專利名稱:一種曲面中空頂板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種曲面中空頂板，涉及混凝土構(gòu)件【技術(shù)領(lǐng)域】。針對(duì)現(xiàn)有的曲面中空頂板，施工過(guò)程中模板定位難度大，影響曲面中空頂板工程質(zhì)量的問(wèn)題。它是由若干個(gè)曲面單元連接而成的一個(gè)整體，每個(gè)曲面單元均為平行六面體；曲面單元包括平行且間隔設(shè)置的上頂板和下頂板，兩塊頂板之間間隔設(shè)置縱橫交錯(cuò)的橫梁，兩塊頂板與橫梁之間形成的封閉的空腔內(nèi)設(shè)有木模板體系；木模板體系包括緊貼上頂板的頂板模板一、緊貼下頂板的頂板模板二、貼合于空腔側(cè)壁的四塊橫梁模板，以及支撐于頂板模板一、頂板模板二和橫梁模板之間的木龍骨支撐架。
【專利說(shuō)明】一種曲面中空頂板

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及混凝土構(gòu)件【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種曲面中空頂板。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市的開(kāi)發(fā)與建設(shè)，城市建筑物風(fēng)格變化多樣，各種曲面造型結(jié)構(gòu)因其線條優(yōu)美，藝術(shù)感更強(qiáng)得以越來(lái)越多的應(yīng)用，尤其是曲面頂板在藝術(shù)廳、展覽館、音樂(lè)廳等大型公共建筑物中的應(yīng)用日臻廣泛，同時(shí)，對(duì)于曲面頂板的隔音效果也提出了更高的要求。
[0003]目前，曲面中空頂板利用空氣夾層作為聲橋阻斷措施，成為一種較為經(jīng)濟(jì)科學(xué)的隔音降噪的方式，即通過(guò)曲面中空頂板內(nèi)的空氣夾層實(shí)現(xiàn)聲波和振源的傳播阻斷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)防止外界干擾的目的。然而，由于曲面中空頂板結(jié)構(gòu)多變，空腔澆筑施工工藝復(fù)雜，尤其對(duì)于弧度變化大的曲面，施工過(guò)程中模板不能準(zhǔn)確定位，導(dǎo)致曲面中空頂板混凝土澆搗施工難度大，影響了工程質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有的曲面中空頂板，施工過(guò)程中模板定位難度大，影響曲面中空頂板工程質(zhì)量的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種曲面中空頂板，將曲面中空頂板劃分為多個(gè)曲面單元，每個(gè)曲面單元分兩次混凝土澆搗施工，既能夠滿足隔音降噪的設(shè)計(jì)要求，又便于混凝土的澆筑施工。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的曲面中空頂板，它是由若干個(gè)曲面單元連接而成的一個(gè)整體，每個(gè)所述曲面單元均為平行六面體；所述曲面單元包括平行且間隔設(shè)置的上頂板和下頂板，兩塊所述頂板之間間隔設(shè)置縱橫交錯(cuò)的橫梁，兩塊所述頂板與所述橫梁之間形成的封閉的空腔內(nèi)設(shè)有木模板體系；所述木模板體系包括緊貼所述上頂板的頂板模板一、緊貼所述下頂板的頂板模板二、貼合于所述空腔側(cè)壁的四塊橫梁模板，以及支撐于所述頂板模板一、頂板模板二和所述橫梁模板之間的木龍骨支撐架。
[0006]優(yōu)選的，所述木龍骨支撐架包括若干平行且等間距排列的框架組，每個(gè)所述框架組包括緊貼并用于支撐所述頂板模板一的第一橫撐，緊貼并用于限位所述頂板模板二的第二橫撐，以及連接于所述第一橫撐和所述第二橫撐之間的若干立桿，所述第一橫撐和所述第二橫撐的兩端均抵在兩側(cè)的所述橫梁模板上。
[0007]優(yōu)選的，相鄰兩根所述第一橫撐或第二橫撐的水平間距為400mm?800mm。
[0008]優(yōu)選的，所述立桿呈方形矩陣排列，且相鄰兩根所述立桿的水平間距為400mm?800mmo
[0009]優(yōu)選的，所述立桿的兩側(cè)還設(shè)有對(duì)稱的斜撐，所述斜撐的一端與所述立桿連接，其另一端與所述第一橫撐連接。
[0010]優(yōu)選的，所述立桿底端與所述第二橫撐連接的轉(zhuǎn)角部還設(shè)有由木方制成的加固塊，所述加固塊的兩個(gè)側(cè)面分別與所述立桿和所述第二橫撐固定連接。
[0011]優(yōu)選的，所述木龍骨支撐架包括若干平行且等間距排列的框架組，所述框架組包括緊貼并用于支撐所述頂板模板一的第三橫撐，支撐于所述第三橫撐和所述頂板模板二之間的若干立桿，以及至少一組交叉設(shè)置的斜撐一，且所述斜撐一與所述立桿相交的位置均固定連接，所述第三橫撐的兩端抵在兩側(cè)的橫梁模板上。
[0012]優(yōu)選的，所述頂板模板一、頂板模板二和所述橫梁模板均由木質(zhì)夾板材料制成。
[0013]優(yōu)選的，所述第一橫撐或所述第三橫撐與所述頂板模板一之間還鋪設(shè)有木格柵，所述木格柵為若干平行且等間距排列的木方，且其與所述第一橫撐或所述第三橫撐垂直。
[0014]優(yōu)選的，所述木格柵的相鄰兩根木方的水平間距小于等于230mm。
[0015]本實(shí)用新型的效果在于:本實(shí)用新型曲面中空頂板由多個(gè)曲面單元連接而成，每個(gè)曲面單元均為平行多面體結(jié)構(gòu)，使得曲面中空頂板的施工由大化小，便于模板的準(zhǔn)確定位及混凝土澆筑施工，上述曲面單元由上頂板、下頂板，位于兩者之間的橫梁及木模板體系組成，由于下頂板和橫梁是第一澆混凝土搗施工完成，其空腔內(nèi)木模板體系施工極為便利，使得空腔內(nèi)不會(huì)遺留任何可以成為聲橋的金屬支撐件，并在第二次混凝土澆搗施工中完成上頂板，以封閉上述空腔，上述施工工序完成的曲面中空頂板，既能夠滿足隔音降噪的設(shè)計(jì)要求，又便于混凝土的澆筑施工。

【附圖說(shuō)明】

[0016]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例曲面中空頂板的局部曲面等高圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例中將曲面中空頂板劃分為曲面單元的示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例中部分鋼構(gòu)架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例中下頂板、橫梁及木龍骨支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為本實(shí)用新型另一實(shí)施例曲面中空頂板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為本實(shí)用新型一實(shí)施例曲面中空頂板的立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提出的一種曲面中空頂板作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面的說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。以下將由所列舉之實(shí)施例結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及特征。需另外說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。為敘述方便，下文中所述的“上”、“下”與附圖的上、下的方向一致，但這不能成為本實(shí)用新型技術(shù)方案的限制。
[0023]實(shí)施例一:以某交響樂(lè)團(tuán)排演廳的施工設(shè)計(jì)為例，結(jié)合圖1至圖5說(shuō)明本實(shí)施例的曲面中空頂板，如圖2所示，曲面中空頂板是由若干個(gè)曲面單元100連接而成的一個(gè)整體，每個(gè)曲面單元100均為平行六面體(平行六面體即六個(gè)面都是平行四邊形的多面體，或者有三對(duì)對(duì)面平行的六面體)，如圖5所示，上述曲面單元100包括平行且間隔設(shè)置的兩塊頂板，分別為下頂板10和上頂板30，下頂板10和上頂板30之間間隔設(shè)置縱橫交錯(cuò)的橫梁20 ;兩塊頂板與橫梁20之間形成的封閉的空腔60內(nèi)設(shè)有木模板體系，上述木模板體系包括緊貼上頂板30下表面的頂板模板一 51、緊貼下頂板10上表面的頂板模板二 52和四塊貼合于空腔60側(cè)壁的橫梁模板(53、54)，以及支撐于頂板模板一 51、頂板模板二 52和橫梁模板(53,54)之間的木龍骨支撐架。此處僅以曲面單元100的一個(gè)縱向剖面圖進(jìn)行說(shuō)明，因此，圖5中平行于紙面的兩塊橫梁模板未圖示。
[0024]本實(shí)用新型曲面中空頂板由多個(gè)曲面單元100連接而成，每個(gè)曲面單元100均為平行多面體結(jié)構(gòu)，使得曲面中空頂板的施工由大化小，便于模板的準(zhǔn)確定位及混凝土澆筑施工，上述曲面單元100由上頂板30、下頂板10，位于兩者之間的橫梁20及木模板體系組成，由于下頂板10和橫梁20是第一澆混凝土搗施工完成，其空腔60內(nèi)木模板體系施工極為便利，使得空腔60內(nèi)不會(huì)遺留任何可以成為聲橋的金屬支撐件，并在第二次混凝土澆搗施工中完成上頂板10，以封閉上述空腔60，上述施工工序完成的曲面中空頂板，既能夠滿足隔音降噪的設(shè)計(jì)要求，又便于混凝土的澆筑施工，該曲面中空頂板尤其適用于考慮隔音效果的建筑物頂層曲面屋頂?shù)氖┕ぁ?br> [0025]上述木龍骨支撐架包括若干平行且等間距排列的框架組，圖5僅為一個(gè)框架組的圖示，每個(gè)框架組包括緊貼并用于支撐頂板模板一 51的第一橫撐41，緊貼并用于限位頂板模板二 52的第二橫撐42，以及連接于第一橫撐41和第二橫撐42之間的若干立桿43，上述第一橫撐41和第二橫撐42的兩端均抵在兩側(cè)的橫梁模板(53、54)上?？梢?jiàn)，上述木龍骨支撐架在下頂板10和橫梁20構(gòu)成的空腔60內(nèi)搭設(shè)，既起到限位頂板模板二 52和橫梁模板(53、54)的作用，又為頂板模板一 51的架設(shè)提供穩(wěn)定的支撐。較佳的，相鄰兩個(gè)框架組的水平間距為400mm?800mm，本實(shí)施例兩個(gè)框架組間距優(yōu)選600mm，既能夠滿足頂板模板一 51及上頂板30的壓力，又不會(huì)因間距過(guò)密而浪費(fèi)施工材料。立桿43呈方形矩陣排列，相鄰兩根立桿43的水平間距為400mm?800mm，本實(shí)施例優(yōu)選600mm，立桿43能夠?qū)⒌谝粰M撐41所受壓力均勻傳遞至下頂板10，使得曲面中空頂板的結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，另外，第一橫撐41、第二橫撐42和立桿43均由橫截面尺寸為50mmX 10mm的木方制成，取材方便，降低了施工成本。
[0026]更進(jìn)一步地，為增強(qiáng)立桿43的支撐強(qiáng)度，立桿43的兩側(cè)還設(shè)有對(duì)稱的斜撐44，斜撐44的一端與立桿43連接，斜撐44的另一端與第一橫撐41連接，使得立桿43頂端與第一橫撐41穩(wěn)定連接，類似的，在立桿43底端與第二橫撐42連接處還設(shè)有由木方制成的加固塊46，加固塊46的兩個(gè)側(cè)面分別與立桿43和第二橫撐42固定連接，使得立桿43底端與第二橫撐42穩(wěn)定連接。
[0027]上述木模板體系中的頂板模板一 51、頂板模板二 52和橫梁模板(53、54)均由木質(zhì)夾板材料制成，木質(zhì)夾板具有變形小、幅面大、施工方便、不翹曲、橫紋抗拉力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于曲面混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑模板，本實(shí)施例優(yōu)選九夾板作為模板，即厚度為9mm的木質(zhì)夾板。由于木質(zhì)夾板具有一定的柔韌性，為保證頂板模板一 51的平整度及穩(wěn)定性，第一橫撐41與頂板模板一 51之間還設(shè)有鋪設(shè)有若干木格柵45，上述木格柵45為若干平行且等間距排列的木方，且其與第一橫撐41垂直，相鄰兩根木方的水平間距小于等于230mm，木方橫截面尺寸為50mmX 100mm,可見(jiàn)，相鄰兩根木方水平間距小于第一橫撐41之間的水平間距，使得木格柵45上方的頂板模板一 51更為平整，以保證曲面中空頂板的施工質(zhì)量。
[0028]實(shí)施例二:結(jié)合圖6說(shuō)明本實(shí)用新型的曲面中空頂板，與實(shí)施例一不同的是，框架組包括緊貼并用于支撐頂板模板一 51的第三橫撐81，支撐于第三橫撐81和頂板模板二 52之間的若干立桿82，以及一對(duì)交叉設(shè)置的斜撐一 83，斜撐一 83的兩端均抵在或固定在兩側(cè)的橫梁模板(53、54)，斜撐一 83與立桿82相交的位置均銷釘連接或螺栓連接，第三橫撐81的兩端也抵在兩側(cè)的橫梁模板(53、54)上。根據(jù)空腔60的實(shí)際長(zhǎng)度，成對(duì)的斜撐一 83可設(shè)為一組以上，本實(shí)施中斜撐一 83為兩組，此時(shí)，斜撐一 83的一端固定在立桿82上，其另一端與兩側(cè)的橫梁模板(53、54)相抵或固接，框架組的這種結(jié)構(gòu)較實(shí)施例一更為簡(jiǎn)易。
[0029]下面仍以某交響樂(lè)團(tuán)排演廳的施工設(shè)計(jì)為例，結(jié)合圖1至圖5說(shuō)明曲面中空頂板的施工過(guò)程:
[0030]如圖2所示，對(duì)曲面中空頂板進(jìn)行整體放樣，將曲面中空頂板的空間結(jié)構(gòu)放線轉(zhuǎn)化到平面上，完成曲面中空頂板的定位，將曲面中空頂板沿梁的縱向軸線ax劃分為若干個(gè)曲面單元100，每個(gè)曲面單元100均為平行六面體，即曲面單元100的弧形縱截面均由平行四邊形代替，使得曲面單元100各節(jié)點(diǎn)的標(biāo)高得以確定；接著，搭設(shè)排架體系至設(shè)計(jì)標(biāo)高；如圖4所示，以排架體系為依托搭設(shè)頂板模板二 52、橫梁模板(53、54)，及木龍骨支撐架，并澆筑混凝土制得下頂板10及橫梁20 ;最后，如圖5所示，在木龍骨支撐架上鋪設(shè)頂板模板一 51，并澆筑混凝土制得上頂板，完成曲面中空頂板的施工。
[0031]具體而言，排架體系包括由橫桿和豎桿搭設(shè)而成的排架，以及鋼構(gòu)架70，首先，搭設(shè)排架至曲面中空頂板標(biāo)高處，搭設(shè)時(shí)嚴(yán)格控制豎桿的垂直度，配合塔吊將鋼構(gòu)架70按順序依次吊裝到待施工曲面中空頂板橫梁20的對(duì)應(yīng)位置，鋼構(gòu)架70是由50mmX50mmX5mm的鋼筋條焊接而成的桁架結(jié)構(gòu)，其上弦桿和下弦桿的弧度與相對(duì)應(yīng)的橫梁20的弧度一致，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算出鋼構(gòu)架70各個(gè)節(jié)點(diǎn)的標(biāo)高，并通過(guò)橫梁20的標(biāo)高值進(jìn)行校核，待鋼構(gòu)架70與對(duì)應(yīng)的橫梁對(duì)齊校準(zhǔn)后，將橫桿搭設(shè)在鋼構(gòu)架70上，并固定在豎桿上，為了進(jìn)一步確定其它豎桿的標(biāo)高，在相鄰兩個(gè)固定好的鋼構(gòu)架70中間擱置木方，木方間距與豎桿間距相同，在豎桿達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，拆除木方，隨后，塔吊配合將鋼構(gòu)架70吊至曲面中空頂板其他對(duì)稱區(qū)域進(jìn)行重復(fù)操作，確定對(duì)稱區(qū)域其他豎桿的標(biāo)高，在豎桿已達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高的區(qū)域，在排架頂端架設(shè)橫桿，并用扣件固定牢靠，完成排架體系的安裝。
[0032]此外，混凝土澆筑施工時(shí)，從下而上澆筑，并優(yōu)先在橫梁20的部位澆筑一部分混凝土，使整個(gè)曲面中空頂板被橫梁20分割成若若干曲面單元100，由低到高呈階梯形狀，橫梁20澆搗完成后，再對(duì)每一曲面單元100混凝土?xí)r，可以先澆搗2/3層，初凝前再澆搗剩余的1/3層，且邊澆筑邊進(jìn)行收光，混凝土終凝前至少收3次。最后，利用塑料薄膜對(duì)坡度較小的區(qū)域進(jìn)行覆蓋以抵擋混凝土的下滑壓力；對(duì)于坡度較大的區(qū)域則用鋼絲網(wǎng)片綁扎在鋼筋上，綜上，選擇適當(dāng)塌落度的混凝土，并結(jié)合覆蓋塑料薄膜或鋼絲網(wǎng)片的方式，能夠避免混凝土因其流動(dòng)性而造成曲面中空頂板厚度不均勻的現(xiàn)象，以保證施工質(zhì)量。
[0033]綜上所述，本實(shí)用新型的曲面中空頂板，其核心原理是利用微元思想(即極限思想，設(shè)微小的單元，討論它趨向于零時(shí)的極限情況)將空間弧形結(jié)構(gòu)放線轉(zhuǎn)化到平面上來(lái)完成曲面中空頂板的定位，曲面中空頂板分兩次進(jìn)行混凝土澆搗，并采用木模板體系支撐及不拆模方案，首先，對(duì)下頂板10及橫梁20支模并進(jìn)行第一次混凝土澆搗，然后，在空腔60區(qū)域內(nèi)搭設(shè)木模板和木龍骨支撐架支模，進(jìn)行第二次混凝土澆搗，最終澆筑完成曲面中空頂板，按照上述施工工序，模板定位精度高，且施工方便，保證了曲面中空頂板隔音降噪的設(shè)計(jì)要求；而且，施工過(guò)程中，通過(guò)降低混凝土流動(dòng)性，以及覆蓋薄膜或鋼絲網(wǎng)片的方式解決混凝土在坡面上的流動(dòng)問(wèn)題，避免因混凝土流動(dòng)性而造成板厚度分布不均勻的現(xiàn)象，保證了施工質(zhì)量。
[0034]上述描述僅是對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本實(shí)用新型范圍的任何限定，本實(shí)用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種曲面中空頂板，其特征在于:它是由若干個(gè)曲面單元連接而成的一個(gè)整體，每個(gè)所述曲面單元均為平行六面體； 所述曲面單元包括平行且間隔設(shè)置的上頂板和下頂板，兩塊所述頂板之間間隔設(shè)置縱橫交錯(cuò)的橫梁，兩塊所述頂板與所述橫梁之間形成的封閉的空腔內(nèi)設(shè)有木模板體系； 所述木模板體系包括緊貼所述上頂板的頂板模板一、緊貼所述下頂板的頂板模板二、貼合于所述空腔側(cè)壁的四塊橫梁模板，以及支撐于所述頂板模板一、頂板模板二和所述橫梁模板之間的木龍骨支撐架。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面中空頂板，其特征在于:所述木龍骨支撐架包括若干平行且等間距排列的框架組，每個(gè)所述框架組包括緊貼并用于支撐所述頂板模板一的第一橫撐，緊貼并用于限位所述頂板模板二的第二橫撐，以及連接于所述第一橫撐和所述第二橫撐之間的若干立桿，所述第一橫撐和所述第二橫撐的兩端均抵在兩側(cè)的所述橫梁模板上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的曲面中空頂板，其特征在于:相鄰兩根所述第一橫撐或第二橫撐的水平間距為400mm?800mmo4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的曲面中空頂板，其特征在于:所述立桿呈方形矩陣排列，且相鄰兩根所述立桿的水平間距為400mm?800mm。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的曲面中空頂板，其特征在于:所述立桿的兩側(cè)還設(shè)有對(duì)稱的斜撐，所述斜撐的一端與所述立桿連接，其另一端與所述第一橫撐連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曲面中空頂板，其特征在于:所述立桿底端與所述第二橫撐連接的轉(zhuǎn)角部還設(shè)有由木方制成的加固塊，所述加固塊的兩個(gè)側(cè)面分別與所述立桿和所述第二橫撐固定連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曲面中空頂板，其特征在于:所述木龍骨支撐架包括若干平行且等間距排列的框架組，所述框架組包括緊貼并用于支撐所述頂板模板一的第三橫撐，支撐于所述第三橫撐和所述頂板模板二之間的若干立桿，以及至少一組交叉設(shè)置的斜撐一，且所述斜撐一與所述立桿相交的位置均固定連接，所述第三橫撐的兩端抵在兩側(cè)的橫梁模板上。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的曲面中空頂板，其特征在于:所述頂板模板一、頂板模板二和所述橫梁模板均由木質(zhì)夾板材料制成。9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的曲面中空頂板，其特征在于:所述第一橫撐或所述第三橫撐與所述頂板模板一之間還鋪設(shè)有木格柵，所述木格柵為若干平行且等間距排列的木方，且其與所述第一橫撐或所述第三橫撐垂直。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的曲面中空頂板，其特征在于:所述木格柵的相鄰兩根木方的水平間距小于等于230mm。
【文檔編號(hào)】E04G11-04GK204282613SQ201420585596
【發(fā)明者】鄭凱華, 姚華偉, 薛紅飛, 朱利君, 周曉莉, 黃軼, 曹文根 [申請(qǐng)人]上海建工四建集團(tuán)有限公司