[发明专利]一种波浪状屋面建筑及其施工方法

权利要求书

1.一种波浪状屋面建筑，包括支撑系统和垂向投影为叶形的屋顶曲面，其特征在于：

所述支撑系统包括作为中轴的肋梁，所述肋梁支撑在间隔分布的横跨拱形支撑上，所述肋梁的两端分别与对应所述屋顶曲面边缘的两侧拱状支撑连接，所述拱状支撑由与所述屋顶曲面两侧边缘起伏曲线相配的拱顶以及位于所述起伏曲线上拱段下方的拱门构成；

所述屋顶曲面支撑在所述支撑系统上，具有支撑在所述肋梁上的中线以及两侧的边缘起伏曲线，所述中线两侧分别虚拟沿对称中线方向延伸且相位差180°的两条正弦曲线，所述两条正弦曲线对应点之间的连接线垂直且相交于中线，所述边缘起伏曲线由所述叶形两侧边的垂向投影与延续连接线形成的矩形初始屋顶面的截交线构成。

2.根据权利要求1所述的波浪状屋面建筑，其特征在于：相邻拱门之间设有镂空的拱洞。

3.根据权利要求2所述的波浪状屋面建筑，其特征在于：所述拱形的轮廓为二次曲线。

4.根据权利要求3所述的波浪状屋面建筑，其特征在于：所述拱门的轮廓为正弦曲线。

5.根据权利要求1至4任一所述波浪状屋面建筑的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、借助计算机设计放样

步骤一之一、构建初始屋顶面——在以所述叶形长度和宽度确定的矩形水平面两长边位置分别形成预定起伏高度和起伏频率的两条相位差180°的正弦曲线，再将所述两条正弦曲线对应点之间用垂直且相交于矩形水平面宽度方向中线的连接线逐一连接，构建出由延续连接线形成的矩形初始屋顶面；

步骤一之二、形成边缘起伏曲线——将所述叶形的两侧边垂向投影到矩形初始屋顶面，以所形成的截交线作为屋顶曲面的边缘起伏曲线；

步骤二、建造支撑系统

步骤二之一、构建拱形支撑模板——按预定间隔将一组拱形支撑浇筑模板分别横跨固定在对应待建屋顶曲面中线之下，各拱形支撑模板的拱顶留出肋梁模板凹槽；

步骤二之二、构建肋梁模板——将长槽状的肋梁模板嵌入支撑在各拱形支撑模板的拱顶凹槽中固定；

步骤二之三、构建拱状支撑模板——在对应待建屋顶曲面两侧边缘位置分别固定两端与肋梁两端连接的拱状支撑模板，所述拱状支撑模板主要由与所述屋顶曲面两侧边缘起伏曲线相配的拱顶模板以及对应所述起伏曲线上拱段下方的拱门模板构成；

步骤二之四、浇筑支撑系统——完成内部钢筋绑扎后进行混凝土浇筑，养护固化后建成支撑系统；

步骤三、建造屋顶曲面

步骤三之一、构建立杆支架——在对应屋顶曲面投影位置按预定间隔建立相交直线构成的平面网格，所述平面网格的交点一一搭设顶部标高等于屋顶曲面对应点高度的立杆，并与其辅助支撑构成立杆支架；

步骤三之二、构建屋面楞架——在立杆支架顶部固定沿屋顶曲面长度方向间隔分布与屋顶曲面相配的起伏主楞，在各主楞之间按预定间隔固定对应相应连接线位置的直线次楞，构成屋面楞架；

步骤三之三、铺设屋面模板——在次楞之间固定密布的模板条，形成屋面底模板，并在此基础上绑扎钢筋、固定周边模板挡边，再于钢筋层之上构建周边搭在模板挡边之上并留出浇注口的模板盖板，形成屋面浇筑模板；

步骤三之四、浇筑屋顶曲面——从浇注口向屋面模板的空腔内浇筑混凝土，养护固化，建成屋顶曲面。

6.根据权利要求5所述的波浪状屋面建筑施工方法，其特征在于：所述步骤二之三中，还包括制作镂空拱洞模板，并将其嵌入相邻拱门模板上部之间；浇筑之后形成相邻拱门之间的镂空拱洞。