專利名稱：鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。 技術(shù)背景
在五十年代，純混凝土柱面拱殼作為建筑屋面工程有廣泛的應(yīng)用，但隨著新型材料的出 現(xiàn)以及施工工藝的進(jìn)步，這種純混凝土柱面拱殼由于在施工過程中必須支承模板澆注混凝土， 消耗大量的模板材料且支模工作量巨大，造成施工過程非常復(fù)雜，因而在工程應(yīng)用中逐步被 淘汰。
欲建造一種能夠抵抗諸如地震、導(dǎo)彈以及核爆炸威力等高抗力結(jié)構(gòu)，又能使在野外條件 很差的情況下方便施工的防護(hù)工程，到目前為止還沒有人提出該類結(jié)構(gòu)?；诖?，本發(fā)明提 出了一種新型的組合拱殼結(jié)構(gòu)，其由鋼筋桁架拱、焊接在鋼筋桁架拱底面的壓型鋼板或鋼板 與混凝土結(jié)構(gòu)組合而成。
這種組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是-
其一，在施工過程中，鋼筋桁架拱與其底面的壓型鋼板或鋼板已經(jīng)形成支承模板，不需 要單獨(dú)的支模系統(tǒng)，消去了單獨(dú)支承模板造成的材料浪費(fèi)及支模工作量，而按照普通鋼筋混 凝土的配筋方式所采用的施工方法，在施工過程中尚不能形成支模體系；其二，在混凝土澆 注完成及凝固后，鋼筋桁架拱與其底面的壓型鋼板或鋼板與混凝土形成整體，具有抵抗外部 較大沖擊荷載的能力；其三，鋼筋桁架拱與其底面的壓型鋼板或鋼板形成的骨架結(jié)構(gòu)與混凝 土組合后形成的組合結(jié)構(gòu)，比按照普通鋼筋混凝土配置縱向鋼筋與箍筋的方式以及與底面鋼 板形成的組合拱殼，前者能夠承受更大的沖擊荷載，特別適合用于防護(hù)工程。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型提出的鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼，其目的在于提供一種新型的組合拱 殼結(jié)構(gòu)用于防護(hù)工程，其特點(diǎn)是這種組合結(jié)構(gòu)承受沖擊荷載的能力很強(qiáng)，而且施工方便與節(jié) 約成本。
本實(shí)用新型提出的鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼，其特征在于，所述組合柱面拱殼結(jié) 構(gòu)由壓型鋼板l、鋼筋桁架拱與混凝土7組成；所述鋼筋桁架拱由上弦縱向鋼筋2、下弦縱向 鋼筋3與腹筋4組成；所述上弦縱向鋼筋2、下弦縱向鋼筋3分別與腹筋4采用點(diǎn)焊連接；
3所述鋼筋桁架的下弦縱向鋼筋與焊接在壓型鋼板1上的鋼墊塊6通過點(diǎn)焊連接，由此鋼筋桁 架拱與壓型鋼板一起形成拱形模板體系；所述通過壓型鋼板的咬邊拼接5，形成任意長度的 拱殼；在所述的拱殼內(nèi)再澆筑混凝土，待混凝土凝固后，便形成所述的鋼筋桁架與混凝土組 合柱面拱殼結(jié)構(gòu)。
在上述組合柱面拱殼中，所述鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼的厚度依防護(hù)要求變化。 在上述組合柱面拱殼中，所述壓型鋼板l采用高延性鋼材軋制而成，厚度為3mm左右。 在上述組合柱面拱殼中，所述腹筋4采用直徑為3 6mm的細(xì)鋼筋。 本實(shí)用新型提供的鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼結(jié)構(gòu)，整體性能好，施工方便，節(jié)約
成本，適合野外施工，具有很高的整體抗力和承受局部打擊的能力，是一種優(yōu)秀的防護(hù)工程
結(jié)構(gòu)形式。


圖1為本實(shí)用新型鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實(shí)用新型鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼結(jié)構(gòu)截面示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
如圖1 2所示，l-壓型鋼板 2-上弦縱向鋼筋 3-下弦縱向鋼筋 4-腹筋 5-鋼板咬 邊6-鋼墊塊7-混凝土。
本實(shí)用新型提出的鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼結(jié)構(gòu)，由壓型鋼板l、鋼筋桁架拱與混 凝土拱殼7共同組成。鋼筋桁架拱由上弦鋼筋2、下弦鋼筋3與腹筋4組成，縱向鋼筋2、 3 與腹筋4的連接采用點(diǎn)焊。鋼筋桁架的縱向鋼筋與壓型鋼板上焊接的鋼墊塊6通過點(diǎn)焊連接， 由此鋼筋桁架拱與壓型鋼板可形成拱形模板體系。通過壓型鋼板的咬邊拼接5，可形成任意 長度的拱殼。再澆筑混凝土，待混凝土凝固后，便形成鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼結(jié)構(gòu)。
理論和實(shí)驗證明，該組合柱面拱殼結(jié)構(gòu)具有如下明顯的優(yōu)點(diǎn)
在上述組合柱面拱殼結(jié)構(gòu)中，參加組合的兩種結(jié)構(gòu)形式的缺點(diǎn)在組合結(jié)構(gòu)中得到克服，而 且二者協(xié)同受力，受壓能力出眾的鋼筋混凝土置于上部，而受拉能力優(yōu)越的壓型鋼板板置于 下部，這樣各部分都能夠充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢。
在上述組合柱面拱殼結(jié)構(gòu)中，鋼筋組成桁架受力模式合理，鋼筋桁架拱與壓型鋼板在澆筑 混凝土后，已經(jīng)完全形成受力整體，作為防護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用，能夠更有效地抵抗沖擊荷載對結(jié)構(gòu) 的破壞。
在上述組合柱面拱殼結(jié)構(gòu)中，鋼筋桁架拱與壓型鋼板在混凝土澆筑前形成的整體可作為支
4模系統(tǒng)使用，這樣可節(jié)約大量模板支護(hù)的成本與費(fèi)用，也特別能夠滿足防護(hù)結(jié)構(gòu)需要在野外 進(jìn)行施工作業(yè)的特殊需求。
在上述組合柱面拱殼結(jié)構(gòu)中，在施工過程中由鋼筋桁架與壓型鋼板一起提供剛度，這解決 了壓型鋼板過薄導(dǎo)致的剛度不足問題，可適用于跨度更大的拱殼施工作業(yè)。
在上述組合柱面拱殼結(jié)構(gòu)中，通過壓型鋼板的拼接，可以組成各種不同跨度和矢高的拱 形結(jié)構(gòu)。各單元板間的拼接需要特別制作，防止在沖擊荷載作用下鋼板之間的咬合破壞，導(dǎo) 致混凝土碎塊掉落后破壞防護(hù)物。
權(quán)利要求1、鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼，其特征在于，所述組合柱面拱殼由壓型鋼板(1)、鋼筋桁架拱與混凝土(7)組成；所述鋼筋桁架拱由上弦縱向鋼筋(2)、下弦縱向鋼筋(3)與腹筋(4)組成；所述上弦縱向鋼筋(2)、下弦縱向鋼筋(3)分別與腹筋(4)采用點(diǎn)焊連接；所述鋼筋桁架的下弦縱向鋼筋與壓型鋼板(1)上焊接的鋼墊塊(6)通過點(diǎn)焊連接，由此鋼筋桁架拱與壓型鋼板形成拱形模板體系；所述通過壓型鋼板的咬邊拼接(5)，形成任意寬度的拱殼；在所述的拱殼內(nèi)再澆筑混凝土，待混凝土凝固后，便形成所述的鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合柱面拱殼，其特征在于，所述鋼筋桁架與混凝土組合柱面 拱殼的厚度依防護(hù)要求變化。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合柱面拱殼，其特征在于，所述壓型鋼板(1)采用高延性 鋼材軋制而成，厚度為3mm左右。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合柱面拱殼，其特征在于，所述腹筋(4)采用直徑為3 6mm的細(xì)鋼筋。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。所述組合柱面拱殼結(jié)構(gòu)由壓型鋼板、鋼筋桁架拱與混凝土組成；所述鋼筋桁架拱由上弦縱向鋼筋、下弦縱向鋼筋與腹筋組成；所述上弦縱向鋼筋、下弦縱向鋼筋分別與腹筋采用點(diǎn)焊連接；所述鋼筋桁架的下弦縱向鋼筋與壓型鋼板上焊接的鋼墊塊通過點(diǎn)焊連接；所述通過壓型鋼板的咬邊拼接，形成任意寬度的拱殼；在所述的拱殼內(nèi)再澆筑混凝土，待混凝土凝固后，便形成所述的鋼筋桁架與混凝土組合柱面拱殼結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型提供的拱殼結(jié)構(gòu)，整體性能好，施工方便，節(jié)約成本，適合野外施工，具有很高的整體抗力和承受局部打擊的能力，是一種優(yōu)秀的防護(hù)工程結(jié)構(gòu)形式。
文檔編號E04B1/32GK201391014SQ20092010643
公開日2010年1月27日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者呂清天, 王小安, 郭彥林 申請人:清華大學(xué)