别与对应的两侧的刚性梁相销接，中部的所述刚性梁与所述X型剪式单元在中部交点处销接，所述V型剪式单元与相邻的X型剪式单元共用两个节点并通过销接方式连接，两相邻的所述X型剪式单元之间共用两个节点并通过销接方式连接，相邻两个剪式单元组之间的距离为L，邻近所述滑移轨道的所述剪式单元组与该滑移轨道之间的距离为H，L/2≤H<L；
所述膜结构包括数个在折叠网架上纵横排列的膜结构单元；所述膜结构单元由竖杆和膜材构成，膜结构单元的膜材撑开后外形为近似四棱锥形，所述膜材平行于所述刚性梁的底边长度为L，所述竖杆固定在所述刚性梁与X型剪式单元相交的节点处，所述膜材的顶部固定在竖杆的上端，所述膜材的四个角分别固定在与所述竖杆所在刚性梁相邻的两个刚性梁上，相邻膜结构单元的膜材在边界处平滑过渡连接；对于临近所述滑移轨道不足以安装完整的膜结构单元的区域设置附在刚性梁上的平面膜材以履盖该区域。

一种平面开合膜屋盖
技术领域
本发明涉及一种膜屋盖，尤指一种平面开合膜屋盖。
背景技术
建筑膜材具有下列优点：1、重重轻。膜材的重量只有1.3-1.5kN/m²，可以使屋面重量降低，使下部的支撑结构和基础的断面尺寸也相应缩小，大大降低工程造价。2、减少能源消耗，节省费用。膜材透光率一般取决于材质和涂层，使用范围从几乎100％透明到完全不透明。一般建筑膜材的透光率在15％左右，所以使用建筑膜材可充分利用自然光，白天使用可以减少人工照明。3、施工速度快。因建筑膜材具有以上优点，所以其越来越受到人们的青睐。目前，建筑膜材主要用于非开合式屋盖中，无法满足人们对可开合式屋盖的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便、结构刚度高、可以在开启和闭合两种状态下使用的平面开合膜屋盖。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种平面开合膜屋盖，其特征在于，它包括：折叠网架和膜结构；
所述折叠网架由两根平行设置的滑移轨道、数根跨设在所述滑移轨道上的相互平行且等距布置的刚性梁、设置于刚性梁两端的滚轮和两个以上的平行于所述滑移轨道的剪式单元组构成；所述刚性梁的数量为大于或等于5的奇数，每个所述剪式单元组由位于两端的V型剪式单元和中间的X型剪式单元串联而成；所述V型剪式单元由两根相等长度的短杆在一端销接而成，所述X型剪式单元由两根相同长度的长杆在中点处销接成而，所述长杆的长度是所述短杆的长度的两倍，两侧的所述V型剪式单元在交点处分别与对应的两侧的刚性梁相销接，中部的所述刚性梁与所述X型剪式单元在中部交点处销接，所述V型剪 式单元与相邻的X型剪式单元共用两个节点并通过销接方式连接，两相邻的所述X型剪式单元之间共用两个节点并通过销接方式连接，相邻两个剪式单元组之间的距离为L，邻近所述滑移轨道的所述剪式单元组与该滑移轨道之间的距离为H，L/2≤H<L；
所述膜结构包括数个在折叠网架上纵横排列的膜结构单元；所述膜结构单元由竖杆和膜材构成，膜结构单元的膜材撑开后外形为近似四棱锥形，所述膜材平行于所述刚性梁的底边长度为L，所述竖杆固定在所述刚性梁与X型剪式单元相交的节点处，所述膜材的顶部固定在竖杆的上端，所述膜材的四个角分别固定在与所述竖杆所在刚性梁相邻的两个刚性梁上，相邻膜结构单元的膜材在边界处平滑过渡连接；对于临近所述滑移轨道不足以安装完整的膜结构单元的区域设置附在刚性梁上的平面膜材以履盖该区域。
本发明提供的技术方案的有益效果是：
本发明平面开合膜屋盖由于采用以上设计方案，安装时将一侧的刚性梁与滑移轨道固定连接，其它刚性梁通过滚轮可在滑移轨道上移动。当各剪式单元组在平行于滑移轨道的方向长度最长时，屋盖处于完全闭合状态，膜材处于张紧状态，承受外界及结构自身的荷载，由于膜结构有竖杆的支撑，因此使整个屋盖的刚度较高。当各剪式单元组在平行于滑移轨道的方向长度最短时，屋盖处于打开状态。由此可见，本发明平面开合膜屋盖结构简单、使用方便、结构刚度高、可以在开启和闭合两种状态下使用。
附图说明
图1是本发明平面开合膜屋盖的结构俯视示意图。
图2是本发明平面开合膜屋盖在完全闭合状态下的俯视结构示意图(图中显示了一个膜结构单元)。
图3是本发明平面开合膜屋盖在完全打开状态下的俯视结构示意图。
图4是本发明平面开合膜屋盖中V型剪式单元与X型剪式单元连接结构示意图。
图5是本发明平面开合膜屋盖中的膜结构单元立体示意图。
附图标记：1－滑移轨道；2－刚性梁；3－短杆；4－长杆；5－剪式单元组；6－竖杆；7－膜材；8－区域；9－平面膜材；10－V型剪式单元；11－X型剪工单元；12－膜结构单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明平面开合膜屋盖，它包括：折叠网架和膜结构；
所述折叠网架由两根平行设置的滑移轨道1、5根跨设在所述滑移轨道上的相互平行且等距布置的刚性梁2、设置于刚性梁两端的滚轮和3个平行于所述滑移轨道1的剪式单元组5构成；每个所述剪式单元组5由位于两端的2个V型剪式单元10和中间的7个X型剪式单元11串联而成；所述V型剪式单元10由两根相等长度的短杆3在一端销接而成，所述X型剪式单元11由两根相同长度的长杆4在中点处销接成而，所述长杆4的长度是所述短杆3的长度的两倍，两侧的所述V型剪式单元在交点处分别与对应的两侧的刚性梁2相销接，中部的所述刚性梁2与所述X型剪式单元在中部交点处销接，所述V型剪式单元与相邻的X型剪式单元共用两个节点并通过销接方式连接，两相邻的所述X型剪式单元之间共用两个节点并通过销接方式连接，相邻两个剪式单元组5之间的距离为L，邻近所述滑移轨道1的所述剪式单元组5与该滑移轨道1之间的距离为H，L/2≤H<L；
所述膜结构包括数个在折叠网架上纵横排列的膜结构单元12；所述膜结构单元12由竖杆6和膜材7构成，膜结构单元的膜材7撑开后外形为近似四棱锥形，所述膜材7平行于所述刚性梁的底边长度为L，所述竖杆6固定在所述刚性梁2与X型剪式单元相交的节点处，所述膜材7的顶部固定在竖杆6的上端，所述膜材的四个角分别固定在与所述竖杆6所在刚性梁相邻的两个刚性梁2上，相邻膜结构单元的膜材在边界处平滑过渡连接；对于临近所述滑移轨道不足以安装完整的膜结构单元的区域8设置附在刚性梁上的平面膜材9以履盖该区域 8。
在其它实施例中，刚性梁5的数量也可以根据需要选择大于5的奇数根，比如刚性梁可选择11根或21根。
在其它实施例中，剪式单元组5的数量可以根据需要选择2个，或4个或更多个。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。