一种中国传统建筑轻钢结构圆形伞状屋面的加工安装方法

技术领域

本发明涉及传统建筑技术领域，具体为一种中国传统建筑轻钢结构圆形伞状屋面的加工安装方法。

背景技术

随着我国工业技术的发展，自轻钢屋面结构体系出现以来，根据建筑市场的需求，全国各大建筑设计研究院都谋求以轻钢结构体系和金属薄板的工艺作法取代砖瓦木石结构体系，来实现类似北京“天坛”具有典型中国传统建筑艺术风格的伞形屋面，继承和发扬中国五千年的建筑文化史。

但是，由于中国传统建筑艺术中的斗拱、雀替、椽头、檐瓦滴水、瓦当和竹节瓦的向心收分过于复杂，以轻钢结构体系和金属薄板加工是难以实现的，至今全国还没有轻钢结构薄板加工体系的出现。

所以我们提出了一种中国传统建筑轻钢结构圆形伞状屋面的加工安装方法，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中国传统建筑轻钢结构圆形伞状屋面的加工安装方法，以解决上述背景技术提出中国传统建筑中瓦当和竹节瓦的向心收分过于复杂，以轻钢结构体系和金属薄板加工是难以实现的目前市场上的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种中国传统建筑轻钢结构圆形伞状屋面的加工安装方法，包括伞状壳体、上弯瓦和埋筋配件，所述伞状壳体的正下方连接有装饰斗拱，且装饰斗拱的外侧安装有薄壳环箍，所述装饰斗拱的上表面安装有瓦当，且瓦当之间安装有下弯瓦，所述上弯瓦安装在下弯瓦的外侧，所述伞状壳体正下方安装有雀替，且雀替的一侧设置有椽头，所述伞状壳体的内部安装设置有吊顶内壳，所述下弯瓦的一侧设置有滴水，所述埋筋配件的外侧安装设置有高强水泥，。

优选的，所述装饰斗拱的上下端均设环形加劲肋，且装饰斗拱的直径小于伞状壳体的直径。

优选的，所述下弯瓦的横截面的结构分别为梯形、矩形及六边形结构，且2组下弯瓦之间相互贴合，并且下弯瓦与伞状壳体连接方式为暗扣方式。

优选的，所述雀替与椽头呈环形分布在伞状壳体正下方，且椽头的顶部采用矩形开口式结构，并且雀替的宽度与椽头宽度一致。

优选的，所述吊顶内壳与伞状壳体构成卡合结构，且吊顶内壳的纵截面为半圆形结构。

优选的，所述滴水与下弯瓦为相互平行，且下弯瓦与滴水交错分布在伞状壳体表面。

优选的，所述埋筋配件内嵌安装在高强水泥的内部，且埋筋配件的底部表面积小于高强水泥表面积。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该中国传统建筑轻钢结构圆形伞状屋面的加工安装方法，

1、采用伞状壳体与薄壳环箍，通过薄壳环箍与伞状壳体进行组合安装，提升钢结构日常组合的效率，降低建筑物组装的难度，防雨和装饰构件的加工生产和安装节点构造方法的实施，完全实现了以装配式轻钢结构体系和以金属薄板加工防雨，大幅度提高屋面板与支座间的连接强度；

2、采用装饰斗拱，通过金属装饰斗拱直接相互卡合，确保装饰斗拱在使用过程中的便捷性，并通过装饰斗拱对伞状壳体的底部进行支撑，确保伞状壳体在使用过程中的稳定性。

附图说明

图1为本发明正视结构示意图；

图2为本发明伞状壳体内部结构示意图；

图3为本发明薄壳环箍内部结构示意图；

图4为本发明伞状壳体与薄壳环箍连接结构示意图；

图5为本发明装饰斗拱正视结构示意图；

图6为本发明雀替侧视结构示意图；

图7为本发明伞状壳体正剖结构示意图；

图8为本发明下弯瓦侧视结构示意图

图9为本发明高强水泥内部结构示意图。

图中：1、伞状壳体；2、装饰斗拱；3、薄壳环箍；4、瓦当；5、下弯瓦；6、上弯瓦；7、雀替；8、椽头；9、吊顶内壳；10、滴水；11、埋筋配件；12、高强水泥。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种中国传统建筑轻钢结构圆形伞状屋面的加工安装方法，包括伞状壳体1、装饰斗拱2、薄壳环箍3、瓦当4、下弯瓦5、上弯瓦6、雀替7、椽头8、吊顶内壳9、滴水10、埋筋配件11和高强水泥12，伞状壳体1的正下方连接有装饰斗拱2，且装饰斗拱2的外侧安装有薄壳环箍3，装饰斗拱2的上表面安装有瓦当4，且瓦当4之间安装有下弯瓦5，上弯瓦6安装在下弯瓦5的外侧，伞状壳体1正下方安装有雀替7，且雀替7的一侧设置有椽头8，伞状壳体1的内部安装设置有吊顶内壳9，下弯瓦5的一侧设置有滴水10，埋筋配件11的外侧安装设置有高强水泥12。

装饰斗拱2的上下端均设环形加劲肋，且装饰斗拱2的直径小于伞状壳体1的直径，通过装饰斗拱2增加伞状壳体1外侧连接的稳定性，提升伞状壳体1装置移动的稳定性。

下弯瓦5的横截面的结构分别为梯形、矩形及六边形结构，且2组下弯瓦5之间相互贴合，并且下弯瓦5与伞状壳体1连接方式为暗扣方式，通过下弯瓦5对伞状壳体1的表面进行固定，确保下弯瓦5安装的便捷性。

雀替7与椽头8呈环形分布在伞状壳体1正下方，且椽头8的顶部采用矩形开口式结构，并且雀替7的宽度与椽头8宽度一致，通过雀替7与椽头8对伞状壳体1的底部进行支撑，确保伞状壳体1支撑过程中的稳定性。

吊顶内壳9与伞状壳体1构成卡合结构，且吊顶内壳9的纵截面为半圆形结构，通过吊顶内壳9对伞状壳体1的底部进行支撑，确保伞状壳体1在使用过程中的防水效果。

滴水10与下弯瓦5为相互平行，且下弯瓦5与滴水10交错分布在伞状壳体1表面，通过下弯瓦5与滴水10增加伞状壳体1表面雨水流出的便捷性，避免雨水对建筑物的顶部造成腐蚀。

埋筋配件11内嵌安装在高强水泥12的内部，且埋筋配件11的底部表面积小于高强水泥12表面积，通过埋筋配件11对高强水泥12的外侧进行支撑固定，提升传统建筑安装的效率。

一、结构主体特征：将伞形屋面按钢制薄壳形式加工成喇叭状，并分块在下部附以螺丝连接装配的钻孔径向加劲肋；在伞状壳体1的下部设置一道垂直承重的竖向装饰斗拱2，环箍的上下端设环形加劲肋，在拼装接缝处设钻孔竖向加劲肋，也分别在伞状主壳体的接缝处对应设置竖向加劲肋，这两项轻钢结构措施取代了本来概念的木制柱、梁、椽和望板结构体系，以上完成了单层屋檐伞形屋面的轻钢结构体系，对于多重屋檐的结构体系只需对应增加伞状壳体1和竖向环箍即可；

二、薄壳环箍3特征：斗拱的本来概念是木制外伸梁悬挑檩木的承重外加装饰刻型的构件，但在轻钢结构“特征一”轻钢结构蔽护下不再承重了，完全演变成为附壁倒挂的装饰构件，因此改成承插式金属薄板的箱型装配构件；

三、装饰雀替7和椽头8特征：雀替7的本来概念是木制外伸梁外加外围次梁均布悬挑檩条的构件；椽头8的本来概念是木制檩上挑屋面望板的过度结构构件，这两者同样在轻钢结构“特征一”的蔽护下，无需承重了，也演变成为以薄皮金属板加工成箱形和凹形附壁和倒挂的装饰构件；

四、排水檐瓦滴水10和瓦当4特征：这两种构件是从历史上的秦砖汉瓦演变的颇具艺术性的烧结陶制品，是以黄泥白灰填充望板以上和瓦下的空间，维持外形的规则性，弊端是不抗强风的升力，经常有被吹翻屋檐瓦的现象，因具有“特征一”的轻钢结构的壳体封蔽层，所以将檐瓦滴水10和瓦当4以铣钢模具将金属薄板冲压成形，直接以藏丝的方式固定于伞状主体的外檐，既保证了外形的古朴美观和排水功能，又不怕强风侵袭；

五、薄板上弯、下弯瓦5特征：本两种瓦分别随檐瓦滴水10和瓦当4向上收分变径进行安装，此种屋面瓦的收分形式在中国的建筑史上，除北京“天坛”再无一实现，特征是将上弯瓦6和下弯竹节瓦都逐一插口规则收分到顶部宝顶的底部，并直接以内藏卡具固定于伞形壳体，既实现了外观造型的规则性、传统艺术性、防雨性和牢固耐久性；

六、薄板双曲面锁扣瓦的特征：这种瓦形可分成梯形、菱形和六边形三种，并非沿袭中国古建而来，它是一种从平面几何关系过度到空间几何关系的屋面排水瓦的产物，这种环周锁扣的屋面瓦可用于矩形屋面，特别是可用于任意曲率形式的旋转体屋面，中国古建的伞形屋面恰是一种曲台的旋转体屋面，可利用此瓦，这里檐瓦的滴水10装饰连续排列，而有限量的瓦当4引领的竹节瓦不再收分变径，而是平行至顶部，大量减化了上弯、下弯合垄瓦收分变径的难度，但保留了中国传统古建的基本特征和风格，不失为广大建设单位的一种选择；

七、吊顶内壳9特征：这种伞形屋面的下部多设置使用功能，但屋面保温和装饰吊顶难以解决，采用内薄板钢壳后，可在其上覆盖岩棉保温层，又可为屋顶亮化装饰创造条件；

八、吻兽和走兽特征：在中国传统建筑艺术中屋脊端部吻兽和封山斜面上的走兽不可或缺，但古建中都是烧制的陶品，现在采用了轻钢结构还有高强水泥12材料，所以将陶品吻兽和走兽改变成水泥制品，设置埋件后便于固定在屋脊端部和封山斜面上；

本实施例的工作原理：在使用该中国传统建筑轻钢结构圆形伞状屋面的加工安装方法时，根据图1至图4所示，首先根据下弯瓦5、上弯瓦6的宽度模数和椽头8、雀替7、薄壳环箍3和直径的关系进行综合策划，并且在每块反曲钢壳板最宽不超过汽车运输宽度极限3m的部位进行解体加工，下弯瓦5与上弯瓦6和装饰构件可用镀铝锌、合金铝以及铜等薄板加工；

根据图1、图2至图7所示，先将装饰斗拱2就位固定，再将吊顶内壳9拼装固定，然后将伞状壳体1分块就位固定在装饰斗拱2壁上端，伞状壳体1闭合后再将顶部宝顶固定于伞状壳体1上端的水平翼缘板上，具体链接固定方法均是先螺栓丝接，调正后再行焊接固定；

根据图1至图9所示，装饰斗拱2、伞状壳体1安装固定后，可将人力分组以外檐为界；檐上自檐瓦滴水10，瓦当4开始，自下而上安装下弯瓦5、上弯瓦6，皆用自攻丝固定与伞状壳体1的上表面；檐下自椽头8开始自上而下将椽头8、雀替7、薄壳环箍3逐以自攻丝和拉铆钉固定与伞状壳体1檐下悬臂支架和装饰斗拱2的侧壁上，通过埋筋配件11塑造成特定的结构，并将高强水泥12均匀涂抹在埋筋配件11的外侧，以上主体结构和防雨、装饰构件都安装完毕后进行外表面进行氟碳漆的喷涂，到此工厂加工和现场安装都结束了，进行交工验收和交付使用，从而完成一系列工作。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。