大空间弧形外表面结构以及包括该结构的大空间建筑体的制作方法

1.本实用新型属于建筑工程技术领域，具体地说，是涉及一种大空间弧形外表面结构以及包括该结构的大空间建筑体。


背景技术：

2.开敞大空间在体育场馆、会展中心等建筑领域有广泛的应用，开敞大空间的形式早已不拘泥于方形、矩形等规则形状，球形、椭球形等曲面形式因其建筑造型美观，声学效果好等优势近年来被更多的使用。例如球厅由内外双层壳体组成，其外层壳体具有较高的建筑造型要求和声学要求，现有技术中外层壳体需要采用现浇混凝土板。球厅外层采用传统的现浇混凝土板，厚度需达到150mm才能满足声学要求，且混凝土板外表面需进行抹灰处理以满足建筑专业的要求。同时，现浇混凝土板形成了很大的结构刚度，且由于其跨越多个楼层形成为曲面，现有的计算手段很难准确的将现浇混凝土板对结构整体的作用考虑清楚，这无疑增加了设计的难度。由于球厅外表面的曲面造型，现浇混凝土板的施工难度也很大，如何在高空复杂的作业环境中保证弧形混凝土板的浇筑质量也是在施工过程中需要解决的重要难题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种大空间弧形外表面结构以及包括该结构的大空间建筑体，在满足建筑专业和声学专业的要求的同时，降低了设计施工难度与成本。
4.为了实现上述目的，本实用新型的大空间弧形外表面结构，包括连接基底和连接在所述连接基底上的混凝土板层，其中，所述混凝土板层包括多个混凝土预制板，所述混凝土预制板包括预制板主体、搭接部以及预埋连接件，所述搭接部位于所述预制板主体周缘，所述预埋连接件设置于所述预制板主体上。其中，所述预埋连接件连接在所述连接基底上，相邻所述预制板主体通过所述搭接部相连接形成造型外表面。
5.上述的大空间弧形外表面结构的一实施方式中，所述搭接部呈台阶型。
6.上述的大空间弧形外表面结构的一实施方式中，所述搭接部之间具有岩棉件。
7.上述的大空间弧形外表面结构的一实施方式中，所述搭接部的两端通过密封材料件封口。
8.上述的大空间弧形外表面结构的一实施方式中，所述混凝土预制板为由高性能混凝土预制形成。
9.上述的大空间弧形外表面结构的一实施方式中，所述混凝土预制板的厚度为80
±
10mm。
10.上述的大空间弧形外表面结构的一实施方式中，所述连接基底包括钢管件，所述预埋连接件连接在所述钢管件上。
11.上述的大空间弧形外表面结构的一实施方式中，所述连接基底还包括钢龙骨件，所述钢管件连接在所述钢龙骨件上。
12.上述的大空间弧形外表面结构的一实施方式中，所述钢管件与所述钢龙骨件通过金属挂连接结构相连接，所述金属挂连接结构包括金属挂座和金属挂件。
13.本实用新型的大空间建筑体包括主结构桁架和连接在所述主结构桁架上的大空间弧形外表面结构，其中，所述大空间弧形外表面结构为上述的大空间弧形外表面结构，所述连接基底连接在所述主结构桁架上。
14.本实用新型的有益功效在于，本实用新型的大空间弧形外表面结构以及包括该结构的大空间建筑体将混凝土板层离散成多个混凝土预制板模块，离散的混凝土预制板不形成整体刚度，可仅将其考虑为自重荷载的一部分，对结构模型的计算影响较小，使结构受力模型更加清晰明确。并混凝土预制板可以实现工厂化预制，在现场拼装，保证了施工质量。
15.以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
16.图1为本实用新型的大空间建筑体的一实施例的局部结构图；
17.图2为本实用新型的大空间弧形外表面结构的一实施例的局部结构图；
18.图3为图2的e处放大图。
19.其中，附图标记
20.10：大空间弧形外表面结构
21.100：连接基底
22.110：钢管件
23.120：钢龙骨件
24.130：金属挂连接结构
25.131：金属挂座
26.132：金属挂件
27.200：混凝土板层
28.210、210a、210b：混凝土预制板
29.211：预制板主体
30.212、212a、212b：搭接部
31.213：预埋连接件
32.300：岩棉件
33.400：密封材料件
34.20：主结构桁架
具体实施方式
35.下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。
36.说明书中针对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用，指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性，但不是每个实施例必须包含这些特定特征、结构或
特性。此外，这样的表述并非指的是同一个实施例。进一步，在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，不管有没有明确的描述，已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。
37.在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，本领域普通技术人员应可理解，技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。
38.如图1至图3所示，本实用新型的大空间弧形外表面结构10包括连接基底100和混凝土板层200，混凝土板层200连接在连接基底100上。其中，混凝土板层200包括多个混凝土预制板210，多个混凝土预制板210搭接形成大空间弧形外表面结构10的造型外表面，造型外表面例如可以是球形、椭球形等美观的曲面形式。
39.本实用新型将原本连续的混凝土板层离散成多个混凝土板模块，并混凝土板采用预制模块化的形式，可以提前在工厂进行生产，在施工现场进行拼装，这大大降低了施工难度，且可以保证混凝土板的浇筑质量。
40.其中，混凝土预制板210包括预制板主体211、搭接部212以及预埋连接件213，搭接部212位于预制板主体211的周缘，预埋连接件213设置于预制板主体211上。预埋连接件213连接在连接基底100上，从而将多个混凝土预制板210与连接基底100相固定，相邻混凝土预制板210的预制板主体211通过搭接部212相连接以形成造型外表面。
41.搭接部212呈台阶型，结构简单，连接可靠。如图2所示，混凝土预制板210a包括搭接部212a，搭接部212a呈凸底台形状，混凝土预制板210b包括搭接部212b，搭接部212b呈凸顶台形状，搭接部212a与搭接部212b搭接连接。当然，本实用新型不限于此种连接形式，搭接部也可采用斜面形、卡槽形等形式，其均在本实用新型的保护范围内。
42.本实用新型的大空间弧形外表面结构10还包括岩棉件300，岩棉件300填充于相邻混凝土预制板210的搭接缝隙里，例如如图3所示，岩棉件300填充于搭接部212a与搭接部212b之间，增强结构的声学性能。另，搭接部212的两端通过密封材料件400封口，防水防污。
43.相邻混凝土预制板210之间通过例如10mm宽的折缝搭接，缝中采用岩棉填塞以满足声学要求，这样大空间弧形外表面结构10表面的混凝土板不形成整体刚度，在结构计算时仅需将其考虑为自重荷载，结构模型受力更加清晰。
44.本实用新型的一实施例中，混凝土预制板210为由高性能混凝土预制形成。由于采用了高性能混凝土板，其质地更加密实，厚度减薄至80mm厚即可满足声学专业的要求，且高性能混凝土板表面光滑，直接作为装饰挂板即可满足建筑专业要求，这大大降低了结构自重，减小了地震力，使得结构构件尺寸较小，节约成本。
45.如图2所述，本实用新型的一实施例中，连接基底100包括钢管件110，混凝土预制板210通过预埋连接件213连接在钢管件110上。
46.连接基底100还包括钢龙骨件120，钢管件110连接在钢龙骨件120上。具体地，钢管件110与钢龙骨件120通过金属挂连接结构130相连接，如图3所示，金属挂连接结构130包括金属挂座131和金属挂件132，金属挂座131和金属挂件132例如是铝合金的挂座和挂件。
47.本实用新型的大空间建筑体包括主结构桁架20和连接在主结构桁架20上的大空
间弧形外表面结构10，其中，大空间弧形外表面结构10的连接基底100连接在主结构桁架20上。大空间建筑体例如是体育场馆、会展中心等等。
48.当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

技术特征：
1.一种大空间弧形外表面结构，包括连接基底和连接在所述连接基底上的混凝土板层，其特征在于，所述混凝土板层包括多个混凝土预制板，所述混凝土预制板包括：预制板主体；搭接部，位于所述预制板主体周缘；以及预埋连接件，设置于所述预制板主体上；其中，所述预埋连接件连接在所述连接基底上，相邻所述预制板主体通过所述搭接部相连接形成造型外表面。2.根据权利要求1所述的大空间弧形外表面结构，其特征在于，所述搭接部呈台阶型。3.根据权利要求2所述的大空间弧形外表面结构，其特征在于，所述搭接部之间具有岩棉件。4.根据权利要求2所述的大空间弧形外表面结构，其特征在于，所述搭接部的两端通过密封材料件封口。5.根据权利要求1所述的大空间弧形外表面结构，其特征在于，所述混凝土预制板为由高性能混凝土预制形成。6.根据权利要求5所述的大空间弧形外表面结构，其特征在于，所述混凝土预制板的厚度为80
±
10mm。7.根据权利要求1至6任一项所述的大空间弧形外表面结构，其特征在于，所述连接基底包括钢管件，所述预埋连接件连接在所述钢管件上。8.根据权利要求7所述的大空间弧形外表面结构，其特征在于，所述连接基底还包括钢龙骨件，所述钢管件连接在所述钢龙骨件上。9.根据权利要求8所述的大空间弧形外表面结构，其特征在于，所述钢管件与所述钢龙骨件通过金属挂连接结构相连接，所述金属挂连接结构包括金属挂座和金属挂件。10.一种大空间建筑体，包括主结构桁架和连接在所述主结构桁架上的大空间弧形外表面结构，其特征在于，所述大空间弧形外表面结构为权利要求1至9任一项所述的大空间弧形外表面结构，所述连接基底连接在所述主结构桁架上。

技术总结
本实用新型公开一种大空间弧形外表面结构以及包括该结构的大空间建筑体，该大空间弧形外表面结构包括连接基底和连接在连接基底上的混凝土板层，其中，混凝土板层包括多个混凝土预制板，混凝土预制板包括预制板主体、搭接部以及预埋连接件，搭接部位于预制板主体的周缘，预埋连接件设置于预制板主体上。其中，预埋连接件连接在连接基底上，相邻预制板主体通过搭接部相连接形成造型外表面。本实用新型将混凝土板层离散成多个混凝土预制板模块，离散的混凝土预制板不形成整体刚度，可仅将其考虑为自重荷载的一部分，对结构模型的计算影响较小，使结构受力模型更加清晰明确。并混凝土预制板可以实现工厂化预制，在现场拼装，保证了施工质量。施工质量。施工质量。


技术研发人员：王宇 张同亿 王文渊 赵会强 祖义祯
受保护的技术使用者：中国中元国际工程有限公司
技术研发日：2023.01.16
技术公布日：2023/7/27