一种贝壳形建筑网架上人屋面结构的制作方法

本发明涉及屋面结构，尤其涉及一种贝壳形建筑网架上人屋面结构。

背景技术：

1、不规则贝壳形建筑屋面，建筑总体造型为横躺的贝壳，由于建筑曲面异形，曲率变化复杂，没有标准单元，屋面要求曲率过度顺滑，兼有保温、防水、采光、上人的功能要求，根据这一设计要求，将屋面设计为螺栓球网架曲面渐变的形式，以实现外形效果，采用轻质混凝土填充层保证屋面的保温效果同时减少屋面荷载，采用聚脲防水涂料保证屋面不渗不漏，屋顶设计有龟壳形天窗保证建筑的内部采光，这种新型设计的建筑造型、建筑构造及设计方法，国内无相同工程施工经验。

2、最接近的现有技术-一种钢结构体系屋面结构（有专利，专利号cn205399775u）；钢结构体系屋面结构，包括结构梁，所述结构梁包括主梁和次梁，结构梁上铺设有屋面板，屋面板上表面铺设有涂料层，涂料层上均布固定有挤塑板，挤塑板上表面通过砂浆卧牢封严，并通过砂浆均布固定有挂瓦条，挂瓦条上固定有屋面瓦；所述屋面板由蒸压轻质加气混凝土板连接而成，蒸压轻质加气混凝土板的板缝间填充有沥青油膏发泡胶。

3、相同点：①钢结构支撑屋面体系；②都有防水及保温功能；

4、不同点：①现有技术为直线型结构，非曲面，所有构件均为标准单元，本技术方案建筑外形为贝壳形，双曲面异形结构，无标准单元；②现有技术是钢结构桁架梁支撑体系，本技术方案为螺栓球网壳结构支撑体系，为超静定结构体系；③现有技术钢结构上铺设厚度为100mm的蒸压轻质加气混凝土板（alc板），自重大，本技术方案用钢结构压型钢板做结构板，而上部的泡粒混凝土为填充层和保温层，自重小，节约用钢量；④现有技术应用防水涂料为丙烯酸涂料，本技术方案应用防水涂料为强度更高、拉伸性能更强的聚脲防水涂料，防水效果更好；⑤现有技术在防水层上铺设有50mm厚b1级挤塑聚苯板作为保温层，本技术方案在防水涂料底部的泡粒混凝土已起到保温作用，节约了一层构造；⑥现有技术面层为挂瓦非上人屋面；

5、因此现有技术一种钢结构体系屋面结构完全不适用本技术方案。

6、一种具有防水保温体系的钢结构厂房屋面（有专利，专利号：cn205399844u）；一种具有防水保温体系的钢结构厂房屋面，包括屋面钢承板，所述屋面钢承板安装在屋面檩条上，在屋面钢承板上铺设有岩棉板保温层，所述岩棉板保温层上铺有防水卷材，所述岩棉板保温层、防水卷材通过铆钉连接，在屋面钢承板上所述屋面钢承板与岩棉板保温层之间设置有隔汽层。

7、相同点：①都是钢结构支撑体系；②都有屋面檩条及屋面钢承板，且都采用钢承板作为屋面结构板；③都在屋面钢承板上设置了保温层；④都在保温层上设置了防水层。

8、不同点：①现由技术在仅公示了厂房屋面且剖面图为平屋面，非异形结构，本技术方案建筑外形为贝壳形，双曲面异形结构，无标准单元；②现有技术是钢结构桁架梁支撑体系，本技术方案为螺栓球网壳结构支撑体系，为超静定结构体系，受力更合理，且曲面过度更为平滑；③现有技术保温层为传统的岩棉板，为无机材料，拼缝很难处理，而本技术方案采用泡粒混凝土属于复合型a级材料，自重小，性能比岩棉板更优秀；④现有技术钢承板与保温层之间需要设置隔汽层，施工复杂，本技术方案泡粒混凝土保温层为非渗透型复合保温材料，涨缩系数很小，不需要设置隔汽层；⑤现有技术应用传统防水卷材，本技术方案应用防水涂料为强度更高、拉伸性能更强的聚脲防水涂料，防水效果更好；⑥现有技术面层为厂房屋面，为非上人屋面，本技术方案采用细石防水保护层及水刷石面层作为阶梯台阶，为上人屋面。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提出的一种贝壳形建筑网架上人屋面结构，其通过混凝土结构板与网架构造实现双曲面贝壳性的外观效果，在国内工程中无先例，同时比现有桁架技术受力合理，更为稳定，且减少屋面荷载，节约用钢量，节约造价，通过槽钢主龙骨形成稳定的三角形单元构造，并通过角钢次龙骨对三角形进行加强，增加结构整体稳定性，屋面防水层采用性能更好的聚脲涂料，渗水隐患小。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种贝壳形建筑网架上人屋面结构，包括建筑屋面主体，所述建筑屋面主体包括有多个支撑台，所述支撑台的上端固定连接有连接件，所述连接件包括固定在支撑台上端的屋顶网壳支座，所述屋顶网壳支座的上端固定连接有多个支撑圆管，多个所述支撑圆管的上端固定连接有上弦螺栓球，相邻的所述上弦螺栓球通过拉杆固定连接形成支撑网，位于最上侧的所述上弦螺栓球上固定连接有支托圆管，所述支撑圆管的上端固定连接有支撑板，所述支撑板的上端支撑有两个槽钢，两个所述槽钢通过槽钢连接板相连接，所述槽钢的上端固定有屋顶结构，所述屋顶结构包括固定在槽钢上端的压型钢板，所述压型钢板的上端铺固定有泡粒混凝土，所述泡粒混凝土的上端铺设有聚脲防水层，所述聚脲防水层的上端铺设有混凝土保护层，所述混凝土保护层的上端有水刷石面层。

4、优选地，所述屋顶网壳支座的上端固定连接有多个第一支撑肋板，多个所述第一支撑肋板的上端均与上弦螺栓球的底部固定连接。

5、优选地，所述支撑板的底部固定连接有多个第二支撑肋板，多个所述第二支撑肋板均与上弦螺栓球的上端固定连接。

6、优选地，所述泡粒混凝土的厚度为200mm，且所述泡粒混凝土的上端通过水泥砂浆找平处理。

7、优选地，所述聚脲防水层的上端设有水泥砂浆隔离层。

8、优选地，所述混凝土保护层与水刷石面层之间通过水泥砂浆相结合。

9、优选地，所述屋顶结构的上端呈阶梯状设置。

10、优选地，所述拉杆与上弦螺栓球焊接连接。

11、本发明与现有技术相比，其有益效果为：

12、1、通过混凝土结构板+网架构造实现双曲面贝壳性的外观效果，在国内工程中无先例，同时比现有桁架技术受力合理，更为稳定，且减少屋面荷载，节约用钢量，节约造价。

13、2、通过槽钢主龙骨形成稳定的三角形单元构造，并通过角钢次龙骨对三角形进行加强，增加结构整体稳定性。

14、3、本屋面建筑构造，是在钢承板上直接浇筑轻质混凝土，轻质混凝土即作填充层又做保温层，减少建筑构造层次，在国内工程中无先例。

15、4、屋面防水层采用性能更好的聚脲涂料，渗水隐患小。

16、5、从泡粒混凝土保温层到面层的各层建筑构造均为弧曲面台阶，在国内工程中无先例。

17、综上所述，本发明通过混凝土结构板与网架构造实现双曲面贝壳性的外观效果，在国内工程中无先例，同时比现有桁架技术受力合理，更为稳定，且减少屋面荷载，节约用钢量，节约造价，通过槽钢主龙骨形成稳定的三角形单元构造，并通过角钢次龙骨对三角形进行加强，增加结构整体稳定性，屋面防水层采用性能更好的聚脲涂料，渗水隐患小。

技术特征：

1.一种贝壳形建筑网架上人屋面结构，包括建筑屋面主体（1），其特征在于，所述建筑屋面主体（1）包括有多个支撑台（2），所述支撑台（2）的上端固定连接有连接件（3），所述连接件（3）包括固定在支撑台（2）上端的屋顶网壳支座（4），所述屋顶网壳支座（4）的上端固定连接有多个支撑圆管（5），多个所述支撑圆管（5）的上端固定连接有上弦螺栓球（8），相邻的所述上弦螺栓球（8）通过拉杆（7）固定连接形成支撑网，位于最上侧的所述上弦螺栓球（8）上固定连接有支托圆管（9），所述支撑圆管（9）的上端固定连接有支撑板，所述支撑板的上端支撑有两个槽钢（11），两个所述槽钢（11）通过槽钢连接板（12）相连接，所述槽钢（11）的上端固定有屋顶结构（13），所述屋顶结构（13）包括固定在槽钢（11）上端的压型钢板（14），所述压型钢板（14）的上端铺固定有泡粒混凝土（15），所述泡粒混凝土（15）的上端铺设有聚脲防水层（17），所述聚脲防水层（17）的上端铺设有混凝土保护层（19），所述混凝土保护层（19）的上端有水刷石面层（21）。

2.根据权利要求1所述的一种贝壳形建筑网架上人屋面结构，其特征在于，所述屋顶网壳支座（4）的上端固定连接有多个第一支撑肋板（6），多个所述第一支撑肋板（6）的上端均与上弦螺栓球（8）的底部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种贝壳形建筑网架上人屋面结构，其特征在于，所述支撑板的底部固定连接有多个第二支撑肋板（10），多个所述第二支撑肋板（10）均与上弦螺栓球（8）的上端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种贝壳形建筑网架上人屋面结构，其特征在于，所述泡粒混凝土（15）的厚度为200mm，且所述泡粒混凝土（15）的上端通过水泥砂浆（16）找平处理。

5.根据权利要求1所述的一种贝壳形建筑网架上人屋面结构，其特征在于，所述聚脲防水层（17）的上端设有水泥砂浆隔离层（18）。

6.根据权利要求1所述的一种贝壳形建筑网架上人屋面结构，其特征在于，所述混凝土保护层（19）与水刷石面层（21）之间通过水泥砂浆（20）相结合。

7.根据权利要求1所述的一种贝壳形建筑网架上人屋面结构，其特征在于，所述屋顶结构（13）的上端呈阶梯状设置。

8.根据权利要求1所述的一种贝壳形建筑网架上人屋面结构，其特征在于，所述拉杆（7）与上弦螺栓球（8）焊接连接。

技术总结
本发明公开了一种贝壳形建筑网架上人屋面结构，包括建筑屋面主体，所述建筑屋面主体包括有多个支撑台，所述支撑台的上端固定连接有连接件，所述连接件包括固定在支撑台上端的屋顶网壳支座，所述屋顶网壳支座的上端固定连接有多个支撑圆管，多个所述支撑圆管的上端固定连接有上弦螺栓。本发明通过混凝土结构板与网架构造实现双曲面贝壳性的外观效果，在国内工程中无先例，同时比现有桁架技术受力合理，更为稳定，且减少屋面荷载，节约用钢量，节约造价，通过槽钢主龙骨形成稳定的三角形单元构造，并通过角钢次龙骨对三角形进行加强，增加结构整体稳定性，屋面防水层采用性能更好的聚脲涂料，渗水隐患小。

技术研发人员：张桂松,黄树利,唐玉林,郁勇,时景彬
受保护的技术使用者：中建八局第四建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14