專利名稱：鋼筋混凝土兩鉸拱大型屋面板的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及建筑物的屋面板，特別是涉及鋼筋混凝土兩鉸拱大型屋面板。
集承重和圍護結(jié)構(gòu)于一體的建筑物屋蓋，不僅屋蓋結(jié)構(gòu)自重輕，結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，而且能充分發(fā)揮材料的受力性能，還可大大加快施工進度，收到良好的經(jīng)濟效果，因此廣大建筑工作者一直努力研制這類建筑物屋蓋。于是七十年代出現(xiàn)了拱板屋架，V形折板及折板拱架。八十年代后期黑龍江省先后研制成功了予應力鋼筋混凝土拱形屋面大板和通風型屋面大板構(gòu)件。這兩種板構(gòu)件都具有結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省模板和施工場地的優(yōu)點，但這兩種板經(jīng)過幾年來的施工和使用實踐，證明該板在設計中還存在不足之處，亟待改進。諸如大板的剛度較差，層面防水易于破裂漏水，復蓋面積達90M2的屋面板與墻體竟無起碼的連接措施；拱板的重要受力拉桿的錨固端暴露在構(gòu)件外部，極易腐蝕；以承受壓力為主的拱肋30m跨出平面無一支點，側(cè)向穩(wěn)定較差等。
本實用新型的目的是要提供一種新的鋼筋混凝土兩鉸拱大型屋面板，它具有上述鋼筋混凝土拱型屋面板的優(yōu)點，而且克服它們的不足之處，板的受力性能和剛度得到改善。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型由二個或多個弧線形或折線形拱形肋1，二個分別在拱形肋兩腳垂直于拱形肋1的水平拱腳臥梁3，一個或二個穿過二個拱腳臥梁3預留孔的拉桿2，一個或多個垂直相接于拱形肋1并連接各拱形肋的拱間橫肋4，和在拱形肋、橫肋上、下的上、下層鋼筋混凝土護圍板5、6所構(gòu)成。
拱形肋1和拉桿2，與拱腳臥梁3及橫肋4共同構(gòu)成一個受力的整體骨架體系，上、下層鋼筋混凝土板5、6是屋面板的圍護結(jié)構(gòu)。屋面板的端部可以設有與墻體連接的預留鐵件12。
拱形肋1呈拋物線形或者圓弧曲線形，或者折線形。拱形肋是屋面板的主要承重構(gòu)件，它承受來自屋面的可變荷載(雪載和檢修荷載等)和屋面板的自重。
拉桿2是Ⅱ級或Ⅲ級鋼筋制作的鋼筋桿，拉桿兩端部鐓粗成圓大頭8，并穿過拱腳臥梁3的預留孔，再墊以鋼墊板7和有坡度帶槽口的夾片11，使拉桿張緊錨固。在屋面板安裝就位后，進行二次澆灌使錨固端埋入在拱腳臥梁中下部混凝土中，更有效地防止銹蝕，同時使檐口整齊美觀，見圖5、5′。
拱腳臥梁3位于拱兩端腳下，是拱與建筑物承重墻接連的構(gòu)件。拱形肋所產(chǎn)生的水平推力通過拱腳臥梁與拉桿的拉力相平衡。當屋面板就位后，拱腳臥梁3則是承受水平力的橫向梁。
橫肋4是屋面板聯(lián)系諸拱形肋使之形成整體的重要構(gòu)件，它的存在大大有利于以承受壓力為主的拱形肋的側(cè)向穩(wěn)定。拱間橫肋4是與拱形肋1垂直交接的，拱間的橫肋數(shù)量和兩橫肋之間的距離按需要設計，本實用新型的特點是至少有一個橫肋，屋頂開天窗和設排氣孔的，可以在開孔兩邊設橫肋。
上層板5為預制鋼筋混凝土平板。上層板中部分板與拱形肋相焊，使拱形肋相互聯(lián)系。這樣的措施，部分上層板起到橫肋的作用，增加了拱形肋的剛度及出平面的穩(wěn)定。上層板同時也是將屋面荷載傳遞給拱形肋的構(gòu)件。是屋面防水層的基層。
下層板6為與拱形肋1，橫肋4同時澆筑的現(xiàn)澆板，它和上層板共同構(gòu)成一空氣隔層起保溫隔熱作用。保溫隔熱要求高時，則可在下層板上鋪設適當厚度的輕質(zhì)保溫材料。
鋼筋混凝土預制兩鉸拱屋面板具有較大的覆蓋面，它的外形尺寸隨板的跨度L和寬度B的變化可以形成系列。板跨L可在9－30m之間以級差3m為模數(shù)增減，板寬B的設計可以確定為1.8m、2.4m、3.0m、3.6m等，本實用新型設B為2.4m、和3.6m兩種，當B＝2.4m時屋面板具有三個拱形肋，當B＝3.6m時屋面板則有四個拱形肋(見圖4、4′)，選用哪種板寬、可根據(jù)現(xiàn)場的起重設備條件決定，也可以根據(jù)建筑物的長度選用不同的板寬進行組合。需要時還可以根據(jù)建筑物的實際情況確定其跨度和寬度。
當板跨較大拉桿鋼筋2需要接長時可采用焊接(幫條焊、閃光對焊等)或冷擠壓連接。
本屋面板的施工采用疊合式生產(chǎn)，拉桿的裝配是在疊合生產(chǎn)最上一層的屋面板澆筑混凝土之后，且混凝土強度達到70％以上設計強度時進行。
裝配拉桿時要對拉桿進行張緊，其目的一是克服由于拉桿的自重影響使拉桿處于松弛狀態(tài)，二是拉桿在承受拉力后會產(chǎn)生伸長變形，使拱板的二支座間產(chǎn)生較大的相對位移。這兩者產(chǎn)生的過多位移嚴重時會使拱肋下緣出現(xiàn)裂縫，因此張緊拉桿起到了“起拱”的作用，不僅增強了屋面板的剛度，同時也保證了雙鉸拱的受力狀態(tài)。
本實用新型的優(yōu)點是以拱形肋為主體與拱腳臥梁及橫肋共同構(gòu)成一個受力的整體骨架體系。使荷載的傳遞路線明確、簡捷，大大增強了拱形板的剛度；受力骨架體系的建立、為屋蓋頂部開設天窗和排氣孔創(chuàng)造了必要條件，因此也擴大了拱形板的使用范圍；保溫隔熱性能可以根據(jù)建筑物的使用要求進行調(diào)節(jié)，可以滿足不同用戶的需要；鋼拉桿的端部構(gòu)造合理，可埋入混凝土中，更有效地防止銹蝕，同時又使檐口整齊美觀；拱形板與墻體的連接合理，增強了屋蓋抗震和承受水平力作用的能力；上層鋼筋混凝土預制板，采用預應力鋼絲制作，既減輕板的自重又增加了板的剛度。
下面結(jié)合實例及附圖進一步描述本實用新型的結(jié)構(gòu)，


圖1是本實用新型實例1的正視圖圖2是本實用新型實例2的正視圖圖3是本實用新型的俯視圖圖4、4′是本實用新型的1－1剖視圖圖5、5′是本實用新型的拉桿端部裝配示圖圖6是本實用新型中墊板7與夾板11的結(jié)合示圖。
圖7是本實用新型屋面板端部預留鐵件連接示圖圖8是本實用新型中12鐵件透視圖由
圖1可見，弧線拱大型屋面板是以拱的幾何形狀呈拋物線或圓弧曲線所組成的雙鉸拱拱形屋面板，折線拱屋面板是拱的幾何形狀呈折線所組成的雙鉸拱拱形屋面板(圖2)，它們是集承重和圍護結(jié)構(gòu)于一體的屋面覆蓋構(gòu)件。它由拱形肋1，拉桿2，拱腳臥梁3，拱間橫肋4和上、下層鋼筋混凝土板5、6等六部分組成。
圖3、4表示拱形屋面板板寬為2.4m，設計確定有三個拱形肋1，它與橫肋4垂直相接。圖4′表示板寬為3.6m，有四個拱形肋，兩拱形肋間相距1.2m。
由圖5可看出拱形板與墻體10連接處有錨栓9錨固。
由圖6可看出拉桿端頭鉚固是在墊板7上楔入夾片11于拉桿鐓粗部8的頸部來實現(xiàn)的。
由圖7、8可見預留鐵件12是由角鋼和開槽鐵板組成的三面相互垂直相接的。
實例2折線大型屋面板與實例1弧線拱大型屋面板同屬雙鉸拱結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造、受力骨架體系以及施工方法等均相同。折線拱受力性能不及拋物線拱優(yōu)越，但板、架合一的構(gòu)件特點是其他結(jié)構(gòu)體系所不及的。折線拱大型屋面板可以用于中、小跨度的屋面結(jié)構(gòu)。
折線拱大型屋面板除了具有弧線拱大型屋面板的優(yōu)點外，它還因拱肋呈折、直線形，因此模板構(gòu)造簡單。當跨度或坡度改變時，只需將拱腳臥梁側(cè)面模板和屋脊部分的模板略加更換，其余均可通用，因此可以大大降低施工費用。
權(quán)利要求1.一種鋼筋混凝土兩鉸拱大型屋面板，它的構(gòu)成包括二個或多個弧線形或折線形拱形肋1，二個分別在拱形肋兩腳垂直于拱形肋1的水平拱腳臥梁3，一個或二個穿過二個拱腳臥梁3預留孔的拉桿2和在拱形肋上、下的上、下層鋼筋混凝土護圍板5、6，其特征在于它還包括有一個或多個垂直相接于拱形肋1并連接各拱形肋的拱間橫肋4，拱形肋1和拉桿2，與拱腳臥梁3及橫肋4共同構(gòu)成一個受力的整體骨架體系。
2.按權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土兩鉸拱大型屋面板，其特征在于上層板5中部分板是有預埋鐵件的，它可以和拱形肋上的預埋鐵相焊接。
3.按權(quán)利要求1或2所述的鋼筋混凝土兩鉸拱大型屋面板，其特征在于屋面板的端部可以設有與墻體連接的預留鐵件12。
4.按權(quán)利要求1所述的鋼筋混凝土兩鉸拱大型屋面板，其特征在于拉桿兩端部鐓粗成圓大頭8，穿過拱腳臥梁3的預留孔，由鋼墊板7和有坡度的帶槽口的鋼夾片11張緊錨固，錨固端頭埋在二次澆灌的混凝土中。
專利摘要一種鋼筋混凝土兩鉸拱大型屋面板，它由二個或多個弧線型或折線形拱形肋1，二個分別在拱形肋兩腳垂直于拱形肋1的水平拱腳臥梁3、一個或二個穿過二個拱腳臥梁3預留孔的拉桿2，一個或多個垂直相接于拱形肋1的拱間橫肋4和上、下層鋼筋混凝土護圍板5、6所構(gòu)成。拉桿2的端頭在拱面就位后二次澆灌時埋入混凝土中。本大型屋面板剛度和穩(wěn)定性好，拉桿端頭防銹有效，保溫隔熱性能可調(diào)節(jié)，便于屋蓋頂部開設天窗和排氣孔。
文檔編號E04B7/08GK2141442SQ9223945
公開日1993年9月1日 申請日期1992年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月30日
發(fā)明者韓柱勛 申請人:韓柱勛