专利名称：一种可移植候船区膜结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于候船设施领域，特别是涉及一种可移植候船区膜结构。
背景技术：
世博水门和轮渡的主要功能定位于世博会期间的交通分流功能。其主要目的是分 流世博会参展、参观人流，为解决世博水上交通提供条件。水门为参观人流从水路进出园 区的站点，设靠泊及候船设施；轮渡为园区内参观人流从水路过江的站点，设靠泊及候船设 施。根据设计，本工程候船区总面积达18000平米左右。最初设计阶段，在候船区构思过程中我们想到了凭越于广阔天地间的自然生物， 充分利用张拉膜结构极大的形体可塑性特征，模仿海鸥、章鱼、贝壳等和大海息息相关的自 然生物形态；即在形式上延展了世博会人与自然和谐发展的内涵，又创造出了栩栩如生、令 人倍感自然清新的建筑形态。基于上述立意，园区内轮渡(水门)6个站点膜结构候船区形 态各异，各自均有单独立意，五彩缤纷。后阶段深入研究后，发现上述构思存在一定的缺点。首先，各站点形态各异，轮渡 (水门)的统一性难以竖立，难以为旅客构建世博会水上交通的标志性记忆；其次，形态各 异的膜结构增加了设计、制作、安装的工作量，造成人力、财力的浪费；最后，对于单跨形成 的生物形态膜结构，不利于世博会后的回收利用，将造成社会资源的浪费。基于上述分析，需寻找一种合理的候船区立意以解决上述问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可移植候船区膜结构，以解决园区内 轮渡(水门)6个站点膜结构候船区初期设计构思存在的缺点首先，各站点形态各异，轮渡 (水门)的统一性难以竖立，难以为旅客构建世博会水上交通的标志性记忆；其次，形态各 异的膜结构增加了设计、制作、安装的工作量，造成人力、财力的浪费；最后，对于单跨形成 的生物形态膜结构，不利于世博会后的回收利用，将造成社会资源的浪费。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种可移植候船区膜结构，包 括柱网、结构张拉钢索、膜连接脊索、收边矩形管、膜体、立柱；所述候船区膜结构由至少一 组包含四个相同规格的柱网通过收边矩形管拼接；所述立柱在四个柱网的中间；所述膜体 铺在柱网的上表面；所述张拉钢索处于膜体上方，一端连接立柱，另一端连接膜体收边矩形 管角点和跨中位置；膜连接脊索紧贴膜体上方设置，下端连接立柱，上端连接收边矩形管角点。所述柱网的规格为12111\12111或10111\10111或13111\13111。所述膜体为从表面往中心逐渐凹陷的结构； 所述膜体从上至下为表面处理层、涂 层、织物基材层，所述织物基材层包括纵向的经线和横向的纬线。所述可移植候船区膜结构中的各连接均采用高强螺栓连接。[0012]所述可移 植候船区膜结构中的各连接均采用高强螺栓连接。有益效果首先，统一形象，既为园区内轮渡(水门)竖立一个标志性形象，给广大游客提供 水上交通的辨别标准，同时又统一了钢结构构件的形式，为该建筑的设计、制作、安装带来 便捷。其次，将原先的大跨度设计打散，选用12mxl2m(局部lOmxlOm、13mxl3m)柱网，采 用统一单元化模块结构，根据不同地形和要求，进行模块组装，既有利于不同面积需求的使 用，又便于后续移植利用。实践证明，该设计比原设计节约造价约15%，缩短工期35%，为世博建设节约了 成本，又加快了建设进程。
图1是本实用新型采用4个相同规格单元组装作为结构计算模型的模型示意图；图2是本实用新型拼接组合平面示意图；图3是本实用新型拼接组合立体示意图；图4是本实用新型预应力作用下膜内力图；图5是本实用新型膜等高线图；图6是本实用新型膜体结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本 实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容 之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。首先，为分布在园区内浦江两岸上、中、下游的6个站点统一形象；其次，将原先的 大跨度设计打散，选用12mxl2m(局部lOmxlOm、13mxl3m)柱网，采用统一单元化模块结构， 根据不同地形和要求，进行模块组装。如附图1、附图2、附图3、附图4、附图5所示，具体设 计描述如下1、概况候船区膜结构采用单元拼装的方式进行连接，其单元规格由10m*10m、12m*12m、 13m*13m三种组成。针对不同规格单元的计算，候船区膜结构采用4个相同规格的单元组装 作为结构计算模型。2、设计立意翠绿荷叶随风在湖面上摇曳，它高昂的姿态，显得妍丽，硕长的叶柄和花梗与芦草 飘荡摇曳。候船区为滨水建筑，并由单元拼接而成，立意与荷叶不谋而合。3、拼接组合一种可移植候船区膜结构，包括柱网、结构张拉钢索、膜连接脊索、收边矩形管、膜 体；候船区膜结构由至少四个相同规格的柱网通过收边矩形管拼接。柱网的规格为 12mxl2m 或 10m*10m 或 13m*13m。[0032]膜体的上表面为往中心逐渐凹陷的结构。膜体从上至下为表面处理层、涂层、织物 基材层，所述织物基材层包括纵向的经线和横向的纬线。 4、钢构检验结构张拉钢索最大内力设计值为79kN，选用Φ 24. 5的6*19+FC/1470MPa钢丝绳， 其破断拉力为352kN，钢索抗力分项系数取2. 0，钢索抗拉设计值为176kN > 79kN，钢索安全。膜连接脊索最大内力设计值为101KN，选用Φ20的6*19+FC/1470MPa钢丝绳，其破 断拉力为232kN，钢索抗力分项系数取2. 0，钢索抗拉设计值为116kN > lOlkN，钢索安全。5、应用前景对于本工程而言，世博会后，可将候船区除基础外的其它构件拆卸后转运至其它 公园或居民小区进行安装(以4个单元为一组)，作为休闲凉亭或景观小品使用。这种将大体量建筑打散，形成由多个小体量建筑拼接而成的设计思路，具有广泛 的应用前景；尤其对于临时工程，体量打散后具有后续移植的可能性。同时，对于大体量建筑，统一其构件尺寸，便于批量生产，标准化安装；同时也节约 剪裁、制模等生产成本；对于类似工程具有较高的参照价值。
权利要求1.一种可移植候船区膜结构，包括柱网、结构张拉钢索、膜连接脊索、收边矩形管、膜 体、立柱；其特征在于所述候船区膜结构由至少一组包含四个相同规格的柱网通过收边 矩形管拼接；所述立柱在四个柱网的中间；所述膜体铺在柱网的上表面；所述张拉钢索处 于膜体上方，一端连接立柱，另一端连接膜体收边矩形管角点和跨中位置；膜连接脊索紧贴 膜体上方设置，下端连接立柱，上端连接收边矩形管角点。
2.根据权利要求1所述的一种可移植候船区膜结构，其特征在于所述柱网的规格为 12mX 12m 或 IOmX IOm 或 13mX 13m。
3.根据权利要求1或2所述的一种可移植候船区膜结构，其特征在于所述膜体为从 表面往中心逐渐凹陷的结构；所述膜体从上至下为表面处理层、涂层、织物基材层，所述织 物基材层包括纵向的经线和横向的纬线。
4.根据权利要求1或2所述的一种可移植候船区膜结构，其特征在于所述可移植候 船区膜结构中的各连接均采用高强螺栓连接。
5.根据权利要求3所述的一种可移植候船区膜结构，其特征在于所述可移植候船区 膜结构中的各连接均采用高强螺栓连接。
专利摘要本实用新型涉及一种可移植候船区膜结构，包括柱网、结构张拉钢索、膜连接脊索、收边矩形管、膜体；至少一组包含四个相同规格的柱网通过收边矩形管拼接。本实用新型既能保证候船人员的安全，又统一了结构构件的形式，为此类建筑的设计、制作、安装带来便捷，同时采用统一单元化模块结构，根据不同地形和要求，进行模块组装，既有利于不同面积需求的使用，又便于后续移植利用，还能节约成本，缩短工期。
文档编号E04B7/14GK201835414SQ20102053662
公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月20日 优先权日2010年9月20日
发明者施宏伟, 童志华, 钱海文 申请人:上海中交水运设计研究有限公司