一種新型的混凝土穹頂結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及穹頂樓蓋的設(shè)計(jì)與建筑技術(shù)領(lǐng)域，可應(yīng)用于大跨度混凝土穹頂樓蓋、穹頂樓蓋承受超重荷載或局部承受超重荷載情況下的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大跨度的穹頂主要是鋼結(jié)構(gòu)的，混凝土結(jié)構(gòu)的穹頂雖然有數(shù)百年的歷史，比較有代表性的如古羅馬的圣彼得大教堂穹頂、清真寺穹頂?shù)?，但由于其結(jié)構(gòu)形式及混凝土材料本身的限制，相比鋼結(jié)構(gòu)穹頂，混凝土穹頂?shù)墓こ虘?yīng)用相對(duì)較少。鋼筋混凝土穹頂結(jié)構(gòu)在上世紀(jì)50年代后期及60年代前期在我國(guó)有所發(fā)展，當(dāng)時(shí)建造過(guò)一些中等跨度的球面殼結(jié)構(gòu)(如北京火車站大廳的穹頂結(jié)構(gòu)等)，在理論研宄方面還投入過(guò)許多力量，但工程應(yīng)用和結(jié)構(gòu)體系發(fā)展卻相對(duì)滯后。
[0003]在某些特殊的情況下，如超重荷載(恒荷載超過(guò)自重很多)、防水要求高、跨度合理時(shí)，鋼筋混凝土穹頂仍具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。目前，公知的大跨度穹頂結(jié)構(gòu)采用及預(yù)應(yīng)力板的結(jié)構(gòu)體系，主要優(yōu)點(diǎn)是采用預(yù)應(yīng)力后，跨度可以做的較大，板亦不容易開裂，但其施工復(fù)雜，對(duì)施工條件的要求較高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且無(wú)法解決穹頂結(jié)構(gòu)局部承受超重荷載的情況。
[0004]本實(shí)用新型采用新型的梁板結(jié)構(gòu)穹頂，在滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，不僅實(shí)現(xiàn)了施工簡(jiǎn)單可行，而且通過(guò)合理優(yōu)化梁截面及板厚，能夠有效地滿足建筑的功能和要求，實(shí)現(xiàn)了穹頂結(jié)構(gòu)的造型美觀輕盈，有效地解決了穹頂結(jié)構(gòu)局部承受超重荷載的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型提供了一種新型穹頂結(jié)構(gòu)體系(環(huán)形梁+弧形梁的結(jié)構(gòu)體系)的設(shè)計(jì)方法，能夠?qū)崿F(xiàn)混凝土穹頂結(jié)構(gòu)的大跨度設(shè)計(jì)，減少冗繁的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，使結(jié)構(gòu)輕巧美觀，且有效地解決了穹頂結(jié)構(gòu)局部承受超重荷載的情況。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種新型的混凝土穹頂結(jié)構(gòu)，包括:若干個(gè)交聯(lián)在穹頂頂部并順?biāo)鲴讽斀Y(jié)構(gòu)四散開的弧形梁、至少一個(gè)環(huán)繞所述穹頂?shù)沫h(huán)形梁以及設(shè)在相鄰兩弧形梁區(qū)隔內(nèi)的殼體板，其特征在于，所述環(huán)形梁和所述弧形梁在相交處固定連接，所述殼體板、所述環(huán)形梁和所述弧形梁采用混凝土澆筑成穹頂結(jié)構(gòu)。
[0007]本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述環(huán)形梁設(shè)有水平的兩個(gè)，所述穹頂?shù)撞吭O(shè)有一個(gè)底部環(huán)形梁，所述穹頂中部設(shè)有一個(gè)中部環(huán)形梁。
[0008]本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述弧形梁底部自由端固定連接所述底部環(huán)形
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[0009]本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述弧形梁設(shè)有偶數(shù)個(gè)，其在所述穹頂?shù)乃酵队皩?duì)稱的兩個(gè)弧形梁組成一根直線。
[0010]本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述弧形梁在穹頂頂部交聯(lián)處采用局部變截面，所述變截面即加腋結(jié)構(gòu)。
[0011]本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，相鄰所述弧形梁之間的夾角為45° -90°。
[0012]7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種新型的混凝土穹頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述弧形梁在所述穹頂上的豎直高度取弧形梁水平投影長(zhǎng)度的1/18-1/8。
[0013]8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的混凝土穹頂結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述殼體板厚度取 100mm-200mm。
[0014]本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述殼體板中配置有沿弧形梁方向和垂直于弧形梁方向、呈放射狀的雙層雙向受力鋼筋。
[0015]本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述殼體板、所述環(huán)形梁和所述弧形梁采用混凝土整體一次性澆筑。
[0016]本實(shí)用新型解決了【背景技術(shù)】中存在的缺陷，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017](I)穹頂?shù)目缍却?，可達(dá)15m;
[0018](2)穹頂?shù)牧焊叨刃。ㄖ舾呖梢缘玫綕M足；
[0019](3)同等跨度下，穹頂?shù)某休d力比采用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的穹頂結(jié)構(gòu)高；
[0020](4)穹頂?shù)膭偠却螅哉耦l率高，舒適性好；
[0021](5)穹頂?shù)臉前?、梁施工?jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)行好；
[0022](6)采用環(huán)形梁后，不需在另設(shè)拉桿或拉索來(lái)平衡弧形梁傳遞的水平推力；
[0023](7)符合規(guī)范要求，傳力體系簡(jiǎn)單、明確，安全可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]圖1是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的穹頂結(jié)構(gòu)的弧形梁和環(huán)形梁的俯視圖；
[0026]圖2是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的穹頂結(jié)構(gòu)的弧形梁和環(huán)形梁的立體圖；
[0027]圖中:1、殼體板，2、弧形梁，3、中部環(huán)形梁，4、底部環(huán)形梁。
【具體實(shí)施方式】
[0028]現(xiàn)在結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0029]如圖1和圖2所示，一種新型的混凝土穹頂結(jié)構(gòu)，包括:若干個(gè)交聯(lián)在穹頂頂部并順穹頂結(jié)構(gòu)四散開的弧形梁2、至少一個(gè)環(huán)繞穹頂?shù)沫h(huán)形梁以及設(shè)在相鄰兩弧形梁2區(qū)隔內(nèi)的殼體板1，環(huán)形梁和弧形梁2在相交處固定連接，殼體板1、環(huán)形梁和弧形梁2采用混凝土澆筑成穹頂結(jié)構(gòu)。
[0030]環(huán)形梁設(shè)有水平的兩個(gè)，穹頂?shù)撞吭O(shè)有一個(gè)底部環(huán)形梁4，穹頂中部設(shè)有一個(gè)中部環(huán)形梁3，弧形梁2底部自由端固定連接底部環(huán)形梁4，弧形梁2設(shè)有偶數(shù)個(gè)，其在穹頂?shù)乃酵队皩?duì)稱的兩個(gè)弧形梁2組成一根直線，弧形梁2在穹頂頂部交聯(lián)處采用局部變截面，變截面即加腋結(jié)構(gòu)。
[0031]相鄰弧形梁之間的夾角為45° -90°，弧形梁2在穹頂上的豎直高度取弧形梁2水平投影長(zhǎng)度的1/18-1/8，殼體板I厚度取100mm-200mm，殼體板I中配置有沿弧形梁2方向和垂直于弧形梁2方向、呈放射狀的雙層雙向受力鋼筋。
[0032]殼體板1、環(huán)形梁和弧形梁2采用混凝土整體一次