本发明的技术领域属干拱形屋頂，是专利申谞 87101842“大（中）僻度混凝土空心简拱屋盖的综 合技”补充发明。

在我们的中国专利申谞87101842即“大（中）跨度混凝土空心商拱屋兹的综合技术”中已述及， 用两种平直的混凝土空心构件拼装而成的全功能整 体式簡拱屋頂，与已有的各类大（中）跨度屋盖技 术相比，在适用、安全、经济、美观、耐久、节能、 材源、技术、难度、设备条件、工期、劳动条件及 环垵保护等方面，具有相当明显而且全面的效益， 因为它能用干覆盖横胯15~240米，而纵长环限的 矩形平面，视建筑设计之不同要求，简拱的矢跨比 可以有较大变化范围f/L =0，1~1,0,且抗推力 方式可选择空中拉杆或地面拉杆或地基抗推，故其 适用性及美学效果均较好。当无空中拉杆时常能充 分利用室内空间而减小建筑物的总髙度，因而使四 周墙体和立柱的工程量大为降飫，用子屋顶的两种 空心构件，其构造简单，尺寸及重置均不很大.极 适宜就所覆盖的室内地坪就位预制，用瞀通起重设 备吊装，直接安放到结构的工作位置，在拼装过程 中和受力状态中构件均处干有利状态，其空心的工 字形截瓯不但使得较少材料能提供很大的悄性矩及 宽阀的压力核心，而且将承重、支承、围栌、气流 隅热及应力防氷功能有机地结合子一体，同时其空 腔又为空调及照明的安设创造了有利条件，移动式 拼装支架能兼为脚手架而用干装佟工程中，竣工后 它又极易柝改为拱形和三角形屋架作其它用途。空 心构件之下具有平直的表靣恰巧又可借助于移动支 架，采用周边悬贴形式使极轻的泡沫塑料扳材能身 麴音质、美饰及高热阻处理三种用途，由纵向预应 力钢丝会间拱向轴力产生的双向压应力是构件表面 加涂料形成自防水的基本保陣，只须在构件接缝上 盖贴条形防水材料，免去了隔气层、保温层、找平 层、六层作丨去防水等繁琐工序及其相应的工时和材 料。所以其材料的品种、数量均很少，而且价廉易 购集；屋頂总倍敢较小工程量和工序均少，而且技 术难度及工艺要求较飫8不言而响，造价很低:，工 期较短，

由于其屋顶之内外表面与槽形板上油毡豆石相 比要光平息色浅得多.故吸骹热明显飫之于通常作 法.加之总热阻很大而经济及墙体面枳小，故空调 釆暖之能耗较小，此外又免除了一般混凝土预制构 件在蒸气养护、起吊脱模、堆放和运输方面的能耗， 所以节能总效果很明显。由干免去了沥青油毡施工 及除锈、刷漆及屋面上若干高空工序，故有益干改 蕃劳动条件，同时因多方面节约能源及免除安装木基层时之槌击声吶6也将有益干环塊保护。

缘于混凝土的材料性能以及空心錡拱的体形构 不言西响，在抵抗地震、火灾、飓风、暴重； 籌雨、雷击、溫差、蛀麻及锈蚀等侵袭方面均興 较高的安全性，同时在强度与植定方面具有较大储 备.在雪荷栽较重地区，可考虑将热风鼓入屋涓 构件之空腔内将积雪敝掉的推味；在风速甚高地区， 对超大拷之旃拱屋頂，可考思在拱两端处设广告墙， 除商业利益外.尚能明显降飫风对拱頂麴之影响。

然而应该指出，虽然中国专利申请871018C 所提供的技术具有明显的综合效益.但在下述情况下,尚须采取本发明所提供的技术加以解决与完審. 具体分祈如下：

(a)87101842中适用于很大睥度的双工字形預 制构袢，系由板与肋相胶銥而成形。 在起吊其上板 或整个构件时，须在上板内埋设较多吊环。还要与 主肋上面之埋件相焊接，这样既要耗费材料又要耗 用工时， 而且当板的面枳较大而厚度较小时.因受 力状况不佳难于吊起，对此，本发明用-吸吊槽梁” 技术来解决.

(b)87101842中通用子中等跨度（18~80米； 的空心长方体构件，虽然其纵横肋有开设和不开没 孔洞两种选择，但其空腔之内供板系由保温板材胶 合而成，不再取出.这对需要保温之埋頂，旦该初 料较廉时才为合理，否則就不够合理，对此，本发 明闬w有纵向斜拉筋的横肋空心构件"，或者用“鱼 骨形肋空心构件”来解决。

(c)87101842中用子拼装由空心长方体构件 组戍简拱的单跨移动式支架，适用子拱鷗较短，旦 矢跨比较小的情况，否則«不够合理，因为那对3夸 长且高的拱形桁架不太烃济，将来改为8架用时， 其比例亦不美对此，本发明用“双伸臀主胯外 加对称的两耳將拼装桁架”以完善之。

(d)迄今为止，无空中抗推力拉杆的拱纟古构 之拱足均支承干飫支点结构上，诸如.斜柱、刚架、 扶壁、矮墩及落地等型式；然而有些建坑物要求拱 脚位置较离又希望不设空中拉杆以充分利用空间及 增加室内美规，但当推力较大时.前述抗推力结构 类型均难以烃济合理地保陣安全。对此，本发明用“在看台斜梁中穿设后张抗推钢或用_带有斜 向后张腹索的竖立抗推桁架”忒用“带有斜向腹柱 而在水平梁中后张雎索的竖立抗推桁架”来解决，一种型式选择其一。

fe ； 37101842中述及，当双工字形构件的主 二为钢铱构或为以型钢敗侧祺的混軀土板时.可在 淺裢中觖拱轴方向将相邻的构件之型钢相焊接，以 皈杭由舁常强烈的地震戎龙卷风可能产生的拉力；但在由空心方体构件成由本发明残提供的两种改 道型构件组成的筒拱中，若仍采用将埋设的粗钢筋再焊接的方法，则须耗用较多工时且其工艺难度较 入-对此.本发明坰“在构件板之周边镲浇树脂混凝土的拉边力传递方法来解决。

附图的简要说明：

图1为：置于薄板上的负压吸吊槽梁之透视图。

图1a为：用负压槽梁吸吊双工形构件时之剖面图。

图1b为：负压吸吊槽梁局部射面详图。

图2为：以带有纵向斜拉筋且只有横肋的空心 沟件.或以鱼骨肜空心构件姐成的空心鲔拱钴构单元之透视图。

图2a为：由双伸臀主眯外加对称两耳鸿的拼 祛桁架之橫向布置。图2a'为：超大跨时，拼 姨支架的合理犓向布置.

图2b 为：简拱单元的空心构件在吊装献位时 之剖面示意图。

图3为：带有纵向斜拉筋的横肋肋空心构件之透视图。

图3a为：图3之纵向剖面图。

图3b为；图3之横向剖面图。

图3c:为：具有五个孔润的枞向斜拉筋的横肋空心构件之纵向剖面图。

图4为：鱼骨形肋的空心构件之透视图，

图4a为：纵向两端处板与纵肋悬出的鱼脅彤 叻的空心构件之进视图。

图4b.鱼骨形肋的空心响件之横向糾面图.

图5 a为：空心简拱的纵向接缝处拱向剖面图。

图5b为：空心简拱的纵向接缝处之肋部接缝剖面图，图5c为：空心筒拱的纵向接缝之纵剖面图拱向接缝之横剖面图。

图6a：空心简拱构件下，周边悬貼泡沫塑 钭板初和纵内掊缝上益貼高效条状防水卷材之拱向 別面图。图6 b为：空心简拱构件下，同边悬貼塑 料钣材和执问接笱上盖贴高效条状防水卷材之纵向

剖面图。

图7为；带有斜向鑲柱而在水平蟻中后张腹索的竖立抗推桁架之示意图.图7a为：整个高支点 拱形霣頂鈾构之横割面示意图。

图8为：带有料角后瘢M*的隻立抗攘桁架和 栴其《索釅蒙子轻繳_場之示意图。

图9为：在現众看台斜梁内穿设后*抗推蝌素 及其割面之示意图。

图10为：在空心构件的上下板鼸边禳浼聚合物 (水泥}涵蕕土之透视图。图10为：田10的纵向 釗面之纗部详图。图10b为：图10的横向剖面之端部详图。

图lla表示鮪拱的空心构件下设有照明碘钨灯， 其灯覃后缘处于关闭状态.图11b表示碘钨灯的灯罩 后缘用电磁方法使之开敝以便融雪。

图12a表示觭拱的拼装支架与塞内龙门吊车两 用的设计方案，困12b表示普逢的龙门吊临时做为筒 拱拼装支楽的移动式麽托。

本发明的详细说明：

图1所示的负气压樯梁醚置系由一对开口 軿向下面袖吊薄板108的平行獼供101为主构戍，它 们的翊部均用小锕抜10r焊接封闭，1»梁101之间可 用钢管102将它们的空腔相联通，并使之位置相对 固定。其中一根槽粱上面安设一台微鬌电劫抽气泵 103.可由蓄电池供电，用钢管104轉抽气泵与榻 梁之空腔相联通.起ft构件时抽气菜自动工作雉持 预定的空腔内负气压值，獼梁上面嬋有吊坏105*围 la中被吊构件为双工宇形截面的构件109，当然也 能用以起吊任何具有平整頂面的构件，图lb中槽钢 101与被吊构件108之间的接觖鳙用徐有不干胶的带 状塑料韧膜107来密闭；在焊捿吊环105的熥部可焊 接三角形小钢板106以加劲稽梁101: 钢管102与權 梁可以嫜«.也可齷拉相»但癀徽好密封。采用此 项技术能明显改善簿板成空心构件起吊时受力状态. 并免埋构件的吊环：配合在板内配置轚瘅力钢丝的 方法觴使双工形构件擓轻济地增大寬度，印减少其 主次肋的初料用量•

图2表示由带有纵向斜拉鮪且只有_肋的空心 构件121,或由鱼骨形肋的空心构件121’拼接而成 四角支承的筒拱单元，其侧边构件120可采用上述两 种构件，但一般宜逢当加厚其板与肋之厚度；也可 采用中国专利（申请）87101842所揭供的全封闭空 腔构件，读种构件具有永久性内镆兼保温处理。构件之间有若干纵向水平«餹122;筒拱单元之闻均 有一条拱何搛繾123。图2a表示由双轉臂的主格架 1ll及其支臚113,外如对称两供次桁軀112所构成 的拼装支楽_向结构布置，次桁架之离靖支承干主 桁架之悬桃讕，飫鴒可支承干下籲结构成专用支挺 短柱上i®中的地面拉杆钢索115之两蟈續潘台刚架 之斜梁117'而上，后张法张拉并铺固子刚架之外柱 U7之后斜梁117下讕设有抗«基躕114平衡向 上之分力；视拱跨之大小不间，裱拼装的筒拱单元 U6可以卜3个单元为一坦进片拼装，以磽保出拱柚 平面之锥定性；®2a之布置最适用千拱砷为30~120 m的情况•当拱胂超过120&宜来用图2»4所示的 主桁架lir及其，外加中央及两側之次桁 架112'所构成的五桁楽之横向布置以便取铒更大的 拄术羟济效¢.图2b表示构件121(121’）成120借 叻起重机f具119起吊，并栴在拼装桁架111(112) 上落位的示意图.为控Wf«位*连系懍118两 端带有斜伸HI臂，且其底繹稍长千构件，两侧设有« 杆11K用以頂推构件左右位置，保证其拼装准确； 拱向接缝之形成及瑢位，采用小木块临肘隔挡。

图3为构件121的透视囹，该种构件由底板125, 中间横肋127，边檇肋126,上板124,纵向斜拉镝筋 128及吊环129构戍.钢筋128的作用是在吊装过程 中取代纵向肋而使构件121之板与肋中应力不致太 高•它们虽然可以先安设再浇土.但先浇注混 凝土而后焊斜拉飭則较*利，因僕极较简单.困3a 为图3之纵釗图.短钢»12丨和12^垂宜相焊，它 们亶径之和与板厚相等，长度杓：I2cei左右.其作用 是做为預埋燁件与斜拉筋128相焯接，图3 b为构件 121之横剂面。图3c为具有五个孔洞的构件121，其中央孔洞中可不设斜拉筋。当板长L>6m时，宜用五孔构件。构件121长度L=5~8m,宽度B=1.5~4.0m,板厚 d=2S~S0nn,肋宽b0~50«,构件高 100左右通风管滬，也氍安装电 气暗线，与带有封闭空腔的空心长方体构件相比. 构裨12i无纵向肋故省材料且自重小，不两永久怜 的孔润内祺而采用工具式内模，故_般情况下起济 性较好•另一优点印其穿通式孔涧中便干通级和办 置电线，如前所述。

图4表示带有鱼骨形纵橫肋的空心构件121 ’它与构件121之区别在子在构件的纵向正中倥置本… 根纵肋n(T,以取代斜拉筋1郎，其作用与之相间； 构件12r比构件121更适用于拱胯较小L <30rn的 情况，除构件121'不具穿通式孔洞外r其金方面均 与构件121柑同•图4 a为纵墙处板与纵肋挑出的 构件121'f图4 b为构件121’的剖面图.125'为成 板，110'为纵肋，127'为椾叻.12<为上板 为予埋吊环。

图5a中所示的纵向、接链中，板间混凝土 131 (下板）和132(上板）可用任何结构混凝土，而苷 有膨胀性者尤宜*唯在可能发生异常a烈的地震或 龙卷风之地区须填入树»««土.配合构件传进拉 力的措施来增加安全度（见后文）•接缒翟轚土 和132之下面应设缝镆130,苴U条状廉价板材为之. 图5 c中所示的纵向接缝中，肋间«凝土 133及其缝摸134所用材料与钣间者柑同，从图53、b、c；可看 出在纵向榇播中，接缝混凝土的截面形状与构件121 或12r之截面相吻合，困5c所示的拱向接_之剖面 中.接缝混凝土 127之间夹设防水填料12才'.130为 拱向缝模。

图6a和图6 b分别为表示简拱屋頂的防水， 保温、吸音、装饰的拱向及纵向剖面示意图.在纵 向繾和拱向缝上面分别盖貼高貭量：的条状防水卷材 135和135',其宽度约为150~200m左右•基千分别 由拱轴力和构件上板内纵向预应钢丝以提供的永悄 之双向压应力，构件本身不会开裂出縫，千是可以 在构件之表面做防水涂料成緊合物单体涂刷沒溃处 理138,加之拱頂搀水极杨.故其自防水有根据-如为建筑功能要求较高的民用建筑，应用本发明时. 恰能利用到构件下为光平表面及拼装支架可兼为装 修脚手两个有利条件，先在构件下祜貼纵犓的条状 轻塑材料130和13矿,然后再榑正方形或长方形的泡 沫塑料扳材136周边貼在条状材料130和130’下面，同肘肜成空气间层137_这样，一个美观，离热姐、 及音而轻质又羟济的天花便可形成.图中122和123分别表示纵向或拱向搛120、121, (121’)分别表示侧边和中间空心构件，

图7表示的髙支点竖立的钢筋混凝土抗推力桁 紧羲由内枝139,外柱139’水平梁140,斜向受压 馏柱143，棊础1如等构成：为保陣抗推桁架的抗傾 蠼安全以及减小拱砷，桁楽上鄯可采用由水平挑梁 40‘扣斜拉杆140〃构成的三角形I換构架•后张 硐索UI从拱脚处沿斜拉杆140〃先上至内柱139之 项袖再折返下来到外柱直至外柱之恒受压段锚横梁140中的后张钢索U2与悬桃钢索141均应 4筒拱U6的拼装支架脱开之前张拉锚固：抗推结 由上.之屋面板146由水平挑梁140'和桁架頂部祺粜 也來支；fw若地质情况允许，可将基底之斜向力 H斜桩组145传给基老：否M可用地面拉杆150抗推• 阁73为结构之横釗面示意團_采取这种髙支点支 ft结构蛏济合理地纺合耳胯褛层纺构解决大转度高 钇点无空中拉杆的拱类建筑的抗推力问J8.从而扩 人拱类结构的应用，斜受®柱143可隐瞋在隔墙石 膏板中。

图8所示的离支点杭推力竖立桁架系由内柱139，外柱139 ,水平梁148，斜向受拉钢索149,基础144 等构成；为保陣抗頮覆安全和碱小拱神.桁架上部可采用由斜向受压柱147和147'组成的三角形fe挑 构架来支承空心简拱116;斜钢翥149可隐藏在石膏板隔墙151之内，各层斜拉蝌宠应洱时张拉锚固。图 6之桁架亦为钢筋混凝土站构，其余说明与图7相同。

图9为超巨型体甯馆采用拱类里頂结构时.屋頂结构116的斜向力经锥状斜柱152传到看台框架之外柱155地.而地面拉杆钢索150沿看台斜维153中上至 外柱155之外测，后张拉并锚因之；在A点钢太150 之拉力会同外柱155之竖向压力将锥状斜柱之斜推 乃予以平衡*在斜梁153下端设有抗«基絀154平衡c点之向上分力_跨纗之局期屋頂由屋面板146及支 负的短梁152’构成.155’和155’’分别表示钢筋混 凝土看台框架的梁与柱。

图10表示在空心构件121成121'钣的周边镲浇 树腊（水泥）混凝土 12<、125^124〃，125'，的特殊 啕件，其»边宽度b；>15d，d为钢宜径.钢丝156, 应垓置长至钣边.并洧一根桷焊锚固钢丝：将来在拼装时，接缝中亦灌以树雇（水泥） 茬禳土.以其较大的接醆面枳和较大的tt拉彌度来 抵抗9度以上地震或強烈龙卷风才可饞产生的构科 间拉力•这种方法工艺简易.传力可靠_但一肢荷 栽情况不必做此项处理。

图12a表示，在大鸿度的工业厂房或仓库建筑 中应用本发明时.可以非常烃济合理地将其鲔拱屋 頂116的拼装支架164与室内永久性的龙门吊车164 幾两者兼用设计.乾时，其縴越结构乃一对多边形 祐架111,二者的间距应使駡頂之空心构件121（121’）呈有利的双伸腎拼装支承状态，其余构造均与龙n 吊车相符合以便安装起*机具164’,在支柱113的外 _可以悬挑三角形附驪桁挺165并安设其起重机具 165';两衂支承结构一般可釆用竖立桁架163栳推力传至地面拉杆150或基础.

图12b表示，在中等跨度的厂房或仓库建筑中，应用本发明时，可以利用其室内薔通型龙脅吊车 临时作为屋頂116的拼装支架上部铕构的移动 式底托，当支点高度不大时，宜采用倒L形梁柱i67 作为两侧抗推力支承拮构。

以下逋过附图及实廉例对本发明做进一步的详 细说明。

一种如图12a所示的大跨度房屋，采用本发明 空心蔺拱屋頂及其高支点抗推力结构，其繞工步骤 如下，

首先按常规做基础；

再做拱端抗推力支撑_构，当采用髙支点抗推 力结构时，可逸择本发明图7、图 8或图9所示的任—种结构形式，

再按常规钕杼建房屋的室内地坪（混凝土或土质）。

在该地坪上架设如图 2 a、2 a’及图12 a颅 示的多用途可升烽移动式拚装支架。

利用该地坪为底摸，»齐掸列地就位预制如图 3及图 4所示的8凝土长方倖形空心预制构件，构 件的翼扳（尤其是上翼板）中沿纵向采用预应力钢 丝配筋；

预制空心构件时可利闬前述多用迷可升降移动 式拼装支架为起重运输工具，

待所制各种涯灌土空心预制构件达到一定强度 后，苴接吊装干多用途可升降移动式拼装支架上，如图2b所示，使毎个构件的横肋首尾相接，顺沿纵轴方向排列，在名构件預«缝隙中浇注快硬混礙 土 ,併装贱如图2所示的混凝土空心筒执结构单元s 五吊装如图3及图 4所示的混凝土长方体形空心预 糾构件时，使用如围1及ffii I)所示的负气压槽梁

当一个空心简拱结构单元屋頂拚装完成并达到 老強度宕.将多用途可升陣移动式拼装支架降下,史每t*执好的空心简拱结构单元脱离，并将整个支架移至下一个开间位置并董复麴述吊装过程；

整个屋顶拼装完成后，在雇頂面各构件接缝处 虚没防水卷材笄在屋頂面涂浅色防木涂料；

和用多用途途可升降移动式拼装支架作为脚手架 碰行埴沙内照明、音响、空调等的内装修工程。

本发明在应用中还有以下优点：

本发明和87101842中所提供几种构造的空心筒拱屋顶.在雪荷教甚重的地区应用时.由干其具有空腔与拱形的构迤特征，能使热量不易散失而集中 泣效.旦屋面掸水极袖，雪異子滑动，故可待屋面 织零到一定厚度时，采取以下各神临时壜温的融雪 省施以枏雪融谏而下.这样不仅能避免过重的雪栽 (允指非对称分布状况）对屋頂本身在强度及稹定 噠方面足够的安全储备构成危害，间时也能节约基 础、支承结构及抗推力拉杆的建造费用.可供选用 的经济肿重方法有：

A.从拱足处网商拱廑頂的穿a式空腔内鼓入 q风._在拱冠处构件之底板留有出风口，使热风 句下流入室内，这样使热能既»雪又兼部分采暖。

B. 在镝拱屋頂的全封闭式空腔内，装设若干 Ui炉H必然时临时通电融雷并兼起一些采暖作用。

C.当空心构件下面安设有»钩灯照明的彳脔况， 吖利出屯磁原理.必要时梆灯上面特制的反光罩临 at移去，使热和光通过留设的孔洞射入构件空腔内， 找触筲乂兼捋部分室内厢明，

图11 a表示，商拱的空心构件下可安设碘钨灯 160及其特制灯翠161做为照明装置，灯罩161在平 时其后级呈关闭状态•图116b表示灯章161的后缘在 屯磁作用下自动开启，使光和热可以向上射入构件 之空骹内，因构件上板124上面设有保温层并且很 光平.所以热量能很快地将板上积蜇16¾¾底层肚化，而大部分則顢拱坡谏滑下去.构件下面高效轻质的 洵沫塑扳136能使空腔内热童不致向下散失。

当室内要装设空调设备时，五个孔的构件121P央无斜拉筋的穿通式孔涧可以作常烃济合理地妖 做为交谰的正式通风管进；此时其頂板下面应衬以隔热银材，或用涌热板材在构件121预制时衡为该中 央孔润的永久性内镆。

在不霈要采暖的炎热地区，为櫓强空心筒拱的隔热效果，可在拱足部位，空心构袢的下面开设若¥ 进凉气洞口，而在拱冠部位•空心构件的上面诏迤 若干出热气洞口.这些洞口上面:悬盖以轻质防兩第. 构件空腔内的空气在阳光辅射下受热后自然会从汰 冠处的出气洞口向上逸出，因而形戍屋頂内部的已 然通风.同时在屋頂的双向压应力构件自防水的篡 面上施以白色保护性防水涂料以及两端山墙顶部开通风窗上则会使室内自然通坷降温效果更好。