專利名稱：大跨度方形平面鋼筋砼空腹夾層雙曲扁網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種扁網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)，它是一種大跨度(36m≤L≤60m)方形平面鋼筋砼正交正放等曲率的空腹夾層雙曲扁網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)澆鋼筋砼薄殼結(jié)構(gòu)在20世紀(jì)50～60年代開始應(yīng)用于扁網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)，但其一般跨度在15m～30m之間，當(dāng)建筑平面尺寸為方形，跨度增大時(shí)，薄殼無法滿足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，需要采用正交鋼筋砼帶肋雙曲扁殼結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)由薄板和矩形實(shí)心梁組成，可以滿足結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定要求，但結(jié)構(gòu)自重偏重，難以適應(yīng)跨度在36m～60m之間的大跨度扁網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)的要求，而且這種結(jié)構(gòu)的砼和鋼筋用量較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)自重輕、砼和鋼筋用量少，尤其適用于跨度在36m～60m之間的大跨度方形平面鋼筋砼空腹夾層雙曲扁網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的它由殼板(1)與邊緣構(gòu)件(2)構(gòu)成，殼板(1)由正方形平面的鋼筋砼空腹夾層板(3)按圓曲線雙向等曲率彎曲而成。
所述的鋼筋砼空腹夾層板(3)由上肋網(wǎng)格(4)和下肋網(wǎng)格(5)構(gòu)成，上肋網(wǎng)格(4)由至少4塊帶肋預(yù)制板(6)正交拼接成網(wǎng)格狀，下肋網(wǎng)格(5)由現(xiàn)場(chǎng)澆制的下肋單曲梁(7)和下肋直線梁(8)正交成網(wǎng)格狀，上肋網(wǎng)格(4)與下肋網(wǎng)格(5)通過現(xiàn)場(chǎng)澆制的剪力鍵(9)相連接。
帶肋預(yù)制板(6)擱置在剪力鍵(9)頂部的柱帽上，并通過二次澆注的鋼筋砼(10)固定在剪力鍵(9)上。
剪力鍵(9)的底部位于下肋單曲梁(7)和下肋直線梁(8)的交叉點(diǎn)上。
帶肋預(yù)制板(6)為方形，每塊帶肋預(yù)制板(6)的尺寸保持一致。
帶肋預(yù)制板(6)之間的寬度與下肋網(wǎng)格(5)的寬度相一致。
邊緣構(gòu)件(2)可以是一般鋼筋砼桁架、空腹桁架，或者是下弦預(yù)應(yīng)力空腹桁架或一般桁架，也可以是鋼筋砼曲梁。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使鋼筋砼薄殼結(jié)構(gòu)的跨度擴(kuò)大至36m～60m，而又滿足強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性要求；其自重可比現(xiàn)有技術(shù)的鋼筋砼帶肋雙曲扁網(wǎng)殼輕30％～50％；而且本發(fā)明鋼筋砼空腹夾層板的下肋網(wǎng)格和剪力鍵現(xiàn)場(chǎng)澆制，上肋網(wǎng)格由方形預(yù)制帶肋板擱置于剪力鍵四角形成側(cè)模后，吊底模扎鋼筋，二次現(xiàn)澆形成整體；現(xiàn)場(chǎng)澆制與廠預(yù)制同步進(jìn)行，不但可比現(xiàn)有技術(shù)的鋼筋砼帶肋雙曲扁網(wǎng)殼節(jié)省模板，減少砼和鋼筋用量，而且提高了施工進(jìn)度；其耐久性、防銹、防火性能也優(yōu)于鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。


圖1為本發(fā)明的鋼筋砼空腹夾層板的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的鋼筋砼空腹夾層板的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為發(fā)明的大跨度方形平面鋼筋砼空腹夾層雙曲扁網(wǎng)殼屋蓋的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的大跨度方形平面鋼筋砼空腹夾層雙曲扁網(wǎng)殼屋蓋沿曲線方向的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施例方式如圖3、圖4所示，它由殼板1與邊緣構(gòu)件2構(gòu)成，邊緣構(gòu)件2按常規(guī)作法，可以采用一般鋼筋砼桁架、空腹桁架、下弦預(yù)應(yīng)力空腹桁架或一般桁架，即可形成四點(diǎn)支承形式，也可周邊立柱，邊緣為鋼筋砼曲梁，形成周邊支承形式。殼板1由正方形平面的鋼筋砼空腹夾層板3按圓曲線雙向彎曲而成，其四周邊形式為弓形。鋼筋砼空腹夾層板3的平面結(jié)構(gòu)如圖1所示，其剖面結(jié)構(gòu)如圖2所示，它由上肋網(wǎng)格4和下肋網(wǎng)格5構(gòu)成，每個(gè)上肋網(wǎng)格4由4塊帶肋預(yù)制板6兩向正交拼接成網(wǎng)格狀，為方便制作和施工，帶肋預(yù)制板6為方形，每塊帶肋預(yù)制板6的尺寸保持一致；帶肋預(yù)制板6的大小和數(shù)量需經(jīng)計(jì)算后確定，在計(jì)算時(shí)，可將整個(gè)屋蓋按曲面雙向等分曲線后的弦長(zhǎng)劃分若干網(wǎng)格，得到的網(wǎng)格總數(shù)就是所需的帶肋預(yù)制板6的數(shù)量，網(wǎng)格的大小就是帶肋預(yù)制板6的大?。幌吕呔W(wǎng)格5可作成圓曲線，也可作成分段曲線的弦長(zhǎng)(折線形成近似曲線)，其由現(xiàn)場(chǎng)澆制的下肋單曲梁7和下肋直線梁8正交成網(wǎng)格狀，交叉點(diǎn)的四個(gè)角均為90度，并且下肋網(wǎng)格5與邊緣構(gòu)件2的相交夾角也為90度，即“正交正放”。上肋網(wǎng)格4與下肋網(wǎng)格5通過現(xiàn)場(chǎng)澆制的剪力鍵9相連接，剪力鍵9的頂部有柱帽，以備安放帶肋預(yù)制板6用；剪力鍵9的底部位于下肋單曲梁7和下肋直線梁8的交叉點(diǎn)上；帶肋預(yù)制板6擱置在剪力鍵9頂部的柱帽上，帶肋預(yù)制板6之間留出的寬度與下肋網(wǎng)格5的寬度相一致，高為帶肋預(yù)制板6的肋高，而形成上部正交正放空網(wǎng)格。帶肋預(yù)制板6的肋即是上肋網(wǎng)格4的側(cè)模板，在剪力鍵9頂部四角擱置方形的帶肋預(yù)制板6后，形成網(wǎng)格狀空槽，吊底模扎鋼筋后，并注意將剪力鍵9內(nèi)預(yù)留鋼筋彎入空槽內(nèi)，通過二次澆注的鋼筋砼10，即可將帶肋預(yù)制板6固定在剪力鍵9上。
權(quán)利要求
1.一種大跨度方形平面鋼筋砼空腹夾層雙曲扁網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)，它由殼板(1)與邊緣構(gòu)件(2)構(gòu)成，其特征在于殼板(1)由正方形平面的鋼筋砼空腹夾層板(3)按圓曲線雙向等曲率彎曲而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大跨度方形平面鋼筋砼空腹夾層雙曲扁網(wǎng)殼樓蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于鋼筋砼空腹夾層板(3)由上肋網(wǎng)格(4)和下肋網(wǎng)格(5)構(gòu)成，上肋網(wǎng)格(4)由至少4塊帶肋預(yù)制板(6)正交拼接成網(wǎng)格狀，下肋網(wǎng)格(5)由現(xiàn)場(chǎng)澆制的下肋單曲梁(7)和下肋直線梁(8)正交成網(wǎng)格狀，上肋網(wǎng)格(4)與下肋網(wǎng)格(5)通過現(xiàn)場(chǎng)澆制的剪力鍵(9)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大跨度方形平面鋼筋砼空腹夾層雙曲扁網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于帶肋預(yù)制板(6)擱置在剪力鍵(9)頂部的柱帽上，并通過二次澆注的鋼筋砼(10)固定在剪力鍵(9)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大跨度方形平面鋼筋砼空腹夾層雙曲扁網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于剪力鍵(9)的底部位于下肋單曲梁(7)和下肋直線梁(8)的交叉點(diǎn)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大跨度方形平面鋼筋砼空腹夾層雙曲扁網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于帶肋預(yù)制板(6)為方形，每塊帶肋預(yù)制板(6)的尺寸保持一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的大跨度方形平面鋼筋砼空腹夾層雙曲扁網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于帶肋預(yù)制板(6)之間的寬度與下肋網(wǎng)格(5)的寬度相一致。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大跨度方形平面鋼筋砼空腹夾層雙曲扁網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)，其特征在于邊緣構(gòu)件(2)是一般鋼筋砼桁架、空腹桁架、下弦預(yù)應(yīng)力空腹桁架、一般桁架或鋼筋砼曲梁。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大跨度方形平面鋼筋砼空腹夾層雙曲扁網(wǎng)殼屋蓋結(jié)構(gòu)，它由殼板(1)與邊緣構(gòu)件(2)構(gòu)成，殼板(1)由正方形平面的鋼筋砼空腹夾層板(3)按圓曲線雙向等曲率彎曲而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將鋼筋砼薄殼結(jié)構(gòu)的跨度擴(kuò)大至36m～60m，自重可比現(xiàn)有技術(shù)的鋼筋砼帶肋雙曲扁網(wǎng)殼輕30％～50％，具有自重輕、節(jié)省模板、砼和鋼筋用量少、施工進(jìn)度快、耐久性、防銹、防火性能好等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E04B1/342GK1959023SQ200610200930
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者馬克儉, 劉毅, 鄭濤, 莫煒, 周英, 盧亞琴, 黃首赟 申請(qǐng)人:中國(guó)水電顧問集團(tuán)貴陽勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院, 貴州大學(xué)