阅读说明：本技术 一种适应异形平面形状的预制拱形结构排布方法 (Prefabricated arch structure arrangement method adapting to special-shaped plane shape ) 是由 周铮 周蓉峰 滕延锋 郭海军 徐佳乐 贾吉敏 金晶 沈恺达 康忠德 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种适应异形平面形状的预制拱形结构排布方法,包括以下步骤,S1、预制拱板设计排布,S1.1、在拱结构设计平面图的纵向两侧边线上标明边线的分界点；S1.2、通过每侧边线上的分界点向相对侧的弧线边线或者直线边线作垂线,并以该垂线作为分界线,形成若干平面分区；S1.3、根据每个平面分区两侧的弧线边线或直线边线,做对应平面分区内沿对应平面分区纵向的纵向中心线；S1.4、在平面分区的两侧边线处分别沿边线建立拱座,并在两个拱座上之间排布预制拱板,并使得任一预制拱板中心线的中点经俯视投影在纵向中心线上。本发明具有降低预制拱结构的施工难度,并提升预制拱结构的受力平衡和稳定性的优点。(The invention discloses a prefabricated arch structure arrangement method adapting to a special-shaped plane shape, which comprises the following steps of S1, designing and arranging prefabricated arch slabs, and S1.1, marking boundary points of side lines on the lines of two longitudinal sides of an arch structure design plan; s1.2, drawing a vertical line from a demarcation point on each side line to an arc line sideline or a straight line sideline on the opposite side, and forming a plurality of plane partitions by taking the vertical line as a demarcation line; s1.3, according to arc line sidelines or straight line sidelines on two sides of each plane partition, making a longitudinal center line in the corresponding plane partition along the longitudinal direction of the corresponding plane partition; s1.4, respectively establishing arch seats along side lines at the edge lines of two sides of the plane partition, arranging prefabricated arch slabs between the two arch seats, and enabling the middle point of the central line of any prefabricated arch slab to be projected on the longitudinal central line through overlooking. The invention has the advantages of reducing the construction difficulty of the prefabricated arch structure and improving the stress balance and stability of the prefabricated arch structure.)

一种适应异形平面形状的预制拱形结构排布方法

技术领域

本发明涉及预制拱形结构施工技术领域，尤其是涉及一种适应异形平面形状的预制拱形结构排布方法。

背景技术

拱结构以其承载力大，结构受力合理和造型美观而在工程中得到了广泛的应用。而预制拱形结构由于施工速度快，构件加工精度高，在结构施工中有较大的应用市场。

为了预制拱结构制作方便，每块预制拱板的尺寸都是相同的。在拱结构拼装时，现有的做法是首先在现场进行边线划分，边线的划分依照拱结构跨度的两侧边缘；然后，在两边线处分别沿边线浇筑拱座；之后，将预制拱板沿拱座走向逐块搭设在两面拱座之间，并拼装成拱结构。如图1和图2所示，拱结构主要由两面拱座1和搭设在两面拱座之间的若干预制拱板2组成。在现场拼装时，将预制拱板2沿拱结构设计拱面的纵向逐块安装在拱座2上，每块预制拱板2之间呈平行状态，拱结构的纵向在水平面投影上为直线，任一相邻的两块预制拱板2之间形成了安装间隙3，任一安装间隙3的宽度近似相等。

当拱结构的设计走向较为规则时，上述安装方式是合适的。但由于建筑设计条件限制，有些拱结构的设计走向形状不规则时，拱结构的跨度沿着纵向方向发生变化时，上述安装方式将造成拱结构两侧拱座的挑出长度差异过大，提升拱结构的施工难度，并严重危害拱结构的受力平衡和稳定性，存在待改进之处。

发明内容

针对上述技术问题，本发明目的在于提出一种适应异形平面形状的预制拱形结构排布方法，通过划分平面分区，并使得任一预制拱板中心线的中点经俯视投影在纵向中心线上，从而缩小预制拱板跨度方向两端在拱座上挑出长度的差异，有助于降低拱结构的施工难度，并有助于保证拱结构的受力平衡和稳定性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种适应异形平面形状的预制拱形结构排布方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、预制拱板设计排布，

S1.1、在拱结构设计平面图的纵向两侧边线上标明边线的分界点，分界点标明依据为任意一侧边线类型的变化处，该边线类型包括直线和弧线；

S1.2、通过每侧边线上的分界点向相对侧的弧线边线或者直线边线作垂线，并以该垂线作为分界线，形成若干平面分区；

S1.3、根据每个平面分区两侧的弧线边线或直线边线，做对应平面分区内沿对应平面分区纵向的纵向中心线；

S1.4、在平面分区的两侧边线处分别沿边线建立拱座，并在两个拱座上之间排布预制拱板，并使得任一预制拱板中心线的中点经俯视投影在纵向中心线上。

通过采用上述技术方案，划分平面分区，并使得任一预制拱板中心线的中点经俯视投影在纵向中心线上，有助于缩小预制拱板跨度方向的两端在拱座上挑出长度的差异，有助于降低预制拱结构的施工难度，并有助于保证拱结构的受力平衡和稳定性。

本发明进一步设置为：在S1中，当平面分区的两个侧边均为直线时，平面分区第一纵向中心线在水平面的投影为直线，且平面分区第一纵向中心线的两端分别通过平面分区纵向两端分界线的中心点，这种情况下预制拱板安装时其跨度方向与平面分区第一纵向中心线垂直。

通过采用上述技术方案，当平面分区的两个侧边均为直线时，设立平面分区第一纵向中心线，并预制拱板跨度方向与平面分区第一纵向中心线垂直，从而有助于保证预制拱板在平面分区正常的排布作业，并有助于缩小预制拱板跨度方向的两端在拱座上挑出长度的差异。

本发明进一步设置为：在S1中，当平面分区的两个边线在平面上分别为直线边线和弧线边线时，连接两条边线中点的直线即为平面分区横向中心线；平面分区的第二纵向中心线在水平面的投影为弧线且该弧线通过三个点，这三个点分别为平面分区两端分界线的中点和平面分区横向中心线的中点，这种情况下预制拱板安装时其跨度方向与平面分区第二纵向中心线垂直。

通过采用上述技术方案，当平面分区的两个边线在平面上分别为直线边线和弧线边线时，设立第二纵向中心线，并使得预制拱板的跨度方向与平面分区第二纵向中心线垂直，有助于保证预制拱板在平面分区正常的排布作业，并有助于有助于缩小预制拱板跨度方向的两端在拱座上挑出长度的差异。

本发明进一步设置为：在S1中，当平面分区的两个边线均为弧线边线时，连接两条边线中点的直线即为平面分区的横向中心线，平面分区的第三纵向中心线在水平面的投影为弧线且该弧线通过三个点，这三个点分别为平面分区两端分界线的中点和平面分区横向中心线的中点，这种情况下预制拱板安装时其跨度方向与平面分区第三纵向中心线垂直。

通过采用上述技术方案，当平面分区的两个边线均为弧线边线时，设立第三纵向中心线，并使得预制拱板的跨度方向与平面分区的第三纵向中心线垂直，有助于保证预制拱板在平面分区正常的排布作业，并有助于有助于缩小预制拱板跨度方向的两端在拱座上挑出长度的差异。

本发明进一步设置为：S2，结构立面排布，当平面分区两侧的边线均为直线边线、且两条边线之间沿平面分区走向两侧的跨度一大一小时，预制尺寸为两个拱座之间最小跨度的预制拱板，并在拱座上自拱座上侧向两个拱座之间的上方浇筑成型延伸座，且使得两个延伸座沿水平垂直于平面分区走向方向上的跨度均等于预制拱板的跨度，其中，拱座各处矢高一致,且拱座的矢高为两个拱座之间跨度小端处的矢高，拱座与延伸座之间的分界面为拱座的上支撑面；然后，在两个延伸座之间搭设预制拱板，且使得预制拱板的轴线将平行于延伸座上侧面的走向。

通过采用上述技术方案，当平面分区两侧的边线均为直线边线、且两条边线之间沿平面分区走向两侧的跨度一大一小时，在拱座上设置延伸座，并将预制拱板搭设在两个延伸座之间，从而实现预制拱板正常的立面排布作业，有助于保证预制拱结构整体受力的平衡程度和稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）通过划分平面分区，并使得任一预制拱板长度方向中心线的中点位于平面分区内沿预制拱结构纵向的纵向中心线上，从而缩小预制拱板长度方向两端在拱座上挑出长度的差异，有助于降低预制拱结构的施工难度，并有助于保证预制拱结构的受力平衡和稳定性；

（2）通过在拱座上设置延伸座，并将预制拱板搭设在两个延伸座之间，从而实现预制拱板正常的立面排布作业，有助于保证预制拱结构整体受力的平衡程度和稳定性。

附图说明

图1为现有技术拱座整体结构的示意图；

图2为现有技术预制拱板排布结构的示意图；

图3为本实施例主要体现适应异形平面形状的预制拱形结构排布方法的流程图；

图4为本实施例主要体现第一纵向中心线的示意图；

图5为本实施例主要体现第二纵向中心线结构的示意图；

图6为本实施例主要体现第三纵向中心线结构的示意图；

图7为主要体现拱座和延伸座结构的示意图；

图8为主要体现斜切圆柱结构的示意图；

图9为主要体现斜切圆柱面结构的示意图。

附图标记：1、拱座；11、延伸座；2、预制拱板；3、安装间隙；4、纵向中心线；5、斜切圆柱面。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

实施例：

参见附图3，一种适应异形平面形状的预制拱形结构排布方法，包括以下步骤：

S1、预制拱板设计排布，

S1.1、在拱结构设计平面纵向两侧边线上标明边线的分界点，分界点标明依据为任意一侧边线类型的变化处，该边线类型包括直线和弧线；

S1.2、通过每侧边线上的分界点向相对侧的弧线边线或者直线边线作垂线，并以垂线作为分界线，形成若干平面分区；

S1.3、根据对应平面分区两侧的弧线边线或直线边线，做对应平面分区内沿对应平面分区走向的纵向中心线4；

S1.4、在平面分区的两侧边线处分别沿边线建立拱座1，并在两个拱座1上之间排布预制拱板2，并使得任一预制拱板2中心线的中点经俯视投影在纵向中心线4上。

进一步的，参见图4，当平面分区的两个侧边均为直线时，平面分区第一纵向中心线4在水平面的投影为直线，且平面分区第一纵向中心线4的两端分别通过平面分区纵向两端分界线的中心点，这种情况下预制拱板2安装时其跨度方向与平面分区第一纵向中心线4垂直；

进一步，参见图5，当平面分区的两个边线在平面上分别为直线边线和弧线边线时，连接两条边线中点的直线即为平面分区横向中心线；平面分区的第二纵向中心线4在水平面的投影为弧线且该弧线通过三个点，这三个点分别为平面分区两端分界线的中点和平面分区横向中心线的中点，这种情况下预制拱板2安装时其跨度方向与平面分区第二纵向中心线4垂直；

进一步的，参见图6，当平面分区的两个边线均为弧线边线时，连接两条边线中点的直线即为平面分区的横向中心线，平面分区的第三纵向中心线4在水平面的投影为弧线且该弧线通过三个点，这三个点分别为平面分区两端分界线的中点和平面分区横向中心线的中点，这种情况下预制拱板2安装时其跨度方向与平面分区第三纵向中心线4垂直；

S2、结构立面排布，参见图7，当平面分区两侧的边线均为直线边线、且两条边线之间沿平面分区走向两侧的跨度一大一小时，预制尺寸为两个拱座1之间最小跨度的预制拱板2，并在拱座1上自拱座1上侧向两个拱座1之间的上方浇筑成型延伸座11，且使得两个延伸座11沿水平垂直于平面分区走向方向上的跨度均等于预制拱板2的跨度，其中，拱座1各处矢高一致,且拱座1的矢高为两个拱座1之间跨度小端处的矢高，拱座1与延伸座11之间的分界面为拱座1的上支撑面；然后，在两个延伸座11之间搭设预制拱板2，且使得预制拱板2的轴线将平行于延伸座11上侧面的走向。

此时，立面排布的拱结构建筑成型后，参见图8和图9，拱结构的拱面和延伸座11结合呈斜切圆柱面5，且该斜切圆柱面5搭设在两个拱座1之间。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。