一種波浪狀屋面建筑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種屋面建筑，尤其是一種波浪狀屋面建筑，屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，混凝土在使用過程中極易出現(xiàn)影響觀感甚至安全性能的裂縫，其生成的原因主要是熱脹冷縮及內(nèi)部應(yīng)力。
[0003]隨著造型藝術(shù)和建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，豐富多彩的幾何曲線被越來越多應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)。例如，正弦曲線由于不僅具有理想的美學(xué)效果，而且合理利用還有助于承受載荷，尤其是在其基礎(chǔ)上形成的波浪起伏曲面，因其表面張力最小，所形成的屋面表面不易產(chǎn)生裂縫，受力狀態(tài)良好，在施工時不需要設(shè)置后澆帶，因此避免了滲水。
[0004]為了滿足客戶要求，申請人設(shè)計(jì)了俯視為葉形、兩葉邊分別由以相位差180°正弦曲線為基礎(chǔ)構(gòu)成的波浪狀屋面。當(dāng)付諸實(shí)施時，單純曲線進(jìn)行拉伸之類的變換，不僅得到的屋面形象變得呆板、不生動，且建筑施工十分困難，并且與之匹配的曲面狀屋面支撐系統(tǒng)也顯得繁瑣和難以實(shí)現(xiàn)。
[0005]因此，如何才能使上述曲面波浪狀屋面的建造盡可能簡捷易行，成為有待解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于:提出一種具有簡捷穩(wěn)定支撐并且屋面便于施工建造的波浪狀屋面建筑，同時給出相應(yīng)的建筑施工方法，從而使其切實(shí)可行。
[0007]為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型的波浪狀屋面建筑包括支撐系統(tǒng)和垂向投影為葉形的屋頂曲面，其特征在于:
[0008]所述支撐系統(tǒng)包括作為中軸的肋梁，所述肋梁支撐在間隔分布的橫跨拱形支撐上，所述肋梁的兩端分別與對應(yīng)所述屋頂曲面邊緣的兩側(cè)拱狀支撐連接，所述拱狀支撐由與所述屋頂曲面兩側(cè)邊緣起伏曲線相配的拱頂以及位于所述起伏曲線上拱段下方的拱門構(gòu)成；
[0009]所述屋頂曲面支撐在所述支撐系統(tǒng)上，具有支撐在所述肋梁上的中線以及兩側(cè)的邊緣起伏曲線，所述中線兩側(cè)分別虛擬沿對稱中線方向延伸且相位差180°的兩條正弦曲線，所述兩條正弦曲線對應(yīng)點(diǎn)之間的連接線垂直且相交于中線，所述邊緣起伏曲線由所述葉形兩側(cè)邊的垂向投影與延續(xù)連接線形成的矩形初始屋頂面的截交線構(gòu)成。
[0010]進(jìn)一步，相鄰拱門之間設(shè)有鏤空的拱洞。
[0011]進(jìn)一步，所述拱形的輪廓為二次曲線。
[0012]進(jìn)一步，所述拱門的輪廓為正弦曲線。
[0013]基于以上建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型波浪狀屋面建筑的建筑施工方法包括以下步驟:
[0014]步驟一、借助計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)放樣
[0015]步驟一之一、構(gòu)建初始屋頂面--在以所述葉形長度和寬度確定的矩形水平面兩長邊位置分別形成預(yù)定起伏高度和起伏頻率的兩條相位差180°的正弦曲線，再將所述兩條正弦曲線對應(yīng)點(diǎn)之間用垂直且相交于矩形水平面寬度方向中線的連接線逐一連接，構(gòu)建出由延續(xù)連接線形成的矩形初始屋頂面；
[0016]步驟一之二、形成邊緣起伏曲線一一將所述葉形的兩側(cè)邊垂向投影到矩形初始屋頂面，以所形成的截交線作為屋頂曲面的邊緣起伏曲線。
[0017]步驟二、建造支撐系統(tǒng)
[0018]步驟二之一、構(gòu)建拱形支撐模板一一按預(yù)定間隔將一組拱形支撐澆筑模板分別橫跨固定在對應(yīng)待建屋頂曲面中線之下，各拱形支撐模板的拱頂留出肋梁模板凹槽；
[0019]步驟二之二、構(gòu)建肋梁模板一一將長槽狀的肋梁模板嵌入支撐在各拱形支撐模板的拱頂凹槽中固定；
[0020]步驟二之三、構(gòu)建拱狀支撐模板一一在對應(yīng)待建屋頂曲面兩側(cè)邊緣位置分別固定兩端與肋梁兩端連接的拱狀支撐模板，所述拱狀支撐模板主要由與所述屋頂曲面兩側(cè)邊緣起伏曲線相配的拱頂模板以及對應(yīng)所述起伏曲線上拱段下方的拱門模板構(gòu)成；
[0021]步驟二之四、澆筑支撐系統(tǒng)一一完成內(nèi)部鋼筋綁扎后進(jìn)行混凝土澆筑，養(yǎng)護(hù)固化后建成支撐系統(tǒng)。
[0022]步驟三、建造屋頂曲面
[0023]步驟三之一、構(gòu)建立桿支架一一在對應(yīng)屋頂曲面投影位置按預(yù)定間隔建立相交直線構(gòu)成的平面網(wǎng)格，所述平面網(wǎng)格的交點(diǎn)一一搭設(shè)頂部標(biāo)高等于屋頂曲面對應(yīng)點(diǎn)高度的立桿，并與其輔助支撐構(gòu)成立桿支架；
[0024]步驟三之二、構(gòu)建屋面楞架一一在立桿支架頂部固定沿屋頂曲面長度方向間隔分布與屋頂曲面相配的起伏主楞，在各主楞之間按預(yù)定間隔固定對應(yīng)相應(yīng)連接線位置的直線次楞，構(gòu)成屋面楞架；
[0025]步驟三之三、鋪設(shè)屋面模板一一在次楞之間固定密布的模板條，形成屋面底模板，并在此基礎(chǔ)上綁扎鋼筋、固定周邊模板擋邊，再于鋼筋層之上構(gòu)建周邊搭在模板擋邊之上并留出澆注口的模板蓋板，形成屋面澆筑模板；
[0026]步驟三之四、澆筑屋頂曲面一一從澆注口向屋面模板的空腔內(nèi)澆筑混凝土，養(yǎng)護(hù)固化，建成屋頂曲面。
[0027]歸納起來，本實(shí)用新型具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):
[0028]I)屋面的波浪狀不僅外形美觀自然，而且縱向與橫向均能夠適應(yīng)溫度變化引起的熱脹冷縮變形，有效避免裂紋及后澆帶常出現(xiàn)的滲漏水現(xiàn)象；
[0029]2)縱橫雙向有機(jī)結(jié)合的拱形及拱狀支撐結(jié)構(gòu)，在基本不采用梁類構(gòu)件的情況下，仍能夠滿足屋面?zhèn)髁Φ男枨?，具有足夠的支撐?qiáng)度；
[0030]3)屋面中線下設(shè)置無需彎曲的肋梁作為中間支撐，而屋面的連接線設(shè)置直條的次楞，因此大大簡化了建筑結(jié)構(gòu)，方便了建筑施工；
[0031]4)屋面下方空間開敞，通風(fēng)透光。
【附圖說明】
[0032]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0033]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的初始屋頂面構(gòu)建立體示意圖。
[0034]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的屋頂曲面投影邊緣起伏曲線示意圖。
[0035]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一的拱形支撐模板立體結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0036]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一的拱形支撐模板立體結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0037]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例一的拱形支撐模板立體結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0038]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例一的肋梁模板構(gòu)建立體結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0039]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例一的肋梁模板構(gòu)建立體結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0040]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例一的拱狀支撐模板構(gòu)建結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0041]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例一的拱狀支撐模板構(gòu)建結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0042]圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例一的拱狀支撐模板構(gòu)建結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0043]圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例一的拱狀支撐模板構(gòu)建結(jié)構(gòu)示意圖之四。圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例一的支撐系統(tǒng)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例一的立桿支架構(gòu)建立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例一的楞架構(gòu)建立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]圖15為本實(shí)用新型實(shí)施例一的模板條構(gòu)建立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0047]圖16為本實(shí)用新型實(shí)施例一完工后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0048]圖17為圖16的E-E剖面放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]實(shí)施