专利名称：钢筋桁架与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钢筋桁架与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，纯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，这种纯混凝土柱面拱壳由于在施工过程中必须支承模板浇注混凝土， 消耗大量的模板材料且支模工作量巨大，造成施工过程非常复杂，因而在工程应用中逐步被 淘汰。
欲建造一种能够抵抗诸如地震、导弹以及核爆炸威力等高抗力结构，又能使在野外条件 很差的情况下方便施工的防护工程，到目前为止还没有人提出该类结构。基于此，本发明提 出了一种新型的组合拱壳结构，其由钢筋桁架拱、焊接在钢筋桁架拱底面的压型钢板或钢板 与混凝土结构组合而成。
这种组合结构的优点是-
其一，在施工过程中，钢筋桁架拱与其底面的压型钢板或钢板已经形成支承模板，不需 要单独的支模系统，消去了单独支承模板造成的材料浪费及支模工作量，而按照普通钢筋混 凝土的配筋方式所采用的施工方法，在施工过程中尚不能形成支模体系；其二，在混凝土浇 注完成及凝固后，钢筋桁架拱与其底面的压型钢板或钢板与混凝土形成整体，具有抵抗外部 较大冲击荷载的能力；其三，钢筋桁架拱与其底面的压型钢板或钢板形成的骨架结构与混凝 土组合后形成的组合结构，比按照普通钢筋混凝土配置纵向钢筋与箍筋的方式以及与底面钢 板形成的组合拱壳，前者能够承受更大的冲击荷载，特别适合用于防护工程。
实用新型内容
本实用新型提出的钢筋桁架与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，其特点是这种组合结构承受冲击荷载的能力很强，而且施工方便与节 约成本。
本实用新型提出的钢筋桁架与混凝土组合柱面拱壳，其特征在于，所述组合柱面拱壳结 构由压型钢板l、钢筋桁架拱与混凝土7组成；所述钢筋桁架拱由上弦纵向钢筋2、下弦纵向 钢筋3与腹筋4组成；所述上弦纵向钢筋2、下弦纵向钢筋3分别与腹筋4采用点焊连接；
3所述钢筋桁架的下弦纵向钢筋与焊接在压型钢板1上的钢垫块6通过点焊连接，由此钢筋桁 架拱与压型钢板一起形成拱形模板体系；所述通过压型钢板的咬边拼接5，形成任意长度的 拱壳；在所述的拱壳内再浇筑混凝土，待混凝土凝固后，便形成所述的钢筋桁架与混凝土组 合柱面拱壳结构。
在上述组合柱面拱壳中，所述钢筋桁架与混凝土组合柱面拱壳的厚度依防护要求变化。 在上述组合柱面拱壳中，所述压型钢板l采用高延性钢材轧制而成，厚度为3mm左右。 在上述组合柱面拱壳中，所述腹筋4采用直径为3 6mm的细钢筋。 本实用新型提供的钢筋桁架与混凝土组合柱面拱壳结构，整体性能好，施工方便，节约
成本，适合野外施工，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为本实用新型钢筋桁架与混凝土组合柱面拱壳结构示意图。 图2为本实用新型钢筋桁架与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。
如图1 2所示，l-压型钢板 2-上弦纵向钢筋 3-下弦纵向钢筋 4-腹筋 5-钢板咬 边6-钢垫块7-混凝土。
本实用新型提出的钢筋桁架与混凝土组合柱面拱壳结构，由压型钢板l、钢筋桁架拱与混 凝土拱壳7共同组成。钢筋桁架拱由上弦钢筋2、下弦钢筋3与腹筋4组成，纵向钢筋2、 3 与腹筋4的连接采用点焊。钢筋桁架的纵向钢筋与压型钢板上焊接的钢垫块6通过点焊连接， 由此钢筋桁架拱与压型钢板可形成拱形模板体系。通过压型钢板的咬边拼接5，可形成任意 长度的拱壳。再浇筑混凝土，待混凝土凝固后，便形成钢筋桁架与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
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，受压能力出众的钢筋混凝土置于上部，而受拉能力优越的压型钢板板置于 下部，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，钢筋组成桁架受力模式合理，钢筋桁架拱与压型钢板在浇筑 混凝土后，已经完全形成受力整体，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，钢筋桁架拱与压型钢板在混凝土浇筑前形成的整体可作为支
4模系统使用，这样可节约大量模板支护的成本与费用，也特别能够满足防护结构需要在野外 进行施工作业的特殊需求。
在上述组合柱面拱壳结构中，在施工过程中由钢筋桁架与压型钢板一起提供刚度，这解决 了压型钢板过薄导致的刚度不足问题，可适用于跨度更大的拱壳施工作业。
在上述组合柱面拱壳结构中，通过压型钢板的拼接，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钢板之间的咬合破坏，导 致混凝土碎块掉落后破坏防护物。
权利要求1、钢筋桁架与混凝土组合柱面拱壳，其特征在于，所述组合柱面拱壳由压型钢板(1)、钢筋桁架拱与混凝土(7)组成；所述钢筋桁架拱由上弦纵向钢筋(2)、下弦纵向钢筋(3)与腹筋(4)组成；所述上弦纵向钢筋(2)、下弦纵向钢筋(3)分别与腹筋(4)采用点焊连接；所述钢筋桁架的下弦纵向钢筋与压型钢板(1)上焊接的钢垫块(6)通过点焊连接，由此钢筋桁架拱与压型钢板形成拱形模板体系；所述通过压型钢板的咬边拼接(5)，形成任意宽度的拱壳；在所述的拱壳内再浇筑混凝土，待混凝土凝固后，便形成所述的钢筋桁架与混凝土组合柱面拱壳。
2、 根据权利要求1所述的组合柱面拱壳，其特征在于，所述钢筋桁架与混凝土组合柱面 拱壳的厚度依防护要求变化。
3、 根据权利要求1所述的组合柱面拱壳，其特征在于，所述压型钢板(1)采用高延性 钢材轧制而成，厚度为3mm左右。
4、 根据权利要求1所述的组合柱面拱壳，其特征在于，所述腹筋(4)采用直径为3 6mm的细钢筋。
专利摘要本实用新型涉及一种新型钢筋桁架与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压型钢板、钢筋桁架拱与混凝土组成；所述钢筋桁架拱由上弦纵向钢筋、下弦纵向钢筋与腹筋组成；所述上弦纵向钢筋、下弦纵向钢筋分别与腹筋采用点焊连接；所述钢筋桁架的下弦纵向钢筋与压型钢板上焊接的钢垫块通过点焊连接；所述通过压型钢板的咬边拼接，形成任意宽度的拱壳；在所述的拱壳内再浇筑混凝土，待混凝土凝固后，便形成所述的钢筋桁架与混凝土组合柱面拱壳结构。本实用新型提供的拱壳结构，整体性能好，施工方便，节约成本，适合野外施工，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E04B1/32GK201391014SQ20092010643
公开日2010年1月27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, 郭彦林 申请人:清华大学