[发明专利]大跨度空心筒拱屋顶及其建筑方法

权利要求书

1、一种大跨度空心筒拱屋顶，由可沿纵向任意重复而形成筒形屋顶的空心筒拱结构单元组成，其构造特征是：

每个空心筒拱结构单元由若干具有拱轴方向主肋及其加劲肋，呈双工字形截面的大型混凝土预制空心薄壁跨中板拱构件，外加拱跨端部各一个跨越纵向支点间距的具有长方体外形的大型混凝土预制空心侧边斜梁构件组成，所有跨中板拱构件均沿拱轴方向以主肋首尾相接排列，在筒拱结构单元内形成一条拱带或数条拱带，两拱带之间形成拱向的贯通接缝，各跨中板拱构件的端边之间及其与侧边斜梁构件之间均形成纵向水平接缝，通过在各构件接缝间填入混凝土或聚合物而成为整体;上述两种构件的肋可采用平板、有孔平板或钢桁形式，主肋可以互相焊接，在侧边斜梁构件内设有一对用以连接支座与相临跨中板拱构件之主肋的斜向中间肋。

2、如权利要求1所述的大跨度空心筒拱屋顶，其特征在于每个空心筒拱结构单元全部由空心长方体状的混凝土预制板拱构件组成，它们的横向短肋均沿拱轴方向首尾相接排列，而纵向长肋均顺纵水平方向。

3、如权利要求1或2所述的大跨度空心筒拱屋顶，其特征在于每个空心筒拱结构单元内的侧边斜梁构件为带有一个条状实心部分的全封闭空腔预制构件，在其条状实心部分之两端各有一个为穿设空中抗推力拉杆的预留孔洞。

4、如权利要求1或2所述的大跨度空心筒拱屋顶，其特征在于在拱冠或其它部位，用框形采光构件取代部分双工字形截面的跨中板拱构件或空心长方体状的板拱构件。

5、如权利要求3所述的大跨度空心筒拱屋顶，其特征在于在拱冠或其它部位，用框形采光构件取代部分双工字形截面的跨中板拱构件或空心长方体状的板拱构件。

6、如权利要求1所述的大跨度空心筒拱屋顶，其中所述的双工字形截面的跨中板拱构件是由平卧叠浇成的平直状底板、顶板、主肋及加劲肋四种组件，用粘结剂使之相互胶合成形，其特征在于在其底板的上面及顶板的下面分别浇出通长浅槽和凸台;其主肋和加劲肋可为有筋及无筋混凝土薄平板式、带有孔洞的混凝土平板或格构式、型钢格构式，任择其中一种或数种混用;其底板可预留建筑功能设施的孔洞。

7、如权利要求6所述的大跨度空心筒拱屋顶，其特征在于双工字形截面的跨中板拱构件主肋和加劲肋的周边或孔洞处均用型钢（尤用扁钢）作为其平浇的永久性侧横兼为构件配筋，并于一定间距用短钢杆将上述型材相焊联，以定型及加锚;当采用型钢格构式主肋时可预先将型钢的上、下弦杆分别埋入组件之底板和顶板混凝土内，当双工字形截面跨中板拱构件成型时，用支顶工具梁使顶板精确就位后，焊接其主肋腹杆，以取代胶合。

8、如权利要求1、2所述的大跨度空心筒拱屋顶，其特征在于所用的空心长方体状混凝土预制构件的空腔内装有由五面刚性保温板材相互胶合成盒状的永久性内模，其中间可增设同种板材之加劲肋，其与构件之纵、横肋及顶板的接触面均贴防水薄膜。

9、如权利要求1、2所述的大跨度空心筒拱屋顶的建筑方法，由以下步骤所组成：

做基础及屋顶的支撑结构;

做所建房屋的室内地坪（混凝土或土质）;

在该地坪上架设多用途可升降移动式拼装支架;或架设室内天车桥架做为空心筒拱屋顶拼装支架的可移动底托;

利用该地坪为底模，整齐排列地就位预制各混凝土空心构件，其成形方式有;用平卧叠浇方法制成空心构件的顶板、底板、主肋及加劲肋，然后用高效粘接剂将其粘结成形;只预先做好主肋及加劲肋，再浇注底板及顶板与之连接成形，其中顶板下面的模可用硬泡沫塑料板材或钢化玻璃制成;用浇注法使底板与竖立好的肋相结合，而用粘结法使预制好的顶板与肋部结合;

预制空心构件时可利用前述多用途可升降移动式拼装支架为起重运输工具;待所制各种混凝土空心预制构件达到一定强度后，直接吊装于多用途可升降移动式拼装支架上，拼装成混凝土空心筒拱结构单元，并在各构件接缝中填入快硬混凝土或聚合物;

吊装时起重机位于构件群与拼装支架间，并使用专门设计的负气压槽梁吸吊工具;

待一个空心筒拱结构单元屋顶拼装完成并达到一定强度后，将多用途可升降移动式拼装支架降下，使与已拼好的空心筒拱结构单元脱离，并将整个支架移至下一个开间位置并重复前述吊装过程;