[發(fā)明專利]鋼管裝配剪力鍵大、中跨度屋頂空腹保溫隔熱結(jié)構(gòu)及施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910100252.0
• 申請(qǐng)日: 2009-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN101603345A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖南;徐鵬如
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江八達(dá)建設(shè)集團(tuán)有限公司;浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B7/18
• 分類號(hào): E04B7/18;E04B7/00
• 代理公司: 杭州金源通匯專利事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 唐 迅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)，特別是一種應(yīng)用于大、中跨度建筑屋頂?shù)匿摴苎b配剪力鍵大、 中跨度屋頂空腹保溫隔熱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

利用空氣間層增加建筑墻面和屋面的熱阻，是建筑保溫隔熱中經(jīng)常采用的措施之一。

傳統(tǒng)的建筑屋面常采用架空隔熱層做法如圖1所示，該方法在結(jié)構(gòu)層上支磚墩，磚墩上 擱置預(yù)制小板，在預(yù)制小板與結(jié)構(gòu)層之間形成了空氣層以達(dá)到隔熱之效果。磚砌支墩及其上 的預(yù)制隔熱小板不成為結(jié)構(gòu)構(gòu)件，僅僅是為了形成架空的空腔以達(dá)保溫隔熱之目的。此時(shí)磚 砌支墩及其上的預(yù)制小板對(duì)結(jié)構(gòu)層而言是外加的荷載，特別是結(jié)構(gòu)層的厚度隨著跨度的增加 而需加厚，從而增加荷載。這種做法存在的問(wèn)題是：首先它不適用于上人屋面；其次，隨著 使用年份的增加，預(yù)制小板多有斷裂、毀壞等現(xiàn)象；再者，小磚墩及其上的預(yù)制小板增加了 結(jié)構(gòu)層的負(fù)荷量。屋頂作為主要的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，除了肩負(fù)著保溫隔熱的作用之外，還起著更為 重要的防水、防滲的作用。傳統(tǒng)的架空層屋面只在結(jié)構(gòu)層上設(shè)有一道防水層，該道防水層隨 著使用年份的增加，要行翻修或檢修，在檢修前需首先拆除預(yù)制小板和磚支墩，這無(wú)疑增加 了檢修的費(fèi)用和周期。目前屋頂?shù)臐B水、漏水是工程技術(shù)人員力圖徹底解決又仍未完成的一 大難題。特別是在大、中跨度的屋面中，既要達(dá)到保溫隔熱，又要防止屋頂?shù)臐B水、漏水， 這些問(wèn)題一直困擾著建筑技術(shù)領(lǐng)域。

眾所周知，隨著結(jié)構(gòu)跨度的增加，為了滿足變形的要求，結(jié)構(gòu)的高度也相應(yīng)地增加，從 結(jié)構(gòu)受力的角度來(lái)看，增加結(jié)構(gòu)的高度可以使結(jié)構(gòu)承受更大的彎矩，試想，在中、大跨度的 屋頂結(jié)構(gòu)中采用空腹結(jié)構(gòu)可以減少材料的用量，提高結(jié)構(gòu)的承載效率。但是空腹結(jié)構(gòu)的力學(xué) 分析表明，隨著結(jié)構(gòu)高度的增加，整體彎曲變形減小而剪切變形則逐步增加。因此，僅從結(jié) 構(gòu)受力合理的角度來(lái)說(shuō)，空腹結(jié)構(gòu)存在一個(gè)合理的高度，使得結(jié)構(gòu)的剛度最大。此外，空腹 結(jié)構(gòu)的高度(此高度影響空氣間層的厚度)還受到其它因素如建筑要求、施工便捷等的制約。

從建筑熱工的知識(shí)我們知道，熱量的傳遞主要通過(guò)三個(gè)途徑，一為導(dǎo)熱，二為對(duì)流，三 為輻射。在建筑物的屋頂采用空腹夾層結(jié)構(gòu)，在上、下板肋之間形成空氣間層，無(wú)疑增加了 建筑屋頂層的總熱阻，但是理論分析表明，空氣間層的熱阻在空氣間層的厚度超過(guò)一定量時(shí)， 其熱阻值幾乎不變。也就是說(shuō)，熱阻值并非隨著空氣間層厚度的增加而增加。為了改善建筑 空腹屋頂?shù)谋馗魺嵝阅埽覀儜?yīng)當(dāng)尋求熱量的對(duì)流以及減少熱量的輻射。

屋頂空腹夾層結(jié)構(gòu)在滿足強(qiáng)度和剛度要求時(shí)，結(jié)構(gòu)的高度不大，通常在1/25～1/30的 跨度左右。以往空腹夾層結(jié)構(gòu)的施工是現(xiàn)澆下層的板肋和上下層板肋之間的剪力鍵，再利用 預(yù)制板或特制的模殼(該模殼不再取出)作為上層板肋的模板澆注上層板肋，形成的空腹夾 層結(jié)構(gòu)具有封閉的空氣間層。由于結(jié)構(gòu)的高度不大，剪力鍵的施工難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種集建筑結(jié)構(gòu)的跨越功能與建筑保 溫隔熱功能于一體的鋼管裝配剪力鍵大、中跨度屋頂空腹保溫隔熱結(jié)構(gòu)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的鋼管裝配剪力鍵大、中跨度屋頂空腹保溫隔熱結(jié)構(gòu)， 它包括上弦肋板層、下弦肋板層和剪力鍵，其特征是所述的剪力鍵是鋼管剪力鍵，上弦肋板 層包括上弦肋和上弦板，下弦肋板層包括下弦板和下弦肋，下弦板和下弦肋以及豎向鋼管剪 力鍵的下部在頂層樓面通過(guò)支模板和鋼筋，一次性現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土生成一體結(jié)構(gòu)，并且由此 由上弦肋板層和下弦肋板層通過(guò)鋼管剪力鍵連接成空腹結(jié)構(gòu)。其特征是鋼管剪力鍵分成上部 鋼管剪力鍵和下部鋼管剪力鍵，裝配的位置設(shè)在剪力鍵高度的中部，上弦肋板層和下弦肋板 層通過(guò)鋼管剪力鍵組成結(jié)構(gòu)承力構(gòu)件的一部分與其下的屋面結(jié)構(gòu)層組成共同受力的空腹結(jié) 構(gòu)；上部鋼管剪力鍵和下部鋼管剪力鍵上分別設(shè)有上部剪力鍵鋼管螺紋和下部剪力鍵鋼管螺 紋，并通過(guò)開孔螺母連接成整體。開孔螺母可以是六角螺母。