[发明专利]飞燕式拱支架与双曲网壳屋面的休闲凉亭及其施工方法

说明书

提供一种飞燕式拱支架与双曲网壳屋面的休闲凉亭，双曲网壳屋面搁置在飞燕式拱支架之上，飞燕式拱支架是异形空间曲线形飞燕式钢管拱肋构形，飞燕式拱支架的平面投影为椭圆图形，飞燕式拱支架的立面投影是由首尾相连的三段余弦曲线拼接形成，飞燕式拱支架搁置在四个基础之上；双曲网壳屋面是由双曲形钢管环梁、双曲抛物面空间缆索网和双曲抛物面玻璃顶盖三者组成，双曲抛物面空间缆索网锚固于双曲形钢管环梁，双曲抛物面玻璃顶盖搁置双曲抛物面空间缆索网之上；异形空间曲线形飞燕式拱支撑双曲网壳屋面，两种曲线元素构件组合，造型漂亮，形成大空间功能的休闲凉亭建筑，具有景观性好、排水流畅、装配速度快、轻质高强和抗震性能好等优点。

技术领域

本发明属于土木工程领域，涉及一种休闲凉亭，尤其涉及一种飞燕式拱支架与双曲网壳屋面的休闲凉亭及其施工方法。

背景技术

休闲凉亭是一种中国传统的建筑，大多只有顶，没有墙，古代凉亭通常由木柱子支承屋顶建造。

休闲凉亭因为造型轻巧，选材不拘，布设灵活，被广泛应用在园林建筑之中，是供人休息，避雨，乘凉用的建筑物。

古代凉亭通常是采用木柱子支承屋顶建造，虽然轻质，但其耐久性差，木材容易腐烂，遇到大风天气，木柱子凉亭常常发生倒塌事故。

现代休闲凉亭建筑应用场所越来越广泛，适用于庭院，别墅、公园、景区等多种场合，现代凉亭建筑采用铝合金材料建造，铝合金休闲凉亭具有耐腐蚀、轻质高强、装配施工速度快等特点，但是，现代凉亭仍然采用传统的柱梁式结构形式，其跨径不大。

随着城市现代化建设的发展，休闲凉亭功能要求日益增多，为了方便市民休闲娱乐，实现可观、可居、可游的休闲凉亭设计目标，提升休闲凉亭的人文景观效果，需要修建大空间大跨径的休闲凉亭。

传统的柱梁式结构形式是不适合建造大跨径的凉亭结构，结构工程师亟需解决建造大空间凉亭结构的技术难题。

针对大空间现代休闲凉亭建筑的需求，采用自平衡结构体系的大跨径飞燕式钢管拱支架，采用大跨径双曲网壳屋面结构，飞燕式钢管拱支架与双曲网壳屋面两者结构技术相结合，建造大空间现代休闲凉亭，具有超大跨径、景观性好、排水流畅、装配施工速度快、轻质高强、抗震性能好和价格低等优点，可以应用于城市公共场所，增加人文景观内涵。

发明内容

技术问题：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种飞燕式拱支架与双曲网壳屋面的休闲凉亭，飞燕式钢管拱支架与双曲网壳屋面两种结构联合使用，协同工作，优势互补，建造大空间和大跨径的现代休闲凉亭。

针对超大跨径的人行景观廊桥的需求，提出一种造型漂亮、跨越能力大、施工方便和耐久性好的马鞍形顶棚的钢管混凝土斜拉拱肋人行景观廊桥，飞燕式斜拉拱肋采用异形空间曲线钢管构形，廊桥顶部为马鞍形玻璃顶棚造型，安装拱脚系杆缆索、拱肋间空间缆索、主拱吊索和尾部斜拉索形成空间缆索结构体系，多组空间缆索协同工作，优势互补。

技术方案：本发明的一种飞燕式拱支架与双曲网壳屋面的休闲凉亭，包括包括基础、飞燕式拱支架和双曲网壳屋面，其特征在于：所述的飞燕式拱支架是异形空间曲线形飞燕式钢管拱肋，飞燕式拱支架的平面投影为椭圆图形，飞燕式拱支架的立面投影为W形飞燕式拱肋构形，飞燕式拱支架的立面投影是由首尾相连的三段余弦曲线拼接形成，飞燕式拱支架搁置在四个基础之上；所述的双曲网壳屋面是由双曲形钢管环梁、双曲抛物面空间缆索网和双曲抛物面玻璃顶盖三者组成，双曲网壳屋面的双曲形钢管环梁是四点支撑在异形空间曲线形飞燕式拱支架之上，双曲抛物面空间缆索网是由横向的承重缆索和纵向的稳定缆索组成，横向的承重缆索和纵向的稳定缆索锚固于在双曲形钢管环梁之上，双曲抛物面玻璃顶盖通过垫块搁置在双曲形钢管环梁和双曲抛物面空间缆索网之上。

一种飞燕式拱支架与双曲网壳屋面的休闲凉亭的施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：