本发明涉及防爆，具体涉及一种增强防护能力的张弦式气肋膜结构。
背景技术：
1、中国拥有广袤的高原面积，高原地区对我国来说具有重要的经济、政治和军事意义。高原地区环境与平原差异较大，以海拔最高的青藏高原为例，青藏高原平均海拔在4000m以上，在这个地区空气稀薄，大气压和氧分压均处于一个比较低的水平。在这样的环境中，爆炸冲击波的传播特性较平原地区而言有着不一样的表现，装药爆炸对建筑的毁伤效能会发生变化，研究表明高原环境会降低机体对冲击波的耐受性，加重冲击伤伤情。充气膜结构作为一种质量轻、可快速部署的轻型空间结构，在军用战备领域得到了愈加广泛的应用，如充气式帐篷、气肋式机库、充气式雷达罩等。充气膜结构可根据作战区域变换及时收展，对人员和高价值装备进行临时防护。然而常规充气膜结构结构无法满足爆炸安全需求。爆炸毁伤作为现代战争中最常用的袭击手段之一，常伴随着高峰值冲击波杀伤，使得整体刚度低的充气结构发生极大变形而无法实现有效防护。因此，研究亟需一种增强爆炸冲击波防护能力的新型充气式防护装备，满足我军机部署和高效防护的现实需求，以有效提高战时阵地防护能力。
2、专利cn117468792a公开发表了一种高压充气结构大跨度机库帐篷，包括地轨、高压气肋和篷布，本发明的帐篷采用高压气肋作为支撑结构，稳定性强，安全性高，且高压气肋设置在地轨上，可将多根气肋进行固定，达到跨度大、空间大的效果，可实现大型器械的维修、贮存等，充气膜结构的内外压差使膜面受压以确保刚度，从而维持形态并抵抗一定荷载。该专利只依靠主气肋、带气柱模块、山墙模块进行防护，存在冲击波防护能力较差，抗荷载能力较弱的问题。
3、专利cn104131639b公开发表了一种充气式张弦网壳结构，由上弦单层网壳、低内压充气气囊和下弦索组成。上弦单层网壳由钢管和焊接球节点组成，网壳下端设置有低内压充气气囊，气囊的下表面设置有若干径向索套。上弦的刚性体系使得充气膜结构不直接与外界接触，消除了单纯充气膜结构遇风敏感的问题，同时提高了对外荷载的抵抗能力。该专利采用大量钢管和焊接球节点，安装费时费力，主要依靠钢管撑开上弦单层网壳、低内压充气气囊，进行防护，防护力较差，抗荷载能力较弱。
4、专利cn117513858a公开了一种可平动展开的弦支一体式充气气囊天幕系统，包括弧形气囊，若干撑杆组件，若干柔性索，可折叠组件。本发明中柔性索、撑杆组件、与气囊结构在充气状态下形成张弦结构，可平动展开，易于运输和储存，施工周期短，可有效抵抗风雨荷载。该专利采用软支撑、充气气囊、弧形气囊、气充、柔性索相连接进行防护，整体结构复杂，拆卸费时费力，且防护能力较差。
5、因此需要设计一种结构简单，拆装方便，防护能力较强，抗荷载能力较强的气肋膜结构。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种增强防护能力的张弦式气肋膜结构，用以解决施工麻烦，防护能力较差的问题。
2、为解决上述问题，本发明的技术方案如下：一种增强防护能力的张弦式气肋膜结构，包括若干拱形主气肋、若干连接索、两个端部气肋、固定装置、支撑装置；
3、相邻所述主气肋通过连接索相连接，两端的主气肋与端部气肋通过连接索相连接；
4、所述固定机构包括设于主气肋两端、及端部气肋底部的固定板，还包括将主气肋、端部气肋固定在固定板上的螺栓；
5、所述支撑装置设于主气肋内壁顶部。
6、进一步，所述支撑装置包括若干与主气肋相连通的充气撑杆，若干所述充气撑杆的底部通过一根纤维承力索带相连接，所述纤维承力索带的两端与主气肋相连接。
7、进一步，在主气肋的两侧、端部气肋的一侧设有若干供连接索穿过的拉环。
8、进一步，所述充气撑杆数量为三个。
9、进一步，各个所述充气撑杆底部位于同一水平线上。
10、进一步，所述固定板包括上固定板及下固定板。
11、进一步，在主气肋、端部气肋的底部设有自由膜边，所述螺栓依次穿过上固定板、自由膜边、下固定板。
12、进一步，在主气肋、端部气肋内壁底部设有充气阀门。
13、进一步，所述主气肋为层状结构，包括内层的pvc膜材，以及外层的超高分子量聚乙烯纤维层。
14、进一步，所述充气撑杆为层状结构，包括内层的pvc膜材，以及外层的超高分子量聚乙烯纤维层。
15、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：主气肋、充气撑杆、纤维承力索带组成张弦结构，充气撑杆对主气肋提供弹性支撑，纤维承力索带使主气肋、充气撑杆产生反挠度，改善结构的受力性能，显著减小了气肋膜结构的变形，张弦式气肋膜结构的爆炸防护能力大大提升；
16、气肋膜结构的各个主气肋可单独拆卸和组装，方便搬运和展开，各个主气肋形成了独立气室，通过固定装置绑紧形成密闭防护空间，当一个主气肋破坏时，空间结构中的其余气肋仍起防护作用。
17、附图说明
18、图1为本发明的整体结构示意图；
19、图2为主气肋结构示意图；
20、图3为图2中a-a剖视示意图；
21、图4为固定装置结构示意图；
22、图5为对本申请张弦式气肋膜结构防爆性能测试的仿真布置图；
23、图6为对常规气肋膜结构防爆性能测试的仿真布置图；
24、图7为分别以常规气肋膜结构和本发明的张弦式气肋膜结构为防爆结构在测试点a处的冲击波超压的时程曲线；
25、图8为分别以常规气肋膜结构和本发明的张弦式气肋膜结构为防爆结构在测试点b处的冲击波超压的时程曲线；
26、图9为在爆炸荷载下常规气肋膜结构在测试点c处的位移曲线和相应的结构变形云图；
27、图10为在爆炸荷载下张弦式气肋膜结构在测试点c处的位移曲线和相应的结构变形云图。
1.一种增强防护能力的张弦式气肋膜结构，其特征在于：包括若干拱形主气肋、若干连接索、两个端部气肋、固定装置、支撑装置；
2.根据权利要求1所述的气肋膜结构，其特征在于：所述支撑装置包括若干与主气肋相连通的充气撑杆，若干所述充气撑杆的底部通过一根纤维承力索带相连接，所述纤维承力索带的两端与主气肋相连接。
3.根据权利要求2所述的气肋膜结构，其特征在于：在主气肋的两侧、端部气肋的一侧设有若干供连接索穿过的拉环。
4.根据权利要求3所述的气肋膜结构，其特征在于：所述充气撑杆数量为三个。
5.根据权利要求4所述的气肋膜结构，其特征在于：各个所述充气撑杆底部位于同一水平线上。
6.根据权利要求5所述的气肋膜结构，其特征在于：所述固定板包括上固定板及下固定板。
7.根据权利要求6所述的气肋膜结构，其特征在于：在主气肋、端部气肋的底部设有自由膜边，所述螺栓依次穿过上固定板、自由膜边、下固定板。
8.根据权利要求1所述的气肋膜结构，其特征在于：在主气肋、端部气肋内壁底部设有充气阀门。
9.根据权利要求1所述的气肋膜结构，其特征在于：所述主气肋为层状结构，包括内层的pvc膜材，以及外层的超高分子量聚乙烯纤维层。
10.根据权利要求5所述的气肋膜结构，其特征在于：所述充气撑杆为层状结构，包括内层的pvc膜材，以及外层的超高分子量聚乙烯纤维层。
