专利名称：预应力钢筋混凝土双曲拱形屋面板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑物的屋面结构，特别是预应力钢筋混凝土双曲拱形屋面结构。
预应力钢筋混凝土马鞍形屋面板是一种较经济的屋面构成形式，但是，目前这种预应力钢筋混凝土马鞍形屋面板跨度较小，只能达到20米左右，使用范围受到局限；侧向和整体刚度差，翘曲变形大；钢筋分布不合理，使壳板横向截面中的混凝土受力不均匀，在端部的预应力布筋区和非预应力布筋区的交接处容易产生八字裂纹；壳板纵向上翼缘和底板面采用相同曲率，使其纵向截面高度亦处处相同，不能充分发挥材料的力学特性，同时也加重了壳板的自重；壳板的边肋窄而高，使计算高减小；壳板的混凝土表面容易碳化或由温度变化而发生开裂和渗漏现象。因此，设计一种几何形状更加符合力学特性、充分发挥材料的力学性能、结构合理、经济适用的预应力钢筋混凝土双曲拱形屋面板便成为当今建筑业急待解决的课题。
本实用新型的任务是克服已有技术存在的问题，提供一种结构整体性好、抗震性能高、符合力学特性、防水性能好、施工安装方便、构件单一、外形美观、造价低廉、适用范围广的预应力钢筋混凝土双曲拱形屋面板。
本实用新型的解决方案是双曲拱形屋面板的纵向是不同曲率的上翼缘和底板面结构，在上翼缘与底板面之间是采取端部全截面配筋的预应力钢筋，由于上翼缘和底板面采取两个不同曲率，屋面板的纵向与横向截面高度根据受力大小的变化而改变，位于屋面板中部的弯矩大，纵向与横向截面高度加高，位于屋面板两端的弯矩小，纵向与横向截面高度减低，使屋面板符合受力情况，充分发挥了材料的力学特性，同时还可减轻自重，降低工程造价，由于采用端部全截面配制预应力钢筋，使端部屋面板的截面均受有预应力钢筋的压应力，亦即使预应力钢筋在整个板中均匀分布，在侧板内也增加预应力钢筋，不留非预应力区，扩大主预应力钢筋的布筋区，以此改善板中混凝土的受力状况，减少各个横截面的应力差，消除主预应力布筋区与非预应力布筋区的交接处出现八字裂纹和板面因温度变化而开裂的现象。
本实用新型的双曲拱形屋面板增设横向隔板，并加宽屋面板的边肋，以加高屋面板的计算高和垂直刚度，相应地也增加了板宽，横向隔板的间距是根据屋面板的上翼缘受压构件的细长比而确定，隔板将底板、侧板和边肋横向连接为一个整体，可提高屋面板的整体刚度和各向刚度以及抗裂性和承载能力，且跨度可以大大增加，并能够克服施工安装过程中的开裂和使用过程的翘曲变形问题。
在横向隔板上留有孔，用以减轻自重和排水，孔可以是圆、半圆、椭圆等任意几何形状。
在屋面板的外表面刷有防水涂层，防水涂层可以是沥青橡胶涂料、水乳性沥青橡胶涂料、石腊合剂或任何已知可行的材料构成，以防止混凝土表面碳化和温度裂纹以及渗漏水现象。
本实用新型的双曲拱形屋面板是一种板架合一的空间薄壁壳体结构，几何形状更趋于符合力学特性，充分发挥了材料的力学性能，整体性好，突破了现有技术的跨度局限，抗震性能高，具有良好的防水性能，不需要经常维修，构件单一，施工安装方便，可以在不停产的情况下进行旧厂房的改建或在原有厂房外面套盖新厂房，可节约材料，降低工程造价，完全可以取代现有预应力屋架大型屋面板和钢屋架大型屋面板的传统工业厂房的屋盖系统，适用于一般建筑物的屋面结构，特别适合一般轻工、纺织、机械等工业厂房和大型文体建筑采用。
以下将结合附图对本实用新型的解决方案作进一步的描述，附图即为本实用新型的具体实施例之一。
图1本实用新型的立体结构示意图图2本实用新型的A－A、B－B剖面图图3本实用新型预应力钢筋配筋图附
图1～3给出了不同曲率的上翼缘(1)和底板面(2)，板跨中弯矩大，则截面高度高，随着弯矩的减少，截面高度降低，从而有效的利用了材料的力学性能，减轻了自重，降低了工程造价，屋面板上增设了带孔(6)的横向隔板(4)，以期增强结构整体性，加宽了的边肋(5)可以加高屋面板的计算高和垂直刚度，并相应增加板宽，在屋面板的外表面有石腊合剂构成的防水涂层(7)，预应力钢筋(3)的配筋采取端部全截面配筋，即板端部的钢筋均匀分布，没有非预应力区，不会出现八字裂纹。
本实用新型的预应力钢筋混凝土双曲拱形屋面板的生产工艺采用先张法生产，可以现场制作，也可以在预制场集中预制，先在土胎模或钢胎模上制作，当混凝土强度满足后即可剪筋、起模、堆放，最后吊装就位。本实用新型与预应力屋架大型屋面板及钢屋架大型屋面板造价比较见表1。
表权利要求1.一种预应力钢筋混凝土双曲拱形屋面板。其特征在于双曲拱形屋面板的纵向是不同曲率的上翼缘(1)和底板面(2)结构。在上翼缘(1)与底板面(2)之间有采取端部全截面配筋的预应力钢筋(3)。
2.根据权利要求1所述的双曲拱形屋面板，其特征是增设横向隔板(4)，在屋面板的纵向边缘是加宽的边肋(5)。
3.根据权利要求2所述的双曲拱形屋面板，其特征是横向隔板(4)上有孔(6)。
4.根据权利要求1～3之一所述的双曲拱形屋面板，其特征是在屋面板的外表面有防水涂层(7)。
专利摘要本实用新型是建筑工程用的屋面结构。这种预应力钢筋混凝土双曲拱形屋面板为上翼缘和底板面采取不同曲率的板架合一的薄壁壳体结构，预应力钢筋采取全截面配筋，并设有横向隔板，屋面板的外表面涂有防水涂层。本实用新型的拱形壳板结构整体性好，跨度大，抗震性能高，施工安装方便，防水性能好，经济合理，可大大降低工程造价。适于一般轻工、纺织、机械等工业厂房和大型文体建筑采用。
文档编号E04B7/08GK2030633SQ8821273
公开日1989年1月11日 申请日期1988年1月20日 优先权日1988年1月20日
发明者王宝成, 吴清辰, 陈元孝 申请人:四川省人防工程设计科研所