[發(fā)明專利]一種仿古木結(jié)構(gòu)建筑屋頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)及其施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510077229.X
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104674997B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張永來;陸健
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市園林設(shè)計院有限公司
• 主分類號: E04B7/00
• 分類號: E04B7/00;E04B7/06;E04D13/158
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑物構(gòu)造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種仿古木結(jié)構(gòu)建筑屋頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)

我國古代木結(jié)構(gòu)建筑屋頂?shù)某鎏舸笮∈歉鶕?jù)建筑設(shè)計的開間而定的(開間是相鄰兩個橫向定位柱間的距離，建筑有三開間、五開間、七開間等，進(jìn)深越深，建筑的體量越大，而牌樓有二柱三樓、四柱三樓等)，而屋頂?shù)拇笮　⒈壤⒓俺鎏舫叨鹊扔峙c斗拱的結(jié)構(gòu)構(gòu)造息息相關(guān)。屋頂出挑尺度越大，屋頂?shù)某鎏舨糠种亓烤驮酱螅蓓數(shù)闹亓客耆啥饭皝沓袚?dān)，再通過斗拱傳遞至其下部的枋梁，這也就意味著，屋頂?shù)某鎏舫叽缭酱螅亓吭街兀饭耙?guī)模數(shù)量就越多，木材的消耗量就會增大；更為嚴(yán)重的是，當(dāng)屋頂出挑尺度增大，斗拱無法同時承擔(dān)屋頂?shù)拇怪敝亓亢惋L(fēng)荷載作用下產(chǎn)生的水平推力，使得屋頂受力不平衡，進(jìn)而影響建筑整體的穩(wěn)定性；此外，傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑在防火、木材的性能、節(jié)點的構(gòu)造、建造的工藝，以及是否符合現(xiàn)行的施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等方面都存在諸多不確定因素。

那么，如何既能夠利用現(xiàn)代建筑材料和施工工藝的優(yōu)勢，又能夠體現(xiàn)我國傳統(tǒng)的建筑設(shè)計風(fēng)格，成為設(shè)計師們不斷探索的問題。目前，仿古建筑采用的較為廣泛的方式是，用混凝土材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)木結(jié)構(gòu)承重受力體系來制作斗拱，建筑體量大的古建筑斗拱也采用混凝土材料。建造時，斗拱的各部件按其不同的體型事先預(yù)制，部件連接處預(yù)埋鋼筋，也有整組斗拱預(yù)制，并于現(xiàn)場組裝而成，這種鋼筋混凝土斗拱增強(qiáng)了其承載能力，能夠適應(yīng)出挑尺度大、重量較重的屋頂，延長了建筑物的使用壽命，而且節(jié)約了大量木材。然而，隨之帶來的困擾是，由于斗拱的大小尺度與建筑物的體量有關(guān)，無法重復(fù)使用同一尺寸的模具，特別是澆筑混凝土斗拱，木模板用量非常大，而且拆模后的木模板無法再次利用，導(dǎo)致木材消耗量大，施工成本增高，這無疑成為制約仿古木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)發(fā)展的一大阻礙。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有的仿古木結(jié)構(gòu)建筑，用混凝土材料代替木結(jié)構(gòu)制作斗拱，澆筑混凝土斗拱的木模板用量大，而且拆模后的木模板無法再次利用，導(dǎo)致木材消耗量大，施工成本增高的問題，本發(fā)明的目的是提供一種仿古木結(jié)構(gòu)建筑屋頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)及其施工方法，由鋼筋混凝土的支撐結(jié)構(gòu)承載屋頂?shù)闹亓浚径饭俺蔀橥庋b飾構(gòu)件，并結(jié)合裝配工施工方法，工程施工費用投入少且施工周期快，同時又符合現(xiàn)行的施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的仿古木結(jié)構(gòu)建筑屋頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)，包括：若干個支撐單元；每個所述支撐單元由豎向支柱和懸挑梁組成，所述懸挑梁固接于所述豎向支柱的頂端，并呈T形結(jié)構(gòu)，所述豎向支柱和所述懸挑梁均由鋼筋混凝土材料制成；所述支撐單元固定于所述仿古木結(jié)構(gòu)建筑的混凝土橫梁上，且所述支撐單元的固定位置與所述仿古木結(jié)構(gòu)建筑的裝飾木斗拱的位置相對應(yīng)；所述仿古木結(jié)構(gòu)建筑的屋頂固定于所述支撐結(jié)構(gòu)的頂端。

優(yōu)選的，所述懸挑梁的中部垂直固接于所述支撐單元的豎向支柱的頂端。

優(yōu)選的，所述豎向支柱的柱鋼筋的頂端與所述懸挑梁內(nèi)的鋼筋固接，所述柱鋼筋的另一端與所述混凝土橫梁內(nèi)的橫梁鋼筋固接。

優(yōu)選的，所述仿古木結(jié)構(gòu)建筑的裝飾木斗拱螺栓連接在所述懸挑梁上。

優(yōu)選的，所述裝飾木斗拱是通過豎向設(shè)置的Φ12mm長螺栓固定于所述懸挑梁上，且所述長螺栓的頂端貫穿所述懸挑梁。

優(yōu)選的，所述豎向支柱橫截面的寬度為120mm～150mm，高度為200mm～300mm。

優(yōu)選的，所述懸挑梁橫截面的寬度為120mm～150mm，高度為150mm～250mm。

優(yōu)選的，所述懸挑梁的兩個端部均設(shè)有用于安裝固定所述仿古木結(jié)構(gòu)建筑的木檐桁的凹臺，所述凹臺的高度為所述懸挑梁高度的1/2，所述凹臺與所述懸挑梁的端部形成L形結(jié)構(gòu)，所述木檐桁設(shè)置于所述L形結(jié)構(gòu)的陰角內(nèi)，且固定于所述懸挑梁的端部，所述懸挑梁的頂面平行于或低于所述木檐桁的頂面。

另外，本發(fā)明還提供了一種仿古木結(jié)構(gòu)建筑屋頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)的施工方法，步驟如下：

步驟一：在澆筑上述任一項所述的仿古木結(jié)構(gòu)建筑的混凝土橫梁時，在所述混凝土橫梁上預(yù)留鋼筋，所述預(yù)留鋼筋的位置與每組所述裝飾木斗拱的位置相對應(yīng)；

步驟二：搭設(shè)所述支撐單元的模板，布設(shè)所述豎向支柱的柱鋼筋和所述懸挑梁的預(yù)埋鋼筋，所述柱鋼筋的頂端固定在所述懸挑梁的預(yù)埋鋼筋上，所述柱鋼筋的另一端與所述混凝土橫梁內(nèi)的預(yù)留鋼筋連接；

步驟三：向所述步驟二搭設(shè)的模板內(nèi)澆筑混凝土，待其達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，拆除所述模板，制得所述支撐結(jié)構(gòu)。