一种用于悬挂张拉安装的气柱围护装置及制造方法_4

文档序号:9494277阅读:来源:国知局
支撑结构14顶起成为“采光面屋脊”,即索膜结构温室的高度空间,同样,可直接用专用构件(如,“压膜槽+压膜簧”)在采光面结构的两个底部固定膜片结构3,从而使气柱结构2得到固定。气柱结构2的气柱腔体12仅在其纵向的中部与索膜结构温室的支撑结构14接触,接触面很小,很容易采取工程措施加以保护(例如,在索膜结构温室的支撑结构14的支撑梁上设置防磨损护套)。
[0104]第二,用本发明提供的产品建造连栋“索膜大棚”时(图6所示),可用所述膜片结构3组成连栋型索膜结构温室大棚的排水天沟24。组成排水天沟24的膜片结构3要求宽度20-40厘米,两坡面相邻的两个膜片结构3相遇碰头后结合在一起,组成“V型”的连栋型索膜结构温室大棚的排水天沟24。
[0105]第三,在连栋索膜大棚结构中,当所述膜片结构3位于温室大棚的外立面15时,该膜片结构3可与索膜结构温室的外立面15连接(图6所示)。
[0106]综上所述,把膜片结构3的宽度设定为10-40厘米,可以满足固定气柱结构2的施工需求,可以满足连栋索膜大棚排水天沟24的制作施工需求,可以满足与外立面15连接的施工需求。在具体应用时,用于不同部位的膜片结构3的宽度可以不同。
[0107]进一步地,组成所述气柱结构2的气柱腔壁11,至少包括一层气密性膜材;所述气柱腔壁11为多层气密性膜材组成时,各层膜材之间存在空隙,该空隙为气密性空间。需要说明的是,气密性膜材包括塑料薄膜和涂塑布,在设定的压力范围内,具有气密性。所述涂塑布是由塑料树脂涂层和织物基材组成的复合物卷材。
[0108]还需要说明的是,由多层气密性膜材组成的气柱结构2,各层膜材之间存在空隙,意味着一个气柱腔体12内纵向存在多个气密性空间,当给气柱腔体12充气时,该气柱结构2的气柱腔体12内的各个空间都会充有空气,这种特征的气柱结构2,可进一步减少气柱腔体12内的空气发生对流作用,具有更好的保温性。
[0109]进一步地,拉紧所述拉索一 4和拉索二 5的两端,所述气柱结构2随之展开,气柱腔体12充气后呈片状排管式。需要说明的是,所述拉索一 4和拉索二 5是抗拉构件,包括各类纤维绳、钢丝绳、钢丝、钢筋、钢丝束、纤维束、纤维带等,所述拉索一 4和拉索二 5具有以下功能:第一,悬挂安装功能。针对本发明提供的产品而搭建的“索膜结构”温室大棚(属于张拉结构建筑物),只需要用于固定拉索一 4和拉索二 5的框架结构,该框架结构包括索膜结构温室的支撑结构14和索膜结构温室的张拉结构13,不需要稠密的梁柱结构。如图5所示,把所述拉索一 4和拉索二 5的两端分别悬挂固定在索膜结构温室的支撑结构14和索膜结构温室的张拉结构13上,索膜结构温室的支撑结构14形成温室大棚采光面的脊高(顶部),即温室大棚空间的最大高度,索膜结构温室的张拉结构13形成温室大棚采光面的檐高(底部),即,温室大棚空间的最低高度,所述气柱结构2随之被悬空在设定位置,气柱结构2的一端处于顶部脊高处,另一端处于底部檐高处,组成索膜结构温室大棚采光面的围护结构,气柱结构2的伸长方向与温室大棚采光面的坡向一致,与采光面的纵向延长方向垂直。需要说明的是,拉索一 4和拉索二 5原本位于拉索护套10内,在应用时,把拉索一4和拉索二 5 —侧的套壁沿拉索伸长方向剪开,把拉索一 4和拉索二 5从拉索护套10内释放出来,使拉索一 4和拉索二 5与条状膜材分离,使拉索与条状膜材分别在两个层面,如图1所示,以便分别用紧绳器紧固拉索一 4和拉索二 5,以及用压膜槽+压膜簧压固膜片结构3的条状膜材。紧绳器和压膜槽预先设置在框架结构上。
[0110]第二,张拉受力功能。所述拉索一 4和拉索二 5受力结构替代了梁柱支撑结构,对悬挂安装到位的拉索一 4和拉索二 5进行张拉绷紧,使气柱结构2随拉索一 4和拉索二5的张紧也处于平展的绷紧状态,气柱结构2表面受到的风雨雪等外来正负压力,都传递给了拉索一 4和拉索二 5,再由拉索一 4和拉索二 5传递给索膜结构温室的支撑结构14和索膜结构温室的张拉结构13,最终由大地吸收。由于拉索一 4和拉索二 5的张拉作用,气柱结构2不会随风压的正负变化而发生剧烈的上下起伏运动造成损坏。需要说明的是,在建造单坡面索膜结构温室大棚时,如图5所示,张拉绷紧拉索一 4和拉索二 5时,索膜结构温室的支撑结构14将同时承受垂直向下的压力和沿张拉方向的水平拉力;索膜结构温室的张拉结构13将同时承受垂直向上的拉力和沿张拉方向的水平拉力。在索膜结构温室的张拉结构13和索膜结构温室的支撑结构14与大地之间,通过设置向下、向外斜拉的平衡锚索一16和平衡锚索二 17,可以使索膜结构温室的支撑结构14和索膜结构温室的张拉结构13在水平方向上保持平衡,也可以采取其他工程措施保其平衡。如图4图6所示,在建造屋脊型双坡面索膜结构温室大棚时,支撑结构14只承受垂直向下的压力,而位于支撑结构14两侧的张拉结构13,则同时承受垂直向上的拉力和相向的水平拉力。(这是索膜结构温室大棚和现有技术的拱架结构温室大棚在受力原理上的不同点)
[0111]第三,维护形状功能。本发明提供的产品所具有的“悬挂-张拉安装”的属性,在建造温室大棚采光面时,不需要设置梁柱支撑结构,从而,避免了梁柱支撑结构与气柱腔体12的接触,规避了由于梁柱支撑结构对气柱腔体12的磨损漏气造成温室大棚的安全隐患。
[0112]所述拉索一 4和拉索二 5对于气柱结构2起到了加强筋的作用,拉索一 4和拉索二 5之间、及拉索一 4和拉索一 4之间的气柱结构2受拉索的张拉绷紧作用也呈绷紧的平展状态,即使是个别气柱腔体12受损漏气,也不会造成两个拉索之间的气柱结构2整体松弛塌陷,而影响温室大棚的正常使用。
[0113]对不同材质的气柱结构2,或者不同应用环境的气柱结构2,设置拉索的间距不同,拉索一 4和拉索一 4、拉索一 4和拉索二 5之间的间距设计为0.5-1.5米,优化的拉索间距为0.3-0.8米。在风雪压较大的地区,拉索间距相对较小,甚至小于0.5米;在风雪压较小的地区,拉索间距可以较大。
[0114]还需要说明的是,位于气柱围护装置1两侧的拉索二 5距两侧边缘10-20厘米,该10-20厘米的气柱结构膜材为对接膜材6,这种设计方案的功能是(图7所示):
[0115]第一,方便对接的作用。由于制造工艺技术所限,本发明提供的气柱围护装置1的产品在制造时,产品的幅宽往往小于温室大棚采光面的纵向长度,一座温室大棚采光面往往需要多个气柱围护装置1才能完全覆盖,即,需要多个用于悬挂安装的气柱围护装置1,各气柱围护装置1之间需要严密的对接,防止低温时节温室大棚内外冷热空气对流。为了减少气柱结构膜材自重产生的下垂作用,方便两个相邻气柱围护装置1的对接,把所述气柱围护装置1两侧拉索二 5设置在距离气柱围护装置1边缘10-20厘米处,该10-20厘米的膜材为对接膜材6,利用相应的连接构件(如压膜槽18+压膜簧19),可以很轻松地把相邻的10-20厘米幅宽的气柱结构膜材(即对接膜材6)连接在一起,或者采用热合设备,通过加热熔接工艺把相邻的10-20厘米幅宽的气柱结构对接膜材6 (无需充气)加热熔接在一起。
[0116]第二,稳定接缝的作用。不论是利用连接构件对接相邻的气柱围护装置1,还是利用热合工艺对接,对接部位的气柱结构膜材容易受外力作用破坏,把所述气柱围护装置1两侧拉索二 5设置在对接部位附近,即,距离气柱围护装置1两侧边缘10-20厘米处,可以最大程度地减小风雨雪等外力对该部位的破坏作用,保持对接效果的稳定性。
[0117]第三,连接侧立面20的作用(侧立面20通过侧立面骨架21支撑)。当气柱围护装置1处于温室大棚侧立面20处时,10-20厘米幅宽的气柱结构对接膜材6能够与侧立面20连接,同样,处于该连接部位的所述气柱围护装置1两侧拉索二 5,具有维护该部位连接效果稳定性的作用。
[0118]需要说明的是,相邻气柱围护装置1对接时,或者与侧立面20连接时,起连接作用的对接膜材6上的气柱腔体不需要充气。用“压膜槽18+压膜簧19”等构件可以把相邻的没有充气的气柱结构腔体膜材(即,对接膜材6)结合在一起,也可以用热合机,采用加热熔接工艺,把二者连接在一起。10-20厘米宽度的对接膜材6,可以满足上述各种对接和连接施工工艺的需求。
[0119]本实施方式还提供了两种制造方法,制造上述的用于悬挂张拉安装的气柱围护装置1,第一种制造方法包括步骤:
[0120]S1,在热合设备的工作台面上,设置双层或者多层气密性膜材;在双层或者多层气密性膜材之间,同步设置拉索一 4、拉索二 5 ;需要说明的是,所述热合设备是针对本发明专门设计的设备,所述工作台面可以是平面,也可以是竖面,也可以是斜面。所述双层或者多层气密性膜材,以及所述拉索一 4、拉索二 5都由相应的卷放装置收放。
[0121]S2,采用加热熔接工艺,对两层或者多层气密性膜材进行间隔线状加热,使所述气密性膜材的受热部位熔化,对气密性膜材受热部位加压,把各层膜材的受热部位熔接复合在一起,成为一体式结构;
[0122]同步地,对所述拉索一 4、拉索二 5两侧的气密性膜材进行线状加热,使所述气密性膜材的受热部位熔化,对气密性膜材受热部位加压,把各层气密性膜材的受热部位熔接复合在一起,成为一体式结构;
[0123]需要说明的是,该作业步骤可形成多个平行排列的、连为一体的、两端开口的气柱腔体12 (没有充气);每个气柱腔体12由两道相互平行的熔接线二 8形成,该两道熔接线二8形成两端开口的气柱腔体12,熔接线二 8宽0.1-1厘米,形成两端开口的气柱腔体各条熔接线二 8之间的间距为2-30厘米,这种间距形成的气柱腔体12充气后的直径约为1-20厘米;需要说明的是,形成两端开口的气柱腔体的熔接线二 8的宽度与膜材的材质及厚度有关,膜材越厚,熔接线越宽。
[0124]同时,该作业步骤把多道拉索一 4、拉索二 5与组成气柱结构2条状气柱腔体12的膜材结合为一体,至少每间隔两个气柱腔体12设置一道拉索一 4,拉索一 4设置在相邻两个气柱腔体12之间,与气柱腔体12平行,每道拉索一 4、拉索二 5由两道线状熔接线三9形成的拉索护套10的空腔固定,该两道线状熔接线三9间距1-5厘米,每道熔接线三9宽度1-2厘米,所形成的拉索护套10可以固定直径为0.3-1.5厘米的拉索一 4、拉索二 5。
[0125]需要说明的是,加热工艺包括电阻加热、热风加热和高频加热等方式。对不同膜材的加热方式不同,熔接温度不同。对不同厚度的膜材,加压方式不同,所用压力不同。
[0126]还需要说明的是,热合设备的工作方式包括对膜材纵向作业的方式,沿气密性膜材卷材的伸长方向进行加工,使各个熔接线8、9与卷材的伸长方向一致;也包括对膜材
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