专利名称：波纹拱板与钢筋混凝土组合柱面拱壳的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型波纹拱板与钢筋混凝土组合柱面拱壳，属于结构工程技
术领域。
技术背景在五十年代，钢筋混凝土柱面拱壳作为建筑屋面工程有广泛的应用，但随着新型 材料的出现以及施工工艺的进步，这种纯钢筋混凝土柱面拱壳由于在施工过程中必须采用 支承模板浇注混凝土，消耗大量的模板材料且支模工程量极大，费工又费时，在工程应用中 逐步被淘汰；作为屋面结构的波纹拱板结构，在90年代被普遍作为仓储类屋面工程有较多 的应用，但由于其本身承载力低，在大雪及飓风作用下垮塌较多，现存建筑物所剩无几。同 时由于保温等施工工艺极其困难，很难推广应用在有品位的建筑结构中，只能作为临时结 构使用。 欲建造一种能够抵抗地震、导弹以及核爆炸威力的高抗力结构，又能使在野外条
件很差的情况下方便施工的防护工程，到目前为止，尚未见报道此类技术。 基于此，本实用新型提出了一种新型的组合拱壳结构，其由波纹拱板结构与钢筋
混凝土结构组合而成。它解决了以下两个方面的问题其一，这种组合柱面拱壳结构克服了
纯钢筋混凝土柱面拱壳以及波纹拱板结构单独使用时的缺点，其组合后不仅提高了其抵抗
外荷载的能力，又极大的方便了施工，非常适合应用于防护工程。其二，波纹拱板结构在施
工过程中不仅作为钢筋混凝土结构施工浇筑时的支承模板，而且在混凝土凝固后与其一块
参与受力，既提高了组合结构的强度与承载力，又节约了施工成本。因此，用作防护工程，能
够承受较大的冲击荷载，起到保护重要设备等作用。
实用新型内容本实用新型提出的波纹拱板与钢筋混凝土组合柱面拱壳，其目的在于提供一种新 型的组合拱壳结构用于防护工程，其特点在于结合了两种结构的优点，且施工方便，节约成 本。 本实用新型提出的波纹拱板与钢筋混凝土组合柱面拱壳，其特征在于，所述组合 柱面拱壳结构由波纹拱板1与上覆钢筋混凝土拱壳组成，所述波纹拱板1通过波纹拱板咬 边5形成任意宽度的拱板；所述纵向钢筋2、箍筋4以及横向钢筋3形成拱形钢筋骨架，在 波纹拱板咬边5处通过点焊连接；所述波纹拱板1与钢筋骨架形成混凝土浇筑的拱形模板 体系；所述拱形模板体系中浇筑混凝土，待混凝土凝固后形成波纹拱板_钢筋混凝土组合 柱面拱壳结构。 在上述组合柱面拱壳中，所述波纹拱板1由热轧薄钢板轧制而成。 在上述组合柱面拱壳中，所述钢筋混凝土拱壳的厚度依防护要求变化。 在上述组合柱面拱壳中，所述钢筋骨架的横向钢筋3与波纹拱板1在相交处点焊连接。[0010] 本实用新型提供的波纹拱板-钢筋混凝土组合柱面拱壳，整体性能好，施工方便，
节约成本，具有很高的整体抗力和承受局部打击的能力，是一种优秀的防护工程结构形式。
图1为本实用新型波纹拱板-钢筋混凝土组合柱面拱壳结构示意图。 图2为本实用新型波纹拱板_钢筋混凝土组合柱面拱壳结构截面示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细说明。 由图1 2所示，l-波纹拱板2-纵向钢筋3-横向钢筋4-箍筋5-波纹拱 板咬边6-混凝土。 本实用新型的波纹拱板_钢筋混凝土组合柱面拱壳结构，由波纹拱板1与上覆钢 筋混凝土拱壳组成。波纹拱板1通过咬边5可形成任意宽度的拱板。纵向钢筋2、箍筋4 以及横向钢筋形成拱形钢筋骨架，在波纹拱板咬边5处通过点焊连接，由此波纹拱板1与钢 筋骨架可形成混凝土浇筑的拱形模板体系。再浇筑混凝土，待混凝土凝固后便形成波纹拱 板_钢筋混凝土组合柱面拱壳结构。 理论和实验证明，该组合柱面拱壳结构具有如下明显的优点 所述组合柱面拱壳由波纹拱板与上覆钢筋混凝土拱壳组成；所述波纹拱板由热轧
薄钢板轧制而成；所述钢筋混凝土拱壳由混凝土与钢筋骨架组成，钢筋混凝土拱壳的厚度
依防护要求可变化；所述钢筋骨架的横向钢筋与波纹拱板在相交处点焊连接。 在上述组合柱面拱壳结构中，参加组合的两种结构形式的缺点在组合结构中得到
克服，而且二者协同受力，受压能力出众的混凝土置于上部，而受拉能力优越的波纹拱板置
于下部，兼起钢筋的作用，这样各部分都能够充分发挥各自的优势。 在上述组合柱面拱壳结构中，钢筋骨架的横向钢筋与波纹拱板在相交处点焊相 连，这样在浇筑混凝土后，钢筋骨架与波纹拱板便形成受力整体，作为防护结构应用，能够 更有效地抵抗冲击荷载对结构的破坏。 在上述组合柱面拱壳结构中，钢筋混凝土拱壳的厚度可以随防护等级而变化。钢 筋骨架与波纹拱板可以组成一个在施工阶段能承受湿混凝土自重及施工荷载的承重构件， 而不是单纯由波纹拱板承受，可有效解决波纹拱板刚度不足的问题。 在上述组合柱面拱壳结构中，其特征在于，波纹拱板在施工过程中作为支承模板 使用，而在使用过程中则作为受力构件参与受力，特别适用防护结构需要进行野外施工的 环境。 在上述组合柱面拱壳结构中，其特征在于，通过波纹拱板的拼接，可以组成各种不 同跨度和矢高的拱形结构。各单元板间的拼接需要特别制作，防止在冲击荷载作用下拱板 与拱板之间的咬合破坏，导致混凝土碎块掉落后破坏防护物。
权利要求波纹拱板与钢筋混凝土组合柱面拱壳，其特征在于，所述组合柱面拱壳结构由波纹拱板(1)与上覆钢筋混凝土拱壳组成，所述波纹拱板(1)通过波纹拱板咬边(5)形成任意长度的拱板；在拱壳结构中，纵向钢筋(2)、箍筋(4)以及横向钢筋(3)形成拱形钢筋骨架，在波纹拱板咬边(5)处通过点焊连接；所述波纹拱板(1)与钢筋骨架形成混凝土浇筑的拱形模板体系；所述拱形模板体系中浇筑混凝土，待混凝土凝固后形成所述的波纹拱板-钢筋混凝土组合柱面拱壳结构。
2. 根据权利要求l所述的组合柱面拱壳，其特征在于，所述波纹拱板(l)由热轧薄钢板 轧制而成。
3. 根据权利要求1所述的组合柱面拱壳，其特征在于，所述钢筋混凝土拱壳的厚度依 防护要求变化。
4. 根据权利要求l所述的组合柱面拱壳，其特征在于，所述钢筋骨架的横向钢筋(3)与 波纹拱板(1)在相交处点焊连接。
专利摘要本实用新型涉及一种新型波纹拱板-钢筋混凝土组合柱面拱壳，属于结构工程技术领域。所述组合柱面拱壳结构由波纹拱板与上覆钢筋混凝土拱壳组成，所述波纹拱板通过波纹拱板咬边形成任意长度的拱板；所述纵向钢筋、箍筋以及横向钢筋形成拱形钢筋骨架，在波纹拱板咬边处通过点焊连接；所述波纹拱板与钢筋骨架形成混凝土浇筑的拱形模板体系；所述拱形模板体系中浇筑混凝土，待混凝土凝固后形成波纹拱板-钢筋混凝土组合柱面拱壳结构。本实用新型提供的波纹拱板-钢筋混凝土组合柱面拱壳，整体性能好，施工方便，节约成本，具有很高的整体抗力和承受局部打击的能力，是一种优秀的防护工程结构形式。
文档编号E04B1/32GK201459915SQ200920106430
公开日2010年5月12日 申请日期2009年3月20日 优先权日2009年3月20日
发明者吕清天, 王小安, 赵思远, 郭彦林 申请人:清华大学