[其他]空心筒拱屋頂及其高支點抗推力結構

無效

• 申請號: 87106812
• 申請日: 1987-10-14
• 公開（公告）號: CN87106812A
• 公開（公告）日: 1988-06-01
• 發明（設計）人: 閻石鈐;閻石城;萬福章
• 申請（專利權）人: 閻石鈐;閻石城;萬福章;林平;王潤田;師正綱
• 主分類號: E04B7/08
• 分類號: E04B7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明的技術領域屬于拱形屋頂，是專利申請87101842“大（中）跨度混凝土空心筒拱屋蓋的綜合技術”補充發明。

在我們的中國專利申請87101842即“大（中）跨度混凝土空心筒拱屋蓋的綜合技術“中已述及，用兩種平直的混凝土空心構件拼裝而成的全功能整體式筒拱屋頂，與已有的各類大（中）跨度屋蓋技術相比，在適用、安全、經濟、美觀、耐久、節能、材源、技術難度、設備條件、工期、勞動條件及環境保護等方面，具有相當明顯而且全面的效益。因為它能用于覆蓋橫跨15～240米，而縱長不限的矩形平面。視建筑設計之不同要求，筒拱的矢跨比可以有較大變化范圍f/L＝0.1～1.0，且抗推力方式可選擇空中拉桿或地面拉桿或地基抗推，故其適用性及美學效果均較好。當無空中拉桿時常能充分利用室內空間而減小建筑物的總高度，因而使四周墻體和立柱的工程量大為降低。用于屋頂的兩種空心構件，其構造簡單，尺寸及重量均不很大，極適宜就所覆蓋的室內地坪就位預制，用普通起重設備吊裝，直接安放到結構的工作位置，在拼裝過程中和受力狀態中構件均處于有利狀態，其空心的工字形截面不但使得較少材料能提供很大的慣性矩及寬闊的壓力核心，而且將承重、支承、圍護、氣流隔熱及應力防水功能有機地結合于一體，同時其空腔又為空調及照明的安設創造了有利條件。移動式拼裝支架能兼為腳手架而用于裝修工程中，竣工后它又極易拆改為拱形和三角形屋架作其它用途。空心構件之下具有平直的表面恰巧又可借助于移動支架，采用周邊懸貼形式使極輕的泡沫塑料板材能身兼音質、美飾及高熱阻處理三種用途。由縱向預應力鋼絲會同拱向軸力產生的雙向壓應力是構件表面加涂料形成自防水的基本保障，只須在構件接縫上蓋貼條形防水材料，免去了隔氣層保溫層、找平層、六層作法防水等繁瑣工序及其相應的工時和材料。所以其材料的品種、數量均很少，而且價廉易購集;屋頂總自重較小工程量和工序均少，而且技術難度及工藝要求較低;不言而喻。造價很低，工期較短。

由于其屋頂之內外表面與槽形板上油氈豆石相比要光平且色淺得多，故吸散熱明顯低之于通常作法，加之總熱阻很大而經濟及墻體面積小，故空調采暖之能耗較小;此外又免除了一般混凝土預制構件在蒸氣養護、起吊脫模、堆放和運輸方面的能耗，所以節能總效果很明顯。由于免去了瀝青油氈施工及除銹、刷漆及屋面上若干高空工序，故有益于改善勞動條件。同時因多方面節約能源及免除安裝木基層時之槌擊聲響，也將有益于環境保護。

緣于混凝土的材料性能以及空心筒拱的體形構造，不言而喻，在抵抗地震、火災、颶風、暴雪、暴雨、雷擊、溫差、蛀腐及銹蝕等侵襲方面均具較高的安全性;同時在強度與穩定方面具有較大儲備。在雪荷載較重地區，可考慮將熱風鼓入屋頂構件之空腔內將積雪融掉的措施;在風速甚高地區，對超大跨之筒拱屋頂，可考慮在拱兩端處設廣告墻，除商業利益外，尚能明顯降低風對拱頂蓋之影響。

然而應該指出，雖然中國專利申請87101842中所提供的技術具有明顯的綜合效益，但在下述情況下，尚須采取本發明所提供的技術加以解決與完善，具體分析如下：

（a）87101842中適用于很大跨度的雙工字形予制構件。系由板與肋相膠結而成形，在起吊其上板或整個構件時，須在上板內埋設較多吊環。還要與主肋上面之埋件相焊接，這樣既要耗費材料又要耗用工時，而且當板的面積較大而厚度較小時。因受力狀況不佳難于吊起。對此，本發明用“吸吊槽梁”技術來解決。

（b）87101842中適用于中等跨度（18～80米）的空心長方體構件，雖然其縱橫肋有開設和不開設孔洞兩種選擇，但其空腔之內模板系由保溫板材膠合而成，不再取出，這對需要保溫之屋頂，且該材料較廉時才為合理，否則就不夠合理。對此，本發明用“有縱向斜拉筋的橫肋空心構件”或者用“魚骨形肋空心構件”來解決。

（c）87101842中用于拼裝由空心長方體構件組成筒拱的單跨移動式支架，適用于拱跨較短，且矢跨比較小的情況，否則就不夠合理，因為那對跨長且高的拱形桁架不太經濟，將來改為屋架用時，其比例亦不美觀。對此，本發明用“雙伸臂主跨外加對稱的兩耳跨拼裝桁架”以完善之。

（d）迄今為止，無空中抗推力拉桿的拱結構之拱足均支承于低支點結構上，諸如，斜柱、剛架、扶壁、矮墩及落地等型式;然而有些建筑物要求拱腳位置較高又希望不設空中拉桿以充分利用空間及增加室內美觀，但當推力較大時，前述抗推力結構類型均難以經濟合理地保障安全。對此，本發明用“在看臺斜梁中穿設后張抗推鋼索”或用“帶有斜向后張腹索的豎立抗推桁架”或用“帶有斜向腹柱而在水平梁中后張腹索的豎立抗推桁架”來解決，三種型式任擇其一。