一种新型的混凝土穹顶结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及穹顶楼盖的设计与建筑技术领域，可应用于大跨度混凝土穹顶楼盖、穹顶楼盖承受超重荷载或局部承受超重荷载情况下的建筑结构设计。
【背景技术】
[0002]目前，大跨度的穹顶主要是钢结构的，混凝土结构的穹顶虽然有数百年的历史，比较有代表性的如古罗马的圣彼得大教堂穹顶、清真寺穹顶等，但由于其结构形式及混凝土材料本身的限制，相比钢结构穹顶，混凝土穹顶的工程应用相对较少。钢筋混凝土穹顶结构在上世纪50年代后期及60年代前期在我国有所发展，当时建造过一些中等跨度的球面壳结构(如北京火车站大厅的穹顶结构等)，在理论研宄方面还投入过许多力量，但工程应用和结构体系发展却相对滞后。
[0003]在某些特殊的情况下，如超重荷载(恒荷载超过自重很多)、防水要求高、跨度合理时，钢筋混凝土穹顶仍具有很强的优势。目前，公知的大跨度穹顶结构采用及预应力板的结构体系，主要优点是采用预应力后，跨度可以做的较大，板亦不容易开裂，但其施工复杂，对施工条件的要求较高，费时费力，而且无法解决穹顶结构局部承受超重荷载的情况。
[0004]本实用新型采用新型的梁板结构穹顶，在满足规范设计要求的基础上，不仅实现了施工简单可行，而且通过合理优化梁截面及板厚，能够有效地满足建筑的功能和要求，实现了穹顶结构的造型美观轻盈，有效地解决了穹顶结构局部承受超重荷载的情况。
【发明内容】
[0005]本实用新型提供了一种新型穹顶结构体系(环形梁+弧形梁的结构体系)的设计方法，能够实现混凝土穹顶结构的大跨度设计，减少冗繁的结构构件，使结构轻巧美观，且有效地解决了穹顶结构局部承受超重荷载的情况。
[0006]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为:一种新型的混凝土穹顶结构，包括:若干个交联在穹顶顶部并顺所述穹顶结构四散开的弧形梁、至少一个环绕所述穹顶的环形梁以及设在相邻两弧形梁区隔内的壳体板，其特征在于，所述环形梁和所述弧形梁在相交处固定连接，所述壳体板、所述环形梁和所述弧形梁采用混凝土浇筑成穹顶结构。
[0007]本实用新型一个较佳实施例中，所述环形梁设有水平的两个，所述穹顶底部设有一个底部环形梁，所述穹顶中部设有一个中部环形梁。
[0008]本实用新型一个较佳实施例中，所述弧形梁底部自由端固定连接所述底部环形
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[0009]本实用新型一个较佳实施例中，所述弧形梁设有偶数个，其在所述穹顶的水平投影对称的两个弧形梁组成一根直线。
[0010]本实用新型一个较佳实施例中，所述弧形梁在穹顶顶部交联处采用局部变截面，所述变截面即加腋结构。
[0011]本实用新型一个较佳实施例中，相邻所述弧形梁之间的夹角为45° -90°。
[0012]7.根据权利要求1或4所述的一种新型的混凝土穹顶结构，其特征在于:所述弧形梁在所述穹顶上的竖直高度取弧形梁水平投影长度的1/18-1/8。
[0013]8.根据权利要求1所述的一种新型的混凝土穹顶结构，其特征在于:所述壳体板厚度取 100mm-200mm。
[0014]本实用新型一个较佳实施例中，所述壳体板中配置有沿弧形梁方向和垂直于弧形梁方向、呈放射状的双层双向受力钢筋。
[0015]本实用新型一个较佳实施例中，所述壳体板、所述环形梁和所述弧形梁采用混凝土整体一次性浇筑。
[0016]本实用新型解决了【背景技术】中存在的缺陷，本实用新型具有以下优点:
[0017](I)穹顶的跨度大，可达15m;
[0018](2)穹顶的梁高度小，建筑净高可以得到满足；
[0019](3)同等跨度下，穹顶的承载力比采用现有技术设计的穹顶结构高；
[0020](4)穹顶的刚度大，自振频率高，舒适性好；
[0021](5)穹顶的楼板、梁施工简单，经济行好；
[0022](6)采用环形梁后，不需在另设拉杆或拉索来平衡弧形梁传递的水平推力；
[0023](7)符合规范要求，传力体系简单、明确，安全可靠。
【附图说明】
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0025]图1是本实用新型的优选实施例的穹顶结构的弧形梁和环形梁的俯视图；
[0026]图2是本实用新型的优选实施例的穹顶结构的弧形梁和环形梁的立体图；
[0027]图中:1、壳体板，2、弧形梁，3、中部环形梁，4、底部环形梁。
【具体实施方式】
[0028]现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0029]如图1和图2所示，一种新型的混凝土穹顶结构，包括:若干个交联在穹顶顶部并顺穹顶结构四散开的弧形梁2、至少一个环绕穹顶的环形梁以及设在相邻两弧形梁2区隔内的壳体板1，环形梁和弧形梁2在相交处固定连接，壳体板1、环形梁和弧形梁2采用混凝土浇筑成穹顶结构。
[0030]环形梁设有水平的两个，穹顶底部设有一个底部环形梁4，穹顶中部设有一个中部环形梁3，弧形梁2底部自由端固定连接底部环形梁4，弧形梁2设有偶数个，其在穹顶的水平投影对称的两个弧形梁2组成一根直线，弧形梁2在穹顶顶部交联处采用局部变截面，变截面即加腋结构。
[0031]相邻弧形梁之间的夹角为45° -90°，弧形梁2在穹顶上的竖直高度取弧形梁2水平投影长度的1/18-1/8，壳体板I厚度取100mm-200mm，壳体板I中配置有沿弧形梁2方向和垂直于弧形梁2方向、呈放射状的双层双向受力钢筋。
[0032]壳体板1、环形梁和弧形梁2采用混凝土整体一次