[实用新型]双层圆柱面空间组合拱壳结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及防护工程领域，更具体的说，是涉及一种双层圆柱面空间组合拱壳结构。

背景技术

精确制导武器的发展，对军用飞机、导弹发射装置等地面机动目标的威胁越来越大。目前广泛采用的单体掩蔽设施多应用以波纹拱形钢板作为内衬上覆钢筋混凝土形成的组合拱壳结构，虽然具备较高的抗贯穿和较好的防震塌能力，但作为拱壳的整体承载能力仅取决于壳体的实体厚度。如增加上覆钢筋混凝土的厚度，不仅施工期间需要搭设支撑，而且结构自重过大往往导致有效载荷相对过小，也大大超过了抗贯穿和防震塌要求的结构层厚度。以上弊端制约了单体掩蔽设施的防护效能，大大降低了地面机动目标的生存和持续作战能力。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种承载能力高，施工方便的双层圆柱面空间组合拱壳结构。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种双层圆柱面空间组合拱壳结构，其特征在于，由上弦圆柱曲面、下弦圆柱曲面及连接上弦圆柱曲面和下弦圆柱曲面的空间网壳结构组成，所述上弦圆柱曲面由双向钢肋板-混凝土组合板模块连接而成，所述下弦圆柱曲面由下弦钢管构件连接而成，所述连接上弦圆柱曲面和下弦圆柱曲面的空间网壳结构为由腹杆连接而成的四面锥支撑体系；所述双向钢肋板-混凝土组合板模块由带肋钢板和混凝土组成，带肋钢板与混凝土之间采用剪力连接件连接。

剪力连接件由带肋钢板中的开孔肋板承担。

所述下弦圆柱曲面由多个下弦单元连接而成，每个下弦单元包括由下弦钢管构件组成的四边形，四边形的一个对角通过支撑功能的下弦钢管构件连接。

所述四面锥支撑体系中的每个四面锥单元由四根腹杆组成，四根腹杆下端通过螺栓球节点固定连接，每个下弦单元中四边形的一个顶点为四面锥的顶点，每个双向钢肋板-混凝土组合板模块为四面锥的底面。

双向钢肋板-混凝土组合板模块中的带肋钢板由底板和多根纵横排列形成网格的肋板组成，每个网格的四面肋板上分别设置有作为底钢板与混凝土之间剪力连接件的圆孔，每个网格内填充有混凝土。

所述带肋钢板与腹杆之间采用半球连接方式。

所述带肋钢板与腹杆之间采用螺栓球或焊接球连接方式。

每根腹杆上端分别与双向钢肋板-混凝土组合板模块的四角固定连接，四根腹杆下端通过螺栓球节点固定连接。

混凝土采用高性能自密实混凝土。

本实用新型的拱壳结构是在由腹杆连接而成的四面锥支撑体系上覆盖双向钢肋板-混凝土组合板形成的空间结构和组合结构的杂交结构，四面锥支撑体系及其上覆盖的双向钢肋板-混凝土组合板形成的整体稳定性好、空间刚度大，提供结构整体刚度和承载力，组合结构抗冲击、延性好，提供抗贯穿和防震塌能力。本实用新型的拱壳结构综合了钢-混凝土组合结构和空间网壳结构的优点，承载能力高，施工简单、方便。

附图说明

图1为本实用新型双层圆柱面空间组合拱壳结构的整体示意图；

图2为本实用新型双层圆柱面空间组合拱壳结构的主视图；

图3为空间网壳结构的示意图；

图4四面锥单元的示意图；

图5为双向钢肋板-混凝土组合板模块的结构示意图；

图6为双向钢肋板-混凝土组合板构成的上弦圆柱曲面的示意图；

图7为由下弦钢管构件组合成的下弦圆柱曲面的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型双层圆柱面空间组合拱壳结构的示意图如图1-图7所示，为沿两纵边支承的双层半圆柱面。由上弦圆柱曲面1、下弦圆柱曲面2及连接上弦圆柱曲面和下弦圆柱曲面的空间网壳结构3组成，所述上弦圆柱曲面1由双向钢肋板-混凝土组合板模块4连接而成，所述下弦圆柱曲面2由下弦钢管构件连接而成。所述连接上弦圆柱曲面和下弦圆柱曲面的空间网壳结构3为由腹杆5连接而成的四面锥支撑体系。所述双向钢肋板-混凝土组合板模块4由带肋钢板和混凝土组成，带肋钢板与混凝土之间采用剪力连接件连接。本实施例中，剪力连接件由带肋钢板中的开孔肋板承担，混凝土采用高性能自密实混凝土。

所述下弦圆柱曲面由多个下弦单元连接而成，每个下弦单元包括由下弦钢管构件组成的四边形，四边形的一个对角通过支撑功能的下弦钢管构件连接。