[發(fā)明專利]一種新型節(jié)能預(yù)制裝配式圓錐單元組合體屋蓋結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107268857B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈慧娟;施小喬;張弦;陳曦
• 申請（專利權(quán)）人: 金陵科技學(xué)院
• 主分類號: E04B7/00
• 分類號: E04B7/00;E04B1/342
• 代理公司: 無錫萬里知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32263
• 代理人: 李翀

一種新型節(jié)能預(yù)制裝配式圓錐單元組合體屋蓋結(jié)構(gòu)，它涉及結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域；它包含若干個空心圓錐體單元和連接桿；每個空心圓錐體單元內(nèi)填充有惰性氣體，并且空心圓錐體單元的底面圓上設(shè)有透明密封膜蓋；空心圓錐體單元的底面圓面向上，頂點向下；相鄰的空心圓錐體單元的底面圓相切并融合相接，空心圓錐體單元的頂點與連接桿融合相接并通過連接桿兩兩連接，形成大跨屋蓋結(jié)構(gòu)；它采用透明高分子材料制成空心圓錐體單元，解決了傳統(tǒng)屋蓋自重大的問題，能夠進(jìn)一步提高屋蓋跨度，同時，空心圓錐體單元體內(nèi)惰性氣體的利用能夠減小屋面的導(dǎo)熱性，解決了保溫、隔熱、采光的問題，實現(xiàn)了綠色建筑的環(huán)保性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域，具體涉及一種新型節(jié)能預(yù)制裝配式圓錐單元組合體屋蓋結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

空間屋蓋結(jié)構(gòu)按傳統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)形式和分類方法，可劃分為薄殼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、薄膜結(jié)構(gòu)五類；而另外一種采用組成空間結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件或基本單元來區(qū)分空間結(jié)構(gòu)的方法則更為詳盡——板殼單元、梁單元、桿單元、索單元和膜單元五類，形式種類繁多，選型靈活。

近年來，空間桁架結(jié)構(gòu)因其受力合理、輕質(zhì)省材、造型獨特優(yōu)美、施工周期短等優(yōu)點已廣泛應(yīng)用于會展中心、體育場、飛機(jī)場等大跨民用標(biāo)志性建筑。空間桁架結(jié)構(gòu)一般使用木材、鋼材為主要受力構(gòu)件。木材強(qiáng)度較低、很難滿足大跨度結(jié)構(gòu)的受力要求，且防潮濕腐壞、防蟲蛀性能較差，在大跨度建筑中利用率較低。鋼結(jié)構(gòu)材料輕質(zhì)高強(qiáng)，在結(jié)構(gòu)受力方面具有很大的優(yōu)勢，目前被廣泛應(yīng)用，但鋼結(jié)構(gòu)日常防銹養(yǎng)護(hù)是一項很大的工程，且在保溫采光等節(jié)能環(huán)保方面較難有所突破。近年來，能源緊缺與現(xiàn)代化生產(chǎn)、生活的矛盾急劇激化，能源問題引起了世界各國的重視，在此種能源新形勢下，我國頒布了多項有關(guān)節(jié)能減排，綠色建筑的指導(dǎo)思想及推動政策。而現(xiàn)代化生產(chǎn)為人類活動帶來的便利也是不可忽視且應(yīng)充分利用的，我國在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域也出臺了推動預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)建造的各項政策。為響應(yīng)國家號召并結(jié)合結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)知識，本發(fā)明創(chuàng)造性的提出了一種以空心圓錐作為單元體的可充氣透明屋蓋結(jié)構(gòu)，不但能滿足大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能要求，而且可實現(xiàn)模數(shù)化后進(jìn)行預(yù)制裝配的生產(chǎn)建造，同時，能夠提高屋蓋及屋面結(jié)構(gòu)的功能性，達(dá)到節(jié)能減排的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、使用方便的新型節(jié)能預(yù)制裝配式圓錐單元組合體屋蓋結(jié)構(gòu)，不但能滿足大跨屋蓋結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能要求，而且可實現(xiàn)模數(shù)化后進(jìn)行預(yù)制裝配的生產(chǎn)建造，同時能夠提高屋蓋及屋面結(jié)構(gòu)的功能性，達(dá)到節(jié)能減排的效果。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：它包含若干個空心圓錐體單元和連接桿；每個空心圓錐體單元內(nèi)填充有惰性氣體，并且空心圓錐體單元的底面圓上設(shè)有透明密封膜蓋；空心圓錐體單元的底面圓面向上，頂點向下；相鄰的空心圓錐體單元的底面圓相切并融合相接，空心圓錐體單元的頂點與連接桿融合相接并通過連接桿兩兩連接，形成大跨屋蓋結(jié)構(gòu)；

優(yōu)選地，所述的空心圓錐體單元為采用透明高強(qiáng)度高分子復(fù)合材料制成的無頂空心圓錐體；

優(yōu)選地，所述的透明密封膜蓋為透明高分子薄膜蓋或板蓋，整體覆蓋在每個空心圓錐體單元的底面圓上；

優(yōu)選地，所述的惰性氣體為氬氣或氪氣；

優(yōu)選地，所述的融合相接可采用高強(qiáng)膠粘接方式或者采用整體3D打印方式。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為：本發(fā)明所述的一種新型節(jié)能預(yù)制裝配式圓錐單元組合體屋蓋結(jié)構(gòu)，采用透明高分子材料制成空心圓錐體單元，解決了傳統(tǒng)屋蓋自重大的問題，能夠進(jìn)一步提高屋蓋跨度，同時，空心圓錐體單元體內(nèi)惰性氣體的利用能夠減小屋面的導(dǎo)熱性，解決了保溫、隔熱、采光的問題，實現(xiàn)了綠色建筑的環(huán)保性。

附圖說明