专利名称：大跨度方形平面钢筋砼空腹夹层双曲扁网壳屋盖结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扁网壳屋盖结构，它是一种大跨度(36m≤L≤60m)方形平面钢筋砼正交正放等曲率的空腹夹层双曲扁网壳屋盖结构。
背景技术：
现浇钢筋砼薄壳结构在20世纪50～60年代开始应用于扁网壳屋盖结构，但其一般跨度在15m～30m之间，当建筑平面尺寸为方形，跨度增大时，薄壳无法满足结构的强度和稳定性要求，需要采用正交钢筋砼带肋双曲扁壳结构。这种结构由薄板和矩形实心梁组成，可以满足结构的强度和稳定要求，但结构自重偏重，难以适应跨度在36m～60m之间的大跨度扁网壳屋盖结构的要求，而且这种结构的砼和钢筋用量较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构自重轻、砼和钢筋用量少，尤其适用于跨度在36m～60m之间的大跨度方形平面钢筋砼空腹夹层双曲扁网壳屋盖结构，以解决现有技术存在的问题。
本发明是这样实现的它由壳板(1)与边缘构件(2)构成，壳板(1)由正方形平面的钢筋砼空腹夹层板(3)按圆曲线双向等曲率弯曲而成。
所述的钢筋砼空腹夹层板(3)由上肋网格(4)和下肋网格(5)构成，上肋网格(4)由至少4块带肋预制板(6)正交拼接成网格状，下肋网格(5)由现场浇制的下肋单曲梁(7)和下肋直线梁(8)正交成网格状，上肋网格(4)与下肋网格(5)通过现场浇制的剪力键(9)相连接。
带肋预制板(6)搁置在剪力键(9)顶部的柱帽上，并通过二次浇注的钢筋砼(10)固定在剪力键(9)上。
剪力键(9)的底部位于下肋单曲梁(7)和下肋直线梁(8)的交叉点上。
带肋预制板(6)为方形，每块带肋预制板(6)的尺寸保持一致。
带肋预制板(6)之间的宽度与下肋网格(5)的宽度相一致。
边缘构件(2)可以是一般钢筋砼桁架、空腹桁架，或者是下弦预应力空腹桁架或一般桁架，也可以是钢筋砼曲梁。
与现有技术相比，本发明使钢筋砼薄壳结构的跨度扩大至36m～60m，而又满足强度和整体稳定性要求；其自重可比现有技术的钢筋砼带肋双曲扁网壳轻30％～50％；而且本发明钢筋砼空腹夹层板的下肋网格和剪力键现场浇制，上肋网格由方形预制带肋板搁置于剪力键四角形成侧模后，吊底模扎钢筋，二次现浇形成整体；现场浇制与厂预制同步进行，不但可比现有技术的钢筋砼带肋双曲扁网壳节省模板，减少砼和钢筋用量，而且提高了施工进度；其耐久性、防锈、防火性能也优于钢网壳结构。
图1为本发明的钢筋砼空腹夹层板的平面结构示意图；图2为本发明的钢筋砼空腹夹层板的A-A剖面结构示意图；图3为发明的大跨度方形平面钢筋砼空腹夹层双曲扁网壳屋盖的立体结构示意图；图4为本发明的大跨度方形平面钢筋砼空腹夹层双曲扁网壳屋盖沿曲线方向的剖视图。
具体实施例方式
具体实施例方式如图3、图4所示，它由壳板1与边缘构件2构成，边缘构件2按常规作法，可以采用一般钢筋砼桁架、空腹桁架、下弦预应力空腹桁架或一般桁架，即可形成四点支承形式，也可周边立柱，边缘为钢筋砼曲梁，形成周边支承形式。壳板1由正方形平面的钢筋砼空腹夹层板3按圆曲线双向弯曲而成，其四周边形式为弓形。钢筋砼空腹夹层板3的平面结构如图1所示，其剖面结构如图2所示，它由上肋网格4和下肋网格5构成，每个上肋网格4由4块带肋预制板6两向正交拼接成网格状，为方便制作和施工，带肋预制板6为方形，每块带肋预制板6的尺寸保持一致；带肋预制板6的大小和数量需经计算后确定，在计算时，可将整个屋盖按曲面双向等分曲线后的弦长划分若干网格，得到的网格总数就是所需的带肋预制板6的数量，网格的大小就是带肋预制板6的大小；下肋网格5可作成圆曲线，也可作成分段曲线的弦长(折线形成近似曲线)，其由现场浇制的下肋单曲梁7和下肋直线梁8正交成网格状，交叉点的四个角均为90度，并且下肋网格5与边缘构件2的相交夹角也为90度，即“正交正放”。上肋网格4与下肋网格5通过现场浇制的剪力键9相连接，剪力键9的顶部有柱帽，以备安放带肋预制板6用；剪力键9的底部位于下肋单曲梁7和下肋直线梁8的交叉点上；带肋预制板6搁置在剪力键9顶部的柱帽上，带肋预制板6之间留出的宽度与下肋网格5的宽度相一致，高为带肋预制板6的肋高，而形成上部正交正放空网格。带肋预制板6的肋即是上肋网格4的侧模板，在剪力键9顶部四角搁置方形的带肋预制板6后，形成网格状空槽，吊底模扎钢筋后，并注意将剪力键9内预留钢筋弯入空槽内，通过二次浇注的钢筋砼10，即可将带肋预制板6固定在剪力键9上。
权利要求
1.一种大跨度方形平面钢筋砼空腹夹层双曲扁网壳屋盖结构，它由壳板(1)与边缘构件(2)构成，其特征在于壳板(1)由正方形平面的钢筋砼空腹夹层板(3)按圆曲线双向等曲率弯曲而成。
2.根据权利要求1所述的大跨度方形平面钢筋砼空腹夹层双曲扁网壳楼盖结构，其特征在于钢筋砼空腹夹层板(3)由上肋网格(4)和下肋网格(5)构成，上肋网格(4)由至少4块带肋预制板(6)正交拼接成网格状，下肋网格(5)由现场浇制的下肋单曲梁(7)和下肋直线梁(8)正交成网格状，上肋网格(4)与下肋网格(5)通过现场浇制的剪力键(9)相连接。
3.根据权利要求2所述的大跨度方形平面钢筋砼空腹夹层双曲扁网壳屋盖结构，其特征在于带肋预制板(6)搁置在剪力键(9)顶部的柱帽上，并通过二次浇注的钢筋砼(10)固定在剪力键(9)上。
4.根据权利要求2所述的大跨度方形平面钢筋砼空腹夹层双曲扁网壳屋盖结构，其特征在于剪力键(9)的底部位于下肋单曲梁(7)和下肋直线梁(8)的交叉点上。
5.根据权利要求2所述的大跨度方形平面钢筋砼空腹夹层双曲扁网壳屋盖结构，其特征在于带肋预制板(6)为方形，每块带肋预制板(6)的尺寸保持一致。
6.根据权利要求2或5所述的大跨度方形平面钢筋砼空腹夹层双曲扁网壳屋盖结构，其特征在于带肋预制板(6)之间的宽度与下肋网格(5)的宽度相一致。
7.根据权利要求1所述的大跨度方形平面钢筋砼空腹夹层双曲扁网壳屋盖结构，其特征在于边缘构件(2)是一般钢筋砼桁架、空腹桁架、下弦预应力空腹桁架、一般桁架或钢筋砼曲梁。
全文摘要
本发明公开了一种大跨度方形平面钢筋砼空腹夹层双曲扁网壳屋盖结构，它由壳板(1)与边缘构件(2)构成，壳板(1)由正方形平面的钢筋砼空腹夹层板(3)按圆曲线双向等曲率弯曲而成。与现有技术相比，本发明将钢筋砼薄壳结构的跨度扩大至36m～60m，自重可比现有技术的钢筋砼带肋双曲扁网壳轻30％～50％，具有自重轻、节省模板、砼和钢筋用量少、施工进度快、耐久性、防锈、防火性能好等特点。
文档编号E04B1/342GK1959023SQ200610200930
公开日2007年5月9日 申请日期2006年9月28日 优先权日2006年9月28日
发明者马克俭, 刘毅, 郑涛, 莫炜, 周英, 卢亚琴, 黄首赟 申请人:中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院, 贵州大学