本發(fā)明涉及一種建筑懸索結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)根據(jù)外形可分為平板網(wǎng)架和曲面網(wǎng)架。通常情況下，平板網(wǎng)架稱為網(wǎng)懸索，在兩個懸掛點(diǎn)之間承受載荷的纜索。懸索中各點(diǎn)只能承受張力，且各點(diǎn)的張力都是沿該點(diǎn)懸索的切線方向。懸索橋的主索和輸電線等都是懸索。由于懸索的優(yōu)點(diǎn)是其中各點(diǎn)只承受張力而無彎矩，受力分析比較簡單，因而設(shè)計簡便可靠且能充分發(fā)揮鋼材性能，以達(dá)到節(jié)省材料、減輕重量的經(jīng)濟(jì)效果。索系懸掛結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代已較廣泛地被采用于某些大跨度的建筑結(jié)構(gòu)中。主要在一個平面內(nèi)受力的平面結(jié)構(gòu)，多用于懸索橋和架空管道。

工程中還常用斜拉索結(jié)構(gòu)，如斜張橋和斜拉索屋蓋。這種斜拉索主要是用來減小屋面或橋面結(jié)構(gòu)構(gòu)件的跨度，以滿足整個結(jié)構(gòu)的大跨度要求和達(dá)到節(jié)省材料的目的。

隨著卷材薄鋼板的發(fā)展，近年來，有的國家采用懸掛板帶結(jié)構(gòu)。如聯(lián)邦德國法蘭克福航空港飛機(jī)庫的屋蓋，平面尺寸達(dá)270×100米，分為兩跨，每跨由10條長13米、寬7.5米的板帶組成，板帶之間用3米寬的采光帶隔開。除上述各種懸索外，還有一種結(jié)構(gòu)是利用鋼索來吊掛混凝土屋蓋的，這種結(jié)構(gòu)叫懸掛式結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是：充分利用鋼索所具有的抗拉特點(diǎn)，而減小鋼筋混凝土屋蓋所承受的彎曲力。采用高張力纜索為主體的懸索屋頂結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造出帶有緊張感、力動感的大型內(nèi)空間。在各種形式的懸索結(jié)構(gòu)中，索的邊緣構(gòu)件及地錨的合理性和可靠性具有極其重要的意義，在一定程度上決定著結(jié)構(gòu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和安全。

懸索結(jié)構(gòu)在靜荷載作用下的分析，首先要確定在初始荷載作用下整個結(jié)構(gòu)的初始狀態(tài)，然后計算在荷載增量、溫度變化和索支點(diǎn)位移所引起的整個結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形。懸索結(jié)構(gòu)的初始狀態(tài)是指在初始荷載(包括自重和預(yù)應(yīng)力)作用下的平衡位置，可通過索的各點(diǎn)坐標(biāo)和索內(nèi)拉力的水平分量確定。初始狀態(tài)一般需要經(jīng)過多次試算選定。索網(wǎng)結(jié)構(gòu)可按離散的計算模型進(jìn)行分析;對于索間距較小的正交索網(wǎng)結(jié)構(gòu),也可按連續(xù)的計算模型，即假設(shè)為一個沒有剪切剛度的各向異性薄膜進(jìn)行分析。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明目的是提供一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，保溫膜具有良好的隔熱功能，同時抗老化效果好的建筑懸索結(jié)構(gòu)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種建筑懸索結(jié)構(gòu)，包括斜拱、穩(wěn)定索、承重索和支柱，所述斜拱設(shè)有兩根且呈交錯焊接固定，所述穩(wěn)定索呈橫向固定在兩根斜拱上方內(nèi)部，所述承重索呈縱向固定在兩根斜拱上方內(nèi)部，所述穩(wěn)定索和承重索呈垂直交錯分布，所述支柱固定在斜拱下方，所述支柱底部處于同一水平位置，所述穩(wěn)定索和承重索表面覆蓋有保溫膜層，所述保溫膜層外沿與斜拱上部采用環(huán)氧膠固定，所述保溫膜層由以下重量份數(shù)配比的材料制成：聚硅氧烷7-9份、聚丙烯腈基碳纖維12-14份、氨乙基哌嗪6-10份、三氯化鐵12-15份、氣凝膠氈5-10份、三氧化二銻5-8份、玻璃纖維15-20份、聚氯乙烯13-18份、氟樹脂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、鄰苯二甲酸酐7-12份、對苯二酚14-18份、碳化硅纖維16-20份、聚苯硫醚14-18份。

作為優(yōu)選，所述保溫膜層由以下重量份數(shù)配比的材料制成：聚硅氧烷7份、聚丙烯腈基碳纖維12份、氨乙基哌嗪6份、三氯化鐵12份、氣凝膠氈5份、三氧化二銻5份、玻璃纖維15份、聚氯乙烯13份、氟樹脂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、鄰苯二甲酸酐7份、對苯二酚14份、碳化硅纖維16份、聚苯硫醚14份。

作為優(yōu)選，所述保溫膜層由以下重量份數(shù)配比的材料制成：聚硅氧烷8份、聚丙烯腈基碳纖維13份、氨乙基哌嗪8份、三氯化鐵13.5份、氣凝膠氈7.5份、三氧化二銻6.5份、玻璃纖維17.5份、聚氯乙烯15.5份、氟樹脂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、鄰苯二甲酸酐9.5份、對苯二酚16份、碳化硅纖維18份、聚苯硫醚16份。

作為優(yōu)選，所述保溫膜層由以下重量份數(shù)配比的材料制成：聚硅氧烷9份、聚丙烯腈基碳纖維14份、氨乙基哌嗪10份、三氯化鐵15份、氣凝膠氈10份、三氧化二銻8份、玻璃纖維20份、聚氯乙烯18份、氟樹脂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、鄰苯二甲酸酐12份、對苯二酚18份、碳化硅纖維20份、聚苯硫醚18份。

一種建筑懸索結(jié)構(gòu)的保溫膜制備方法，包括以下步驟：

1）將聚硅氧烷7-9份、聚丙烯腈基碳纖維12-14份、氨乙基哌嗪6-10份、三氯化鐵12-15份、氣凝膠氈5-10份、三氧化二銻5-8份、玻璃纖維15-20份、聚氯乙烯13-18份、氟樹脂20-25份投入到反應(yīng)釜中，溫度為85-95℃，攪拌速度為1500-1800r/min，反應(yīng)6-10分鐘，備用；

2）將步驟1）所得原料浸泡在1%的硫酸溶液中，在油浴鍋內(nèi)加熱至85℃，使得水分蒸發(fā)干，備用；

3）將二苯乙烯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、鄰苯二甲酸酐7-12份、對苯二酚14-18份、碳化硅纖維16-20份、聚苯硫醚14-18份投入到干燥箱中，保持溫度為65-70℃，干燥30-35分鐘，備用；

4）將步驟3）所得原料投入到膠體磨中進(jìn)行研磨，保持轉(zhuǎn)速為8000-9000r/min，研磨6-10分鐘，備用；

5）將步驟2）和步驟4）所得原料投入密煉機(jī)中，加熱至熔融狀態(tài)，注入到壓塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行壓塑成型，使得保溫膜厚度為4mm，即可。

本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：設(shè)置的斜拱設(shè)有兩根且呈交錯焊接固定，穩(wěn)定索呈橫向固定在兩根斜拱上方內(nèi)部，承重索呈縱向固定在兩根斜拱上方內(nèi)部，穩(wěn)定索和承重索呈垂直交錯分布，使得結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高；保溫膜添加的聚硅氧烷、聚丙烯腈基碳纖維、氨乙基哌嗪、三氯化鐵、氣凝膠氈、三氧化二銻、玻璃纖維、聚氯乙烯具有良好的隔熱功能，同時抗老化效果好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種建筑懸索結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解和掌握。

實施例1

如圖1所示，一種建筑懸索結(jié)構(gòu)，包括斜拱1、穩(wěn)定索2、承重索3和支柱4，所述斜拱1設(shè)有兩根且呈交錯焊接固定，所述穩(wěn)定索2呈橫向固定在兩根斜拱1上方內(nèi)部，所述承重索3呈縱向固定在兩根斜拱1上方內(nèi)部，所述穩(wěn)定索2和承重索3呈垂直交錯分布，所述支柱4固定在斜拱1下方，所述支柱4底部處于同一水平位置，所述穩(wěn)定索2和承重索3表面覆蓋有保溫膜層5，所述保溫膜層外沿與斜拱上部采用環(huán)氧膠固定，所述保溫膜層由以下重量份數(shù)配比的材料制成：聚硅氧烷7份、聚丙烯腈基碳纖維12份、氨乙基哌嗪6份、三氯化鐵12份、氣凝膠氈5份、三氧化二銻5份、玻璃纖維15份、聚氯乙烯13份、氟樹脂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、鄰苯二甲酸酐7份、對苯二酚14份、碳化硅纖維16份、聚苯硫醚14份。

一種建筑懸索結(jié)構(gòu)的保溫膜制備方法，包括以下步驟：

1）將聚硅氧烷7份、聚丙烯腈基碳纖維12份、氨乙基哌嗪6份、三氯化鐵12份、氣凝膠氈5份、三氧化二銻5份、玻璃纖維15份、聚氯乙烯13份、氟樹脂20份投入到反應(yīng)釜中，溫度為85-95℃，攪拌速度為1500-1800r/min，反應(yīng)6-10分鐘，備用；

2）將步驟1）所得原料浸泡在1%的硫酸溶液中，在油浴鍋內(nèi)加熱至85℃，使得水分蒸發(fā)干，備用；

3）將二苯乙烯8份、己二酸二辛酯13份、氨乙基哌嗪6份、醋酸乙烯30份、鄰苯二甲酸酐7份、對苯二酚14份、碳化硅纖維16份、聚苯硫醚14份投入到干燥箱中，保持溫度為65-70℃，干燥30-35分鐘，備用；

4）將步驟3）所得原料投入到膠體磨中進(jìn)行研磨，保持轉(zhuǎn)速為8000-9000r/min，研磨6-10分鐘，備用；

5）將步驟2）和步驟4）所得原料投入密煉機(jī)中，加熱至熔融狀態(tài)，注入到壓塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行壓塑成型，使得保溫膜厚度為4mm，即可。

實施例2

如圖1所示，一種建筑懸索結(jié)構(gòu)，包括斜拱1、穩(wěn)定索2、承重索3和支柱4，所述斜拱1設(shè)有兩根且呈交錯焊接固定，所述穩(wěn)定索2呈橫向固定在兩根斜拱1上方內(nèi)部，所述承重索3呈縱向固定在兩根斜拱1上方內(nèi)部，所述穩(wěn)定索2和承重索3呈垂直交錯分布，所述支柱4固定在斜拱1下方，所述支柱4底部處于同一水平位置，所述穩(wěn)定索2和承重索3表面覆蓋有保溫膜層5，所述保溫膜層外沿與斜拱上部采用環(huán)氧膠固定，所述保溫膜層由以下重量份數(shù)配比的材料制成：聚硅氧烷8份、聚丙烯腈基碳纖維13份、氨乙基哌嗪8份、三氯化鐵13.5份、氣凝膠氈7.5份、三氧化二銻6.5份、玻璃纖維17.5份、聚氯乙烯15.5份、氟樹脂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、鄰苯二甲酸酐9.5份、對苯二酚16份、碳化硅纖維18份、聚苯硫醚16份。

一種建筑懸索結(jié)構(gòu)的保溫膜制備方法，包括以下步驟：

1）將聚硅氧烷8份、聚丙烯腈基碳纖維13份、氨乙基哌嗪8份、三氯化鐵13.5份、氣凝膠氈7.5份、三氧化二銻6.5份、玻璃纖維17.5份、聚氯乙烯15.5份、氟樹脂22.5份投入到反應(yīng)釜中，溫度為85-95℃，攪拌速度為1500-1800r/min，反應(yīng)6-10分鐘，備用；

2）將步驟1）所得原料浸泡在1%的硫酸溶液中，在油浴鍋內(nèi)加熱至85℃，使得水分蒸發(fā)干，備用；

3）將二苯乙烯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、鄰苯二甲酸酐9.5份、對苯二酚16份、碳化硅纖維18份、聚苯硫醚16份投入到干燥箱中，保持溫度為65-70℃，干燥30-35分鐘，備用；

4）將步驟3）所得原料投入到膠體磨中進(jìn)行研磨，保持轉(zhuǎn)速為8000-9000r/min，研磨6-10分鐘，備用；

5）將步驟2）和步驟4）所得原料投入密煉機(jī)中，加熱至熔融狀態(tài)，注入到壓塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行壓塑成型，使得保溫膜厚度為4mm，即可。

實施例3

如圖1所示，一種建筑懸索結(jié)構(gòu)，包括斜拱1、穩(wěn)定索2、承重索3和支柱4，所述斜拱1設(shè)有兩根且呈交錯焊接固定，所述穩(wěn)定索2呈橫向固定在兩根斜拱1上方內(nèi)部，所述承重索3呈縱向固定在兩根斜拱1上方內(nèi)部，所述穩(wěn)定索2和承重索3呈垂直交錯分布，所述支柱4固定在斜拱1下方，所述支柱4底部處于同一水平位置，所述穩(wěn)定索2和承重索3表面覆蓋有保溫膜層5，所述保溫膜層外沿與斜拱上部采用環(huán)氧膠固定，所述保溫膜層由以下重量份數(shù)配比的材料制成：聚硅氧烷9份、聚丙烯腈基碳纖維14份、氨乙基哌嗪10份、三氯化鐵15份、氣凝膠氈10份、三氧化二銻8份、玻璃纖維20份、聚氯乙烯18份、氟樹脂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、鄰苯二甲酸酐12份、對苯二酚18份、碳化硅纖維20份、聚苯硫醚18份。

一種建筑懸索結(jié)構(gòu)的保溫膜制備方法，包括以下步驟：

1）將聚硅氧烷9份、聚丙烯腈基碳纖維14份、氨乙基哌嗪10份、三氯化鐵15份、氣凝膠氈10份、三氧化二銻8份、玻璃纖維20份、聚氯乙烯18份、氟樹脂25份投入到反應(yīng)釜中，溫度為85-95℃，攪拌速度為1500-1800r/min，反應(yīng)6-10分鐘，備用；

2）將步驟1）所得原料浸泡在1%的硫酸溶液中，在油浴鍋內(nèi)加熱至85℃，使得水分蒸發(fā)干，備用；

3）將二苯乙烯9份、己二酸二辛酯18份、氨乙基哌嗪10份、醋酸乙烯35份、鄰苯二甲酸酐12份、對苯二酚18份、碳化硅纖維20份、聚苯硫醚18份投入到干燥箱中，保持溫度為65-70℃，干燥30-35分鐘，備用；

4）將步驟3）所得原料投入到膠體磨中進(jìn)行研磨，保持轉(zhuǎn)速為8000-9000r/min，研磨6-10分鐘，備用；

5）將步驟2）和步驟4）所得原料投入密煉機(jī)中，加熱至熔融狀態(tài)，注入到壓塑機(jī)內(nèi)進(jìn)行壓塑成型，使得保溫膜厚度為4mm，即可。

實驗例

實驗對象：選取普通保溫膜、特制保溫膜與本發(fā)明的建筑懸索結(jié)構(gòu)保溫膜進(jìn)行對比。

實驗要求：上述的普通保溫膜、特制保溫膜與本發(fā)明的建筑懸索結(jié)構(gòu)保溫膜面積和厚度一致，同等條件下進(jìn)行檢測。

實驗方法：抗老化時間通過老化試驗箱進(jìn)行檢測，并且調(diào)節(jié)測試溫度溫度為120℃，相對濕度為85%，氣壓為106kpa，臭氧濃度為45%，紫外線光照強(qiáng)度為25uw/cm2，得到老化的時間；保溫效果采用dgj32/tj165-2014標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，得到隔熱保溫抑制效率。

具體結(jié)果如下表所示：

結(jié)合上表，對比不同的保溫膜在相同的實驗方法下所得的數(shù)據(jù)，本發(fā)明的建筑懸索結(jié)構(gòu)的保溫膜抗老化效果更佳，保溫效果更好。

本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：設(shè)置的斜拱設(shè)有兩根且呈交錯焊接固定，穩(wěn)定索呈橫向固定在兩根斜拱上方內(nèi)部，承重索呈縱向固定在兩根斜拱上方內(nèi)部，穩(wěn)定索和承重索呈垂直交錯分布，使得結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高；保溫膜添加的聚硅氧烷、聚丙烯腈基碳纖維、氨乙基哌嗪、三氯化鐵、氣凝膠氈、三氧化二銻、玻璃纖維、聚氯乙烯具有良好的隔熱功能，同時抗老化效果好。

當(dāng)然，以上只是本發(fā)明的典型實例，除此之外，本發(fā)明還可以有其它多種具體實施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。