[發(fā)明專利]雙層圓柱面空間組合拱殼結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2012-04-10
• 公開（公告）號: CN102587496A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韋灼彬;張琦彬;劉立潔;莫冀;韓爽
• 申請（專利權(quán)）人: 韋灼彬;張琦彬;劉立潔;莫冀;韓爽
• 主分類號: E04B1/32
• 分類號: E04B1/32;E04B1/342
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及防護(hù)工程領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種雙層圓柱面空間組合拱殼結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

精確制導(dǎo)武器的發(fā)展，對軍用飛機(jī)、導(dǎo)彈發(fā)射裝置等地面機(jī)動目標(biāo)的威脅越來越大。目前廣泛采用的單體掩蔽設(shè)施多應(yīng)用以波紋拱形鋼板作為內(nèi)襯上覆鋼筋混凝土形成的組合拱殼結(jié)構(gòu)，雖然具備較高的抗貫穿和較好的防震塌能力，但作為拱殼的整體承載能力僅取決于殼體的實體厚度。如增加上覆鋼筋混凝土的厚度，不僅施工期間需要搭設(shè)支撐，而且結(jié)構(gòu)自重過大往往導(dǎo)致有效載荷相對過小，也大大超過了抗貫穿和防震塌要求的結(jié)構(gòu)層厚度。以上弊端制約了單體掩蔽設(shè)施的防護(hù)效能，大大降低了地面機(jī)動目標(biāo)的生存和持續(xù)作戰(zhàn)能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種承載能力高，施工方便的雙層圓柱面空間組合拱殼結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種雙層圓柱面空間組合拱殼結(jié)構(gòu)，其特征在于，由上弦圓柱曲面、下弦圓柱曲面及連接上弦圓柱曲面和下弦圓柱曲面的空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)組成，所述上弦圓柱曲面由雙向鋼肋板-混凝土組合板模塊連接而成，所述下弦圓柱曲面由下弦鋼管構(gòu)件連接而成，所述連接上弦圓柱曲面和下弦圓柱曲面的空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為由腹桿連接而成的四面錐支撐體系；所述雙向鋼肋板-混凝土組合板模塊由帶肋鋼板和混凝土組成，帶肋鋼板與混凝土之間采用剪力連接件連接。

剪力連接件由帶肋鋼板中的開孔肋板承擔(dān)。

所述下弦圓柱曲面由多個下弦單元連接而成，每個下弦單元包括由下弦鋼管構(gòu)件組成的四邊形，四邊形的一個對角通過支撐功能的下弦鋼管構(gòu)件連接。

所述四面錐支撐體系中的每個四面錐單元由四根腹桿組成，四根腹桿下端通過螺栓球節(jié)點固定連接，每個下弦單元中四邊形的一個頂點為四面錐的頂點，每個雙向鋼肋板-混凝土組合板模塊為四面錐的底面。

雙向鋼肋板-混凝土組合板模塊中的帶肋鋼板由底板和多根縱橫排列形成網(wǎng)格的肋板組成，每個網(wǎng)格的四面肋板上分別設(shè)置有作為底鋼板與混凝土之間剪力連接件的圓孔，每個網(wǎng)格內(nèi)填充有混凝土。

所述帶肋鋼板與腹桿之間采用半球連接方式。

所述帶肋鋼板與腹桿之間采用螺栓球或焊接球連接方式。

每根腹桿上端分別與雙向鋼肋板-混凝土組合板模塊的四角固定連接，四根腹桿下端通過螺栓球節(jié)點固定連接。

混凝土采用高性能自密實混凝土。

本發(fā)明的拱殼結(jié)構(gòu)是在由腹桿連接而成的四面錐支撐體系上覆蓋雙向鋼肋板-混凝土組合板形成的空間結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)的雜交結(jié)構(gòu)，四面錐支撐體系及其上覆蓋的雙向鋼肋板-混凝土組合板形成的整體穩(wěn)定性好、空間剛度大，提供結(jié)構(gòu)整體剛度和承載力，組合結(jié)構(gòu)抗沖擊、延性好，提供抗貫穿和防震塌能力。本發(fā)明的拱殼結(jié)構(gòu)綜合了鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)和空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，承載能力高，施工簡單、方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明雙層圓柱面空間組合拱殼結(jié)構(gòu)的整體示意圖；

圖2為本發(fā)明雙層圓柱面空間組合拱殼結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖3為空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖4四面錐單元的示意圖；

圖5為雙向鋼肋板-混凝土組合板模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為雙向鋼肋板-混凝土組合板構(gòu)成的上弦圓柱曲面的示意圖；

圖7為由下弦鋼管構(gòu)件組合成的下弦圓柱曲面的示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

本發(fā)明雙層圓柱面空間組合拱殼結(jié)構(gòu)的示意圖如圖1-圖7所示，為沿兩縱邊支承的雙層半圓柱面。由上弦圓柱曲面1、下弦圓柱曲面2及連接上弦圓柱曲面和下弦圓柱曲面的空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)3組成，所述上弦圓柱曲面1由雙向鋼肋板-混凝土組合板模塊4連接而成，所述下弦圓柱曲面2由下弦鋼管構(gòu)件連接而成。所述連接上弦圓柱曲面和下弦圓柱曲面的空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)3為由腹桿5連接而成的四面錐支撐體系。所述雙向鋼肋板-混凝土組合板模塊4由帶肋鋼板和混凝土組成，帶肋鋼板與混凝土之間采用剪力連接件連接。本實施例中，剪力連接件由帶肋鋼板中的開孔肋板承擔(dān)，混凝土采用高性能自密實混凝土。

所述下弦圓柱曲面由多個下弦單元連接而成，每個下弦單元包括由下弦鋼管構(gòu)件組成的四邊形，四邊形的一個對角通過支撐功能的下弦鋼管構(gòu)件連接。