屋面檩条与侧向支撑件的连接结构的制作方法

本实用新型涉及建筑领域，具体而言，涉及一种屋面檩条与侧向支撑件的连接结构。

背景技术：

轻钢屋面由于自重轻、施工方便、造价低而被广泛应用。在屋面檩条的设计过程中，当跨度大于4m时，需要设置侧向支撑件以作为结构的侧向支撑点，为屋面檩条提供侧向约束，保证檩条的稳定。

相关技术中，侧向支撑件与屋面檩条之间通过螺栓连接，在实际受力过程中，侧向支撑件会承受较大荷载，在相应节点处应力集中严重，导致侧向支撑件与屋面檩条的连接节点先于屋面檩条跨中屈服，随着屈服范围的扩大，侧向支撑件与屋面檩条的连接节点的刚度迅速下降，结构迅速失稳破坏，在结构正常设计荷载作用下(包括接近规范规定上限的雪荷载作用下)，结构的安全性存在很大隐患。

例如，2006年烟台雪灾和2007年辽宁雪灾及1996年湛江风灾和2005年台州风灾等，均使得大量的轻钢屋面垮塌，与拉条传力不直接和相应节点强度不够有很大关系，当结构因为使用功能改变增加荷载需要加固时，结构的安全性就存在更大问题。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种屋面檩条与侧向支撑件的连接结构，该屋面檩条与侧向支撑件的连接结构能够降低侧向支撑件与屋面檩条的连接节点处的应力集中程度，保证侧向支撑件与屋面檩条的连接节点晚于屋面檩条跨中屈服，确保强节点弱构件，从而提高结构的安全性。

为实现上述目的，本实用新型提出一种屋面檩条与侧向支撑件的连接结构，所述屋面檩条与侧向支撑件的连接结构包括：屋面檩条；侧向支撑件，所述侧向支撑件通过紧固件与所述屋面檩条相连；应力分散板，所述应力分散板设在所述屋面檩条和所述紧固件之间，所述应力分散板在上下方向上的尺寸大于或等于30毫米。

根据本实用新型的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构能够降低侧向支撑件与屋面檩条的连接节点处的应力集中程度，保证侧向支撑件与屋面檩条的连接节点晚于屋面檩条跨中屈服，确保强节点弱构件，从而提高结构的安全性。

另外，根据本实用新型实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构还可以具有如下附加的技术特征：

所述应力分散板的厚度大于或等于所述屋面檩条的厚度。

所述屋面檩条上设有用于安装所述侧向支撑件的安装孔，所述应力分散板在上下方向上的尺寸等于所述安装孔的中心与所述屋面檩条的安装孔所在平面的上边沿或下边沿之间的距离的2倍。

所述应力分散板在所述屋面檩条的长度方向上的尺寸不小于所述应力分散板在上下方向上的尺寸。

所述侧向支撑件上构造有外螺纹，所述紧固件为与所述外螺纹配合的螺帽。

所述侧向支撑件为多个，多个所述侧向支撑件分别通过多个所述紧固件安装在所述屋面檩条上且分别沿上下方向和所述屋面檩条的长度方向间隔设置，所述应力分散板为多个且分别设在对应的紧固件与屋面檩条之间。

在所述屋面檩条的长度方向上相邻的侧向支撑件分别从所述屋面檩条在水平方向上的两侧安装至所述屋面檩条，设在所述相邻的侧向支撑件上的应力分散板分别位于所述屋面檩条在水平方向上的两侧。

位于所述屋面檩条在水平方向上同一侧的应力分散板彼此连接成一体件。

所述屋面檩条与侧向支撑件的连接结构还包括：垫片，所述垫片设在所述紧固件与所述应力分散板之间，所述垫片在所述屋面檩条上的投影的面积小于所述应力分散板在所述屋面檩条上的投影的面积。

所述屋面檩条为C型檩条或Z型檩条；和/或所述屋面檩条为简支檩条或连续檩条；和/或所述侧向支撑件为拉条或撑杆。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构的剖视图。

图2是根据本实用新型实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构的俯视图。

图3是根据本实用新型实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构的立面图。

图4是根据本实用新型另一个实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构的立面图。

图5是根据本实用新型再一个实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构的剖视图。

附图标记：

屋面檩条与侧向支撑件的连接结构10、

屋面檩条100、上翼缘板110、下翼缘板120、腹板130、

侧向支撑件200、紧固件210、

应力分散板300、

垫片400。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构10。

如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构10包括屋面檩条100、侧向支撑件200和应力分散板300。

侧向支撑件200通过紧固件210与屋面檩条100相连。应力分散板300设在屋面檩条100和紧固件210之间，应力分散板300在上下方向上的尺寸大于或等于30毫米。

根据本实用新型实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构10，通过在屋面檩条100与用于安装侧向支撑件200的紧固件210之间设置应力分散板300，且应力分散板300在上下方向上的尺寸大于或等于30毫米，由此可以使侧向支撑件200上的荷载有效传递到屋面檩条100上，有效改善侧向支撑件200与屋面檩条100的连接节点的受力性能，分散连接点的应力，确保强节点弱构件，保证侧向支撑件200提供有效侧向约束，保证屋面檩条100与侧向支撑件200的连接节点晚于屋面檩条100跨中屈服，使设计承载力与实际承载力一致，保证结构安全。

根据本实用新型实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构10适用于新建建筑和既有建筑的加固。其中，应用于新建建筑时，能够在不增加施工难度、提高少量用钢量的前提下，显著提高结构的安全性。应用于既有建筑的加固时，既可提高既有结构的安全度，使设计承载力与实际承载力相符，又可有效保证除该节点以外其它加固部位达到预期的加固效果。

申请人需要强调地是，相关技术中的侧向支撑件与屋面檩条的连接结构，有些会在螺栓与屋面檩条之间设置一个小垫片，该小垫片只是基于螺栓配套的常规设置，并不能达到本申请中的应力分散板300所起到的效果，且由于设置了小垫片，荷载反而会集中作用的小垫片的一侧，进一步加剧了应力集中的程度。

如图5所示，根据本实用新型实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构10也可以设置垫片400，垫片400设在紧固件210与应力分散板300之间，垫片400在屋面檩条100上的投影的面积小于应力分散板300在屋面檩条100上的投影的面积。由于本申请设置了应力分散板300，因此，即使设置了垫片400，荷载也会被应力分散板300分散出去，从而保证结构的安全性。

因此，根据本实用新型实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构10能够降低侧向支撑件与屋面檩条的连接节点处的应力集中程度，保证侧向支撑件与屋面檩条的连接节点晚于屋面檩条跨中屈服，确保强节点弱构件，从而提高结构的安全性。

下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构10。

如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构10包括屋面檩条100、侧向支撑件200和应力分散板300。其中，屋面檩条100的长度大于或等于4米。

可选地，屋面檩条100可以为C型檩条或Z型檩条，C型檩条或Z型檩条可以为简支檩条或连续檩条。侧向支撑件200为拉条或撑杆，例如直拉条或斜拉条，也可以同时设置拉条和撑杆。

附图中示出了屋面檩条100为Z型檩条的示例，具体地，屋面檩条100包括上翼缘板110、下翼缘板120和腹板130。上翼缘板110和下翼缘板120分别连接在腹板130的上沿和下沿，且上翼缘板110和下翼缘板120分别朝向腹板130的两侧延伸。侧向支撑件200通过紧固件210安装在腹板130上，应力分散板300设在紧固件210与腹板130之间。

有利地，如图1所示，侧向支撑件200的端部构造有外螺纹，紧固件210为与所述外螺纹配合的螺帽。侧向支撑件200与屋面檩条100的连接可以是单侧或双侧螺栓连接。这里本领域的技术人员需要理解地是，无论是单侧螺栓连接还是双侧螺栓连接，应力分散板300均设置在屋面檩条100的受力侧的紧固件210和屋面檩条100之间。举例而言，如附图所示，侧向支撑件200穿过屋面檩条100后，从屋面檩条100的一侧伸出的部分的长度小于从另一侧伸出的部分的长度，应力分散板300设在屋面檩条100的所述一侧，即应力分散板300和紧固件210设在侧向支撑件200的从屋面檩条100伸出的较短的部分上。

在本实用新型的一些具体实施例中，为了保证应力分散板300自身的结构强度以及对应力的分散效果，应力分散板300的厚度大于或等于屋面檩条100的厚度。

进一步地，屋面檩条100上设有用于安装侧向支撑件200的安装孔，应力分散板300在上下方向上的尺寸等于所述安装孔的中心与屋面檩条100的安装孔所在平面的上边沿或下边沿之间的距离的2倍。

以屋面檩条100为Z型檩条为例，安装孔设置在腹板130上。

如安装孔为一个且在上下方向上相对腹板130的中心偏心设置时，应力分散板300在上下方向上的尺寸等于安装孔的中心与腹板130的上边沿和下边沿的中较近的一个的距离的2倍。

如安装孔为多个时，每个应力分散板300在上下方向上的尺寸不小于对应安装孔的中心与腹板130的上边沿和下边沿的中较近的一个的距离的2倍。

换言之，应力分散板300延伸至上翼缘板110或下翼缘板120，从而尽可能大地提高应力分散板300与腹板130的接触面积，提高对应力的分散效果。

可选地，应力分散板300在上下方向上的尺寸大于或等于30毫米且小于或等于50毫米。

有利地，应力分散板300在屋面檩条100的长度方向上的尺寸等于应力分散板300在上下方向上的尺寸。例如，应力分散板300可以是圆形板、矩形板或角钢等，但不局限于这些形状，图3示出了应力分散板300为圆形板的示例，图4示出了应力分散板300为正方形板的示例。

在本实用新型的一些具体示例中，如图1-图5所示，侧向支撑件200为多个，多个侧向支撑件200分别通过多个紧固件210安装在屋面檩条100上，多个侧向支撑件200分别沿上下方向和屋面檩条100的长度方向间隔设置，且多个侧向支撑件200在屋面檩条100的长度方向上可以错开设置。应力分散板300为多个且分别设在对应的紧固件210与屋面檩条100之间。

本领域的技术人员需要理解地是，侧向支撑件200与屋面檩条100的连接节点的位置无限制，可以是边跨或者中间跨。

进一步地，如图1-图5所示，在屋面檩条100的长度方向上相邻的侧向支撑件200分别从屋面檩条100在水平方向上的两侧安装至屋面檩条100，设在所述相邻的侧向支撑件200上的应力分散板300分别位于屋面檩条100在水平方向上的两侧，由此对应力的分散效果更加均匀。

当然，设在所述相邻的侧向支撑件200上的应力分散板300也可以位于屋面檩条100在水平方向上的同一侧。

有利地，位于屋面檩条100在水平方向上同一侧的应力分散板300彼此连接成一体件。

根据本实用新型实施例的屋面檩条与侧向支撑件的连接结构10的其他构成对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。