專利名稱：滑移施工及開合使用的弦支屋蓋結(jié)構(gòu)體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑工程領(lǐng)域，特別是一種滑移施工及開合使用的弦支屋蓋結(jié)構(gòu)體系。
背景技術(shù)：
滑移施工是近年來很多大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋蓋施工采用的安裝方法，具有施工方便、設(shè)備簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于具有對(duì)稱重復(fù)單元的空間鋼結(jié)構(gòu)的施工是一種經(jīng)濟(jì)可行的選擇。隨著滑移施工的計(jì)算理論的不斷完善及設(shè)備和手段的不斷提高，國(guó)內(nèi)外采用滑移施工的工程越來越多。開合屋蓋結(jié)構(gòu)可以在短時(shí)間內(nèi)移動(dòng)或伸縮，從而使建筑物可以在屋蓋敞開與關(guān)閉的兩種狀態(tài)下使用，具有外形美觀、結(jié)構(gòu)新穎、多功能性、多目的性之優(yōu)點(diǎn)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，尤其是在日本和美國(guó)的大型體育館、體育場(chǎng)得到了廣泛的應(yīng)用；而我國(guó)在開合屋蓋結(jié)構(gòu)的研究方面還處于起步階段，研究與開發(fā)構(gòu)造合理簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的開合結(jié)構(gòu)十分必要。弦支結(jié)構(gòu)是利用拉索和撐桿組成的張拉整體體系來支撐傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一種預(yù)應(yīng)力復(fù)合結(jié)構(gòu)體系，作為剛?cè)峤Y(jié)合的大跨度建筑鋼結(jié)構(gòu)，具有受力合理、承載力高及變形小等優(yōu)點(diǎn)。目前，弦支結(jié)構(gòu)體系已在大型體育場(chǎng)館、會(huì)展文化中心、重大交通樞紐、大型廠房等國(guó)家重要基礎(chǔ)建設(shè)工程中得到了廣泛的應(yīng)用。目前，滑移施工及開合使用的弦支屋蓋結(jié)構(gòu)體系在國(guó)內(nèi)外尚無先例。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種滑移施工及開合使用的弦支屋蓋結(jié)構(gòu)體系，該體系將滑移施工、開合屋蓋以及弦支結(jié)構(gòu)三者的優(yōu)勢(shì)融合于一體，旨在建立一種施工方便、外形美觀、受力合理、多功能性、高承載力的新型屋蓋結(jié)構(gòu)體系。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種滑移施工及開合使用的弦支屋蓋結(jié)構(gòu)體系，該體系包括左右對(duì)稱設(shè)置的兩部分均由弦支梁支撐的相互封閉的屋蓋，在每部分屋蓋中相鄰的屋蓋單體相互搭接，且至少有一所述屋蓋單體為具有開合結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)屋蓋，所述滑動(dòng)屋蓋設(shè)有滑動(dòng)軌道，在所述滑動(dòng)軌道之內(nèi)設(shè)有固定屋蓋滑移施工軌道。所述滑動(dòng)屋蓋設(shè)有至少一組驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述每組驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括一安裝在在前所述弦支梁下的主動(dòng)臺(tái)車和一個(gè)安裝在在前所述弦支梁之后且與其相鄰的所述弦支梁下的從動(dòng)臺(tái)車，所述從動(dòng)臺(tái)車和所述主動(dòng)臺(tái)車均安裝在所述滑動(dòng)軌道內(nèi)。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1)滑移施工與開合屋蓋共用一套滑移設(shè)備，施工方便，可最大限度縮短工期，提高施工效率，確保施工安全，節(jié)省物力、財(cái)力。2)滑移施工技術(shù)、開合屋蓋、弦支結(jié)構(gòu)三者的結(jié)合，既能滿足大跨度建筑設(shè)計(jì)和開合屋蓋的要求，又能保證施工的經(jīng)濟(jì)性、安全性，是大跨度建筑設(shè)計(jì)施工的一種新思路。綜上所述，本發(fā)明具有施工簡(jiǎn)單、外形美觀新穎、受力合理等優(yōu)點(diǎn)，是一種能應(yīng)用在大跨鋼結(jié)構(gòu)和對(duì)屋蓋有開合要求的新型智能大型建筑物上的一種新型結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)用時(shí)滑移施工與開合屋蓋共用一套滑移結(jié)構(gòu)，將滑移施工技術(shù)、開合屋蓋、弦支結(jié)構(gòu)三者有效結(jié)合，其應(yīng)用前景非常廣闊。

圖1為本實(shí)用新型屋蓋結(jié)構(gòu)體系的三維示意圖；圖2為本實(shí)用新型屋蓋結(jié)構(gòu)體系的平面示意圖；圖3為本實(shí)用新型屋蓋結(jié)構(gòu)體系的正立面示意圖；圖4為本實(shí)用新型屋蓋結(jié)構(gòu)體系的側(cè)立面示意圖；圖5為本實(shí)用新型屋蓋結(jié)構(gòu)體系中弦支梁結(jié)構(gòu)三維示意圖；圖6為本實(shí)用新型屋蓋結(jié)構(gòu)體系中滑動(dòng)軌道及驅(qū)動(dòng)臺(tái)車的示意圖。圖中1 :框架柱，2 :固定屋蓋，3 :弦支梁，4 :滑動(dòng)屋蓋，5 :滑動(dòng)軌道，6 :支承鋼架，7 :框架梁，8 :撐桿，9 :拉索，10 :剛性上弦，11 :驅(qū)動(dòng)臺(tái)車，12 :馬達(dá)，13 :主動(dòng)輪，14 :從動(dòng)輪。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下請(qǐng)參閱圖1 圖6，一種滑移施工及開合使用的弦支屋蓋結(jié)構(gòu)體系，該體系包括左右對(duì)稱設(shè)置的兩部分均由弦支梁3支撐的相互封閉的屋蓋，在每部分屋蓋中相鄰的屋蓋單體相互搭接，且至少有一屋蓋單體為具有開合結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)屋蓋4，所述滑動(dòng)屋蓋4設(shè)有滑動(dòng)軌道5，在所述滑動(dòng)軌道5之內(nèi)設(shè)有固定屋蓋2滑移施工軌道。所述滑動(dòng)屋蓋4設(shè)有至少一組驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述每組驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括一安裝在在前所述弦支梁3下的主動(dòng)臺(tái)車11和一個(gè)安裝在在前所述弦支梁3之后且與其相鄰的所述弦支梁3下的從動(dòng)臺(tái)車，所述從動(dòng)臺(tái)車和所述主動(dòng)臺(tái)車11均安裝在所述滑動(dòng)軌道5內(nèi)。本實(shí)用新型利用現(xiàn)有技術(shù)對(duì)滑移施工和可開合的弦支屋蓋進(jìn)行組合，滑移施工特別適用于鋼結(jié)構(gòu)建筑，其方法簡(jiǎn)單，便于安裝操作；可最大限度縮短工期；減少高空作業(yè)的工作量，提高施工效率，確保施工安全；節(jié)省鋼管、扣件、木架板等周轉(zhuǎn)材料，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；有效保證網(wǎng)架等的施工質(zhì)量；有利于各專業(yè)施工隊(duì)伍的交叉作業(yè)等。可開啟屋蓋具有美觀、新穎、智能、自然、環(huán)保等特點(diǎn)。弦支結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)單、受力明確、結(jié)構(gòu)形式多樣、充分發(fā)揮了剛?cè)醿煞N結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，并且制造、運(yùn)輸、施工簡(jiǎn)潔方便，具有良好的應(yīng)用前景。本實(shí)用新型考慮到滑移施工和開合屋蓋結(jié)構(gòu)均具有滑移設(shè)備，從而將其結(jié)合起來，并應(yīng)用在弦支結(jié)構(gòu)中，成為一種新型結(jié)構(gòu)體系。此結(jié)構(gòu)體系結(jié)合三者的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用在大跨鋼結(jié)構(gòu)和對(duì)屋蓋有開合要求的新型智能大型建筑物上，具有極大的優(yōu)勢(shì)。如前所述本實(shí)用新型提出了一個(gè)前所未有的組合體系概念將以上三方面的優(yōu)點(diǎn)得到最大化的發(fā)揮。請(qǐng)參閱圖1 圖6，擬構(gòu)建一 80m*120m的體育館，采用弦支梁3和框架梁7支撐屋蓋，框架梁7采用框架柱I支撐，屋蓋共分為四塊，其中兩側(cè)的兩塊為固定屋蓋2，中間兩塊為可滑移的滑動(dòng)屋蓋4，屋蓋整體傾角3度，避免雨水聚集，且在搭接處采取已有開合屋蓋體系中相應(yīng)的構(gòu)造措施，使本屋蓋結(jié)構(gòu)在搭接處無漏水的情況出現(xiàn)。在晴天或者光線充足的情況下即可以將中間兩塊屋蓋向兩側(cè)移動(dòng)，重疊在兩側(cè)固定屋蓋之上，露出整個(gè)中間場(chǎng)地部分，而此時(shí)從外部來看，由于兩層屋蓋的疊加，體育場(chǎng)變成了雙層屋檐，又增加了其觀賞性。上述結(jié)構(gòu)在施工時(shí)采用雙軌道固定屋蓋2采用滑移施工軌道進(jìn)行滑移施工，可滑移的滑動(dòng)屋蓋4采用滑動(dòng)軌道進(jìn)行滑移施工。固定屋蓋2的滑移施工軌道為臨時(shí)軌道，僅用于施工階段固定屋蓋2的滑移施工；滑動(dòng)軌道5為長(zhǎng)期使用的固定軌道，用于滑動(dòng)屋蓋施工階段的滑移施工及使用階段的開合滑動(dòng)。施工時(shí)，先將內(nèi)外軌道施工完畢，在建筑物的一側(cè)設(shè)立滑移胎架，將安裝完成的各榀弦支梁屋架按照順序分別采用內(nèi)軌道和外軌道滑移至相應(yīng)位置，其中固定屋蓋部分采用合適的滑移方式滑移施工至相應(yīng)位置后即永久固定；而可滑移的滑動(dòng)屋蓋4滑移施工時(shí)采用固定在每榀屋架下部支撐鋼架6下的臺(tái)車通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制進(jìn)行滑移施工，施工完成后用計(jì)算機(jī)控制臺(tái)車制動(dòng)，并啟動(dòng)固定銷將滑動(dòng)屋蓋固定在相應(yīng)位置，開合時(shí)將固定銷打開，利用滑移施工時(shí)的滑動(dòng)軌道5及驅(qū)動(dòng)臺(tái)車11，體現(xiàn)了工程的高利用率。而屋蓋采用弦支結(jié)構(gòu)，更是大大降低了施工的難度，并且使大跨結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能得到了良好的保證。屋蓋開合的驅(qū)動(dòng)部分，采用主動(dòng)臺(tái)車與從動(dòng)臺(tái)車組合使用的形式，不僅經(jīng)濟(jì)實(shí)用，而且保證了屋蓋的驅(qū)動(dòng)更整體化，同時(shí)施工時(shí)采用一榀含主動(dòng)臺(tái)車的屋架和一榀含從動(dòng)臺(tái)車的屋架相連后進(jìn)行滑移，保證了滑移施工時(shí)被滑移屋架的穩(wěn)定性。并且在滑動(dòng)屋蓋末端設(shè)置鎖定裝置和緩沖裝置，保證開合結(jié)構(gòu)在移動(dòng)時(shí)的加速度對(duì)機(jī)構(gòu)的受力影響最小化。本實(shí)用新型旨在將以上各部分合理的組合在一起，以求最大化的發(fā)揮其各自的優(yōu)點(diǎn)。下面結(jié)合每一幅圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明圖1中屋蓋左右對(duì)稱，2為固定屋蓋，4為可滑移的滑動(dòng)屋蓋，滑動(dòng)屋蓋4與固定屋蓋2的整體傾角相同，滿足排水要求，同時(shí)滑動(dòng)屋蓋比固定屋蓋標(biāo)高高出一定的距離，滿足屋蓋開合時(shí)對(duì)下部空間的要求，避免與固定屋蓋發(fā)生沖突。結(jié)構(gòu)中，固定屋蓋支承鋼架位于滑動(dòng)軌道的內(nèi)側(cè)，滑動(dòng)屋蓋支承鋼架6位于外側(cè)滑動(dòng)軌道5中，內(nèi)外支承鋼架間距200mm，該間距可根據(jù)實(shí)際工程需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，保證屋蓋開合時(shí)滑動(dòng)屋蓋的順利移動(dòng)。在固定屋蓋2與滑動(dòng)屋蓋4交接和兩個(gè)滑動(dòng)屋蓋4交接的地方采用現(xiàn)有開合結(jié)構(gòu)中已有的封閉構(gòu)造措施避免雨水等進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部。在施工時(shí)，在建筑的一側(cè)設(shè)置臨時(shí)支撐和拼裝胎架，在地面拼裝各榀弦支梁和支承鋼架，同時(shí)安裝布置滑移梁，鋪設(shè)滑動(dòng)軌道，其中包括用于固定屋蓋滑移施工使用的內(nèi)軌道和外軌道，外軌道即為滑動(dòng)屋蓋施工時(shí)和正常開合時(shí)共同使用的永久固定軌道。在進(jìn)行可動(dòng)屋蓋的滑移施工時(shí)，可將兩榀屋架梁中間設(shè)置支撐，同時(shí)兩榀屋架中一榀安裝主動(dòng)臺(tái)車，另一榀安裝從動(dòng)臺(tái)車，之后利用臺(tái)車通過計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行小部分的整體滑移，保證滑移過程中屋架梁的穩(wěn)定性。固定屋蓋的滑移施工可根據(jù)工程實(shí)際采用合適的滑移方法及設(shè)備。圖5中弦支梁示意圖為眾多弦支結(jié)構(gòu)中的一種，包括連接成一體的撐桿8、拉索9和剛性上弦10，在進(jìn)行實(shí)際工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)可采用相應(yīng)的符合工程需要的弦支結(jié)構(gòu)。圖6中臺(tái)車11為主動(dòng)臺(tái)車，由馬達(dá)12驅(qū)動(dòng)，下部設(shè)置主動(dòng)輪13，同時(shí)兩側(cè)設(shè)置從動(dòng)輪14 ;從動(dòng)臺(tái)車不設(shè)馬達(dá)，下部和兩側(cè)都設(shè)置從動(dòng)輪。這樣可使屋蓋結(jié)構(gòu)在移動(dòng)過程中保持比較穩(wěn)定的狀態(tài)，避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不合理受力?；剖┕ね瓿珊?，將固定屋蓋和滑動(dòng)屋蓋各榀屋架梁分別通過支撐等相連成各自整體，通過計(jì)算機(jī)控制滑動(dòng)屋蓋支承鋼架下部的臺(tái)車即可實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)屋蓋的開啟與閉合。盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種滑移施工及開合使用的弦支屋蓋結(jié)構(gòu)體系，其特征在于，該體系包括左右對(duì)稱設(shè)置的兩部分均由弦支梁支撐的相互封閉的屋蓋，在每部分屋蓋中相鄰的屋蓋單體相互搭接，且至少有一所述屋蓋單體為具有開合結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)屋蓋，所述滑動(dòng)屋蓋設(shè)有滑動(dòng)軌道，在所述滑動(dòng)軌道之內(nèi)設(shè)有固定屋蓋滑移施工軌道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑移施工及開合使用的弦支屋蓋結(jié)構(gòu)體系，其特征在于，所述滑動(dòng)屋蓋設(shè)有至少一組驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，所述每組驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括一安裝在在前所述弦支梁下的主動(dòng)臺(tái)車和一個(gè)安裝在在前所述弦支梁之后且與其相鄰的所述弦支梁下的從動(dòng)臺(tái)車，所述從動(dòng)臺(tái)車和所述主動(dòng)臺(tái)車均安裝在所述滑動(dòng)軌道內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種滑移施工及開合使用的弦支屋蓋結(jié)構(gòu)體系，該體系包括左右對(duì)稱設(shè)置的兩部分均由弦支梁支撐的相互封閉的屋蓋，在每部分屋蓋中相鄰的屋蓋單體相互搭接，且至少有一所述屋蓋單體為具有開合結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)屋蓋，所述滑動(dòng)屋蓋設(shè)有滑動(dòng)軌道，在所述滑動(dòng)軌道之內(nèi)設(shè)有固定屋蓋滑移施工軌道。本實(shí)用新型具有施工簡(jiǎn)單、外形美觀新穎、受力合理等優(yōu)點(diǎn)，是一種能應(yīng)用在大跨鋼結(jié)構(gòu)和對(duì)屋蓋有開合要求的新型智能大型建筑物上的一種新型結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)用時(shí)滑移施工與開合屋蓋共用一套滑移結(jié)構(gòu)，將滑移施工技術(shù)、開合屋蓋、弦支結(jié)構(gòu)三者有效結(jié)合，其應(yīng)用前景非常廣闊。
文檔編號(hào)E04G21/16GK202899384SQ20122055623
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者王霄翔, 陳志華, 王鑫, 何永禹, 楊姝姮 申請(qǐng)人:天津大學(xué)