一种房屋拱顶结构以及拱顶房屋的制作方法

本实用新型涉及建筑技术领域，特别涉及一种房屋拱顶结构以及拱顶房屋。

背景技术：

拱顶房屋具有强度高，抗风抗压抗震能力强等特点。但目前的拱顶房屋产品，多采用拱形钢架，外蒙钢板的建造方式，如图1所示。这种建造方式存在制造难度大，造价高，建造周期长，房屋多为永久式建筑，难以实现快速安装和重复使用的问题。

技术实现要素：

本实用新型的第一个目的在于提供一种房屋拱顶结构，以降低其制造难度、建造周期以及造价，便于快速安装，使其能够重复使用。

本实用新型的第二目的在于提供一种基于上述房屋拱顶结构的拱顶房屋。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种房屋拱顶结构，包括：

多个拱顶模块，各个拱顶模块沿宽度方向依次拼接构成拱形结构；

预紧装置，所述预紧装置分别与各所述拱顶模块上的配合结构配合，且所述预紧装置的两端分别固定于所述拱形结构两端的两个所述拱顶模块，或者所述预紧装置的两端分别固定于所述房屋拱顶结构的安装基础上，所述预紧装置用于使各个所述拱顶模块压紧配合构成所述房屋拱顶结构，所述配合结构设置于所述拱顶模块的内侧、外侧以及内部中的一处。

优选地，所述拱顶模块包括模块主体以及加强筋，所述模块主体为薄壁空腔结构，所述加强筋设置于所述模块主体的空腔中，且所述加强筋至少与所述拱顶模块的内侧壁以及外侧壁接触。

优选地，所述加强筋沿所述拱顶模块宽度方向延伸且多条所述加强筋沿所述拱顶模块的长度方向排列。

优选地，所述加强筋的横截面呈v形、x形、o形或者井形。

优选地，所述模块主体的空腔中填充有发泡材料层。

优选地，所述配合结构包括设置于所述拱顶模块的内侧壁或外侧壁上的配合支座，所述配合支座上沿所述拱顶模块的宽度方向设置有供所述预紧装置穿过的通孔。

优选地，所述配合结构包括设置于所述拱顶模块内的穿索通道，所述穿索通道沿所述拱顶模块的宽度方向贯穿所述拱顶模块。

优选地，所述拱顶模块沿宽度方向的横截面为折线形、梯形以及圆弧形中的一种。

一种拱顶房屋，包括：

如上任意一项所述的房屋拱顶结构；

墙壁模块，所述房屋拱顶结构的两端与所述房屋拱顶结构的安装基础之间分别设置有所述墙壁模块。

优选地，两个所述墙壁模块中的至少一个和/或所述房屋拱顶结构上设置有门构件，以及两个所述墙壁模块中的至少一个和/或所述房屋拱顶结构上设置有窗构件

优选地，还包括升高模块，所述升高模块用于与所述房屋拱顶结构两端配合以调整所述房屋拱顶结构两端与所述房屋拱顶结构的安装基础之间的距离。

优选地，还包括底座模块，多个所述底座模块拼接构成所述房屋拱顶结构的安装基础。

优选地，还包括覆盖层，所述覆盖层铺设固定于所述拱顶房屋的外部。

由以上技术方案可以看出，本实用新型中公开了一种房屋拱顶结构，该房屋拱顶结构包括拱顶模块以及预紧装置，其中，多个拱顶模块沿宽度方向依次拼接构成拱形结构，该拱顶模块具有一定的厚度，厚度取决于对建筑物保温和隔音性能的要求，性能要求越高，拱顶模块厚度越大，房屋拱顶结构一般以建筑物的宽度作为直径，形成圆心角为180°的半圆形，并以此为基础等角度分割制成上述拱顶模块，当然在一些特殊情况下，各拱顶模块的圆心角或者尺寸不一定要求完全相同；预紧装置分别与各拱顶模块上的配合结构配合，且预紧装置的两端分别固定于拱形结构两端的两个拱顶模块，或者预紧装置的两端分别固定于房屋拱顶结构的安装基础上，预紧装置用于使各个拱顶模块压紧配合构成房屋拱顶结构，配合结构设置于拱顶模块的内侧、外侧以及内部中的一处，上述内侧指的是拱顶模块中处于房屋拱顶结构凹陷侧的一侧表面，外侧指的是拱顶模块中处于房屋拱顶结构凸起侧的一侧表面，预紧装置可以是钢缆或者钢片；上述房屋拱顶结构采用模块化结构，不需要制作龙骨架，而是利用预制的多个拱顶模块在预紧装置的作用下相互压合作用而搭建，可以根据需要提前预制，现场组装，相对于现场制作龙骨架的方案，这种模块化的房屋拱顶结构的制造难度、建造周期以及造价均较低，且便于快速安装，并能够重复使用，使用成本低。

本实用新型还提供了一种拱顶房屋，该拱顶房屋包括墙壁模块以及如上任意一项所述的房屋拱顶结构，其中，房屋拱顶结构的两端与房屋拱顶结构的安装基础之间分别设置有墙壁模块，且至少在其中一个墙壁模块上设置有门构件以及至少在其中一个墙壁模块上设置有窗构件；由于该拱顶房屋采用了上述房屋拱顶结构，因此拱顶房屋理应兼具上述房屋拱顶结构的有益效果，在此不做赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中拱顶房屋的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例提供的房屋拱顶结构的结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例提供的房屋拱顶结构的主视图；

图4为本实用新型一种实施例提供的拱顶模块沿长度方向的截面示意图；

图5为本实用新型另一种实施例提供的拱顶模块沿长度方向的截面示意图；

图6为本实用新型又一种实施例提供的拱顶模块沿长度方向的截面示意图；

图7为本实用新型再一种实施例提供的拱顶模块沿长度方向的截面示意图；

图8为本实用新型另一种实施例提供的房屋拱顶结构的主视图；

图9为本实用新型又一种实施例提供的房屋拱顶结构的主视图；

图10为本实用新型一种实施例提供的拱顶模块沿宽度方向的截面示意图；

图11为本实用新型另一种实施例提供的拱顶模块沿宽度方向的截面示意图；

图12为本实用新型又一种实施例提供的拱顶模块沿宽度方向的截面示意图；

图13为本实用新型一种实施例提供的拱顶房屋的主视图；

图14为本实用新型另一种实施例提供的拱顶房屋的主视图；

图15为本实用新型又一种实施例提供的拱顶房屋的主视图。

其中：

1为拱顶模块；101为模块主体；102为加强筋；103为穿索通道；2为预紧装置；3为升高模块；4为底座模块；5为配合支座；6为墙壁模块；7为门构件；8为窗构件；9为现场地面。

具体实施方式

本实用新型的核心之一是提供一种房屋拱顶结构，以达到降低其制造难度、建造周期以及造价，便于快速安装，使其能够重复使用的目的。

本实用新型的另一核心是提供一种基于上述房屋拱顶结构的拱顶房屋。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图2和图3，图2为本实用新型一种实施例提供的房屋拱顶结构的结构示意图，图3为本实用新型一种实施例提供的房屋拱顶结构的主视图。

本实用新型实施例中公开了一种房屋拱顶结构，该房屋拱顶结构包括拱顶模块1以及预紧装置2。

其中，多个拱顶模块1沿宽度方向依次拼接构成拱形结构，该拱顶模块1具有一定的厚度，厚度取决于对建筑物保温和隔音性能的要求，性能要求越高，拱顶模块1厚度越大，房屋拱顶结构一般以建筑物的宽度作为直径，形成圆心角为180°的半圆形，并以此为基础等角度分割制成上述拱顶模块1，当然在一些特殊情况下，各拱顶模块1的圆心角或者尺寸不一定要求完全相同；预紧装置2分别与各拱顶模块1上的配合结构配合，且预紧装置2的两端分别固定于拱形结构两端的两个拱顶模块1，或者预紧装置2的两端分别固定于房屋拱顶结构的安装基础上，预紧装置2用于使各个拱顶模块1压紧配合构成房屋拱顶结构，配合结构设置于拱顶模块1的内侧、外侧以及内部中的一处，上述内侧指的是拱顶模块1中处于房屋拱顶结构凹陷侧的一侧表面，外侧指的是拱顶模块1中处于房屋拱顶结构凸起侧的一侧表面，预紧装置2可以是钢缆或者钢片。

可以看出，与现有技术相比，本实用新型实施例提供的房屋拱顶结构采用模块化结构，不需要制作龙骨架，而是利用预制的多个拱顶模块1在预紧装置2的作用下相互压合作用而搭建，可以根据需要提前预制，现场组装，相对于现场制作龙骨架的方案，这种模块化的房屋拱顶结构的制造难度、建造周期以及造价均较低，且便于快速安装，并能够重复使用，使用成本低。

拱顶模块1沿宽度方向的至少一个端侧面上可设置密封垫，该密封垫既可以缓冲各拱顶模块1相互压合时的力，避免拱顶模块1相互挤压变形，又能够实现各拱顶模块1之间的密封。

由于本案中各拱顶模块1是在预紧装置2的预紧作用下压合在一起形成房屋拱顶结构，因此出于结构稳定性、制造难度、建造难度等方面的考虑，拱顶模块1最好采用轻量化设计，如图4-图7所示，在本实用新型实施例中，拱顶模块1包括模块主体101以及加强筋102，模块主体101为薄壁空腔结构以降低拱顶模块1的重量，加强筋102设置于模块主体101的空腔中，且加强筋102至少与拱顶模块1的内侧壁以及外侧壁接触以提高拱顶模块1的强度，上述拱顶模块1的内侧壁指位于房屋拱顶结构凹陷侧的侧壁，拱顶模块1的外侧壁指位于房屋拱顶结构凸起侧的侧壁，除此之外，上述拱顶模块1的各部件最好采用轻质材料制成，比如可以是塑料，薄钢板或其他复合材料。

进一步优化上述技术方案，上述加强筋102沿拱顶模块1宽度方向延伸且多条加强筋102沿拱顶模块1的长度方向排列，各加强筋102可以相互独立设置，也可以相互连接。

如图4-图7所示，在本实用新型提供的实施例中，加强筋102的横截面呈v形、x形、o形或者井形，上述加强筋102的横截面指垂直于加强筋102的延伸方向的截面，当然，上述加强筋102形状仅仅是本实用新型实施例提供的优选实施方案，实际并不局限于此，本领域技术人员可以根据需要自行设计。

具体地，图4所示的各v形加强筋102首尾相连沿拱顶模块1的长度方向形成波折状加强结构，波折状加强结构的各个折角交替地与拱顶模块1的内侧壁以及外侧壁接触。

图5所示的各x形加强筋102首尾相连形成沿拱顶模块1的长度方向对称交错设置的两个波折状加强结构，两个波折状加强结构的各个折角交替地与拱顶模块1的内侧壁以及外侧壁接触。

图6所示的各o形加强筋102平行并排设置，图7所示的井形加强筋102由两条横向筋以及两条竖向筋纵横交错布置，且各个井形加强筋102的两条横向筋均相互连接，两条竖向筋的两端分别与拱顶模块1的内侧壁以及外侧壁接触，两端的两个井形加强筋102横向筋分别与拱顶模块1长度方向上的端侧壁接触。

进一步优化上述技术方案，模块主体101的空腔中填充有发泡材料层，以实现建筑物对隔音保温方面的需求，也可进行其他功能性材料的填充，使建筑实现一些特殊功能。

作为优选地，如图2-图3以及图4-图7所示，配合结构包括设置于拱顶模块1内的穿索通道103，穿索通道103沿拱顶模块1的宽度方向贯穿拱顶模块1，穿索通道103既可以用于与预紧装置2配合，又可以减轻拱顶模块1的装量。

如图4所示，穿索通道103设置于v形加强筋102与拱顶模块1的外侧壁或内侧壁围成的三角形区域内；如图5所示，穿索通道103设置于相邻两个x形加强筋102之间；如图6所示，穿索通道103设置于o形加强筋102内；如图7所示，穿索通道103设置于相邻两个井形加强筋102之间。

当然，配合结构还可以设置于拱顶模块1外，如图8和图9所示，配合结构包括设置于拱顶模块1的内侧壁或外侧壁上的配合支座5，配合支座5上沿拱顶模块1的宽度方向设置有供预紧装置2穿过的通孔，在应用时，将预紧索或者预紧片穿过各个配合支座5上的通孔，然后将预紧索或者预紧片的两端固定在两端的两个拱顶模块1上，或者与两端的两个拱顶模块1相邻的部件上，或者地面上。

作为优选地，在本实用新型实施例中，如图11-图12所示，拱顶模块1沿宽度方向的横截面为折线形、梯形以及圆弧形中的一种。

本实用新型实施例还提供了一种拱顶房屋，如图13所示，该拱顶房屋包括墙壁模块6以及如上任意一项所述的房屋拱顶结构，房屋拱顶结构的两端与房屋拱顶结构的安装基础之间分别设置有墙壁模块6，墙壁模块6与其他部件的连接处可做防水处理；由于房屋拱顶结构具有上述技术效果，则采用该房屋拱顶结构的拱顶房屋的技术效果请参考上述实施例。

作为优选地，两个墙壁模块6中的至少一个和/或房屋拱顶结构上设置有门构件，以及两个墙壁模块6中的至少一个和/或房屋拱顶结构上设置有窗构件，门构件7以及窗构件8可以分别设置在拱顶房屋不同的部件上，也可以设置在拱顶房屋相同的部件上，如图13所示，在本实用新型实施例中，门构件7以及窗构件8均设置有其中一个墙壁模块6上，在其他实施例中，可以将门构件7或者窗构件8设置在房屋拱顶结构上。

可以理解的是，房屋拱顶结构的高度是拱形的半径，而宽度是拱形的直径，这样在房屋的宽度满足了使用需求的情况下，房屋的高度就不一定能满足需求，为此，在本实用新型实施例中，拱顶房屋还包括用于升高建筑物的升高模块3，升高模块3用于与房屋拱顶结构两端配合以调整房屋拱顶结构两端与房屋拱顶结构的安装基础之间的距离，当然不一定需要在房屋拱顶结构的两端都设置升高模块3，或者房屋拱顶结构两端的升高模块3的数量或者高度不同，以适应地形，如图15所示。

为了便于升高模块3与房屋拱顶结构端部的配合，在本实用新型实施例中，升高模块3的厚度与拱顶模块1的厚度相同，当然，在其他实施例中，升高模块3的厚度也可以大于或小于拱顶模块1的厚度。

升高模块3的材质可与拱顶模块1相同，也可以采用不同于拱顶模块1的材料，如混凝土，钢材，木材等等。

在现场地形条件允许的情况下，上述拱顶房屋可以直接坐落于现场地面9上，即如图13所示，该实施例中，房屋拱顶结构的两端分别设置有升高模块3，升高模块3下端设置于现场地面9，房屋拱顶结构、升高模块3与现场地面9围成的区域内设置有墙壁模块6。

有些现场地形可能不允许拱顶房屋直接坐落在现场地面9上，为此，在本实用新型另一种实施例中，拱顶房屋还包括底座模块4，多个底座模块4拼接构成房屋拱顶结构的安装基础，如图14和图15所示。

进一步优化上述技术方案，拱顶房屋还包括覆盖层，覆盖层铺设固定于拱顶房屋的外部，以实现防风，防雨，防火等功能，覆盖层可以由防水布制成，也可以由薄钢板或其他柔性复合材料制成，在此不做限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。