一种超大面积金属屋面抗风罩网的制作方法

本申请涉及建筑施工的领域，尤其是涉及一种超大面积金属屋面抗风罩网。

背景技术：

随着现代建筑风格的不断发展，呈球面外观的建筑因其突出的视觉观感，不断在展馆、球馆等建筑群体中获得应用。该类建筑在建造过程中，在实体混凝土基体或大跨度横梁上架设面积较大的抗风罩网作为加强骨架，再将若干组铝单板固定在加强骨架上。对于我国南方沿海地区，每年在遭遇台风过境等恶劣天气状况时，该种铝单板覆盖的建筑穹顶面易发生损坏，加强骨架易断裂，铝单板易被刮落，例如2015年15级超强台风“彩虹”对湛江奥林匹克体育中心场馆的馆顶屋盖造成大规模的破坏，初步统计本工程一场三馆待修复面积约为130730㎡，其中检测修复的金属屋盖面积约为31889㎡，需加固的金属屋盖面积约为90515㎡，故后期对馆顶屋盖进行修补提出了较高的要求。

进行馆顶屋盖修补时，需要对断裂的加强骨架进行焊接，补焊的加强骨架材料选用长度较大的方通，各组平行分布的长方通之间对焊连接有若干组尺度较小的短方通，加强骨架完成焊接后再将各组铝单板固定在加强骨架上，完成对馆体屋盖的修复工作。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下的缺陷：在建筑场馆的屋盖进行加强骨架的安装时，对长方通及两侧的短方通焊接时，需要将短方通与长方通靠近屋面的一条缝隙进行焊接，同时为提升加强骨架与屋面的连接强度，加强骨架与屋面之间较为贴合，加强骨架与屋面之间只有狭窄的空间，在狭窄空间进行焊接作业时，施工环境十分恶劣，短方通与长方通朝向屋面的缝隙难以实现满焊，焊接人员俯身匍匐在屋面上进行仰焊，焊接效率低且焊缝质量差，部分区域因受阻挡而无法施焊。故存在改进的空间。

技术实现要素：

为了便于对长方通及短方通朝向屋面的缝隙进行焊接，提升长方通与短方通的焊接强度，本申请提供一种超大面积金属屋面抗风罩网。

本申请提供的一种超大面积金属屋面抗风罩网采用如下的技术方案：

一种超大面积金属屋面抗风罩网，包括加强骨架及安装到加强骨架上的各组铝单板，所述加强骨架包括若干组平行设置的长方通及位于相邻两组所述长方通之间的若干组短方通，各组所述长方通与屋面固定连接，所述长方通与两侧的所述短方通在朝向屋面的十字连接节点位置设置有连接件，所述连接件呈十字状，所述连接件的宽度与所述长方通及所述短方通的宽度均相同，所述连接件背离屋面的各组边沿与所述长方通及所述短方通焊接固定。

通过采用上述技术方案，长方通与屋面固定连接，使加强骨架与屋面固定连接，各组长方通平行设置，长方通的延伸方形从屋顶向地面延伸，各相邻两组长方通相互靠近的端面间焊接短方通，短方通的长度尺寸依据两组长方通的间距进行下料，长方通及短方通焊接时，先将连接件插接入长方通与短方通的十字连接节点位置处，连接件位于加强骨架与屋面的狭窄缝隙间，焊接人员借助竹条等工具对连接件进行支撑，使连接件与长方通及短方通朝向屋面的端面抵接，焊接人员先对连接件的四角进行点焊，使连接件与长方通及短方通预固定，之后再沿着连接件的各组边沿进行满焊，使连接件的各组边沿与长方通及短方通固定连接，相对于之前焊接人员需要俯身匍匐在屋面上进行仰焊，通过连接件的设置，焊接人员通过俯焊的方式既能完成对长方通及方通十字连接节点位置的固定连接，焊接过程更易操作，焊接效率得到提升；且相对于之前的仰焊方式，连接件各组边沿与加强骨架的焊接长度提升，长方通与短方通的焊接强度得到提升，使抗风罩网的抗风能力得到提升。

优选的，所述连接件各组边沿相互远离的端面上均冲压成型有与所述长方通及所述短方通的端面贴合的槽边，各所述槽边与所述连接件围合呈凹字形的、朝向所述加强骨架的槽口。

通过采用上述技术方案，十字状的连接件的各组边沿一体冲压成型各组槽边，各组槽边与长方通及短方通的垂直于屋面的各组端面卡接，长方通及短方通卡接入凹字形的槽口内部，各组槽边的设置便于将连接件与长方通、短方通卡接，提升了焊接人员的操作效率，同时槽边的设置增大了连接件与长方通、短方通的接触面积，进行焊接时，焊接更加牢固。

优选的，所述连接件的十字结构中一组边沿的长度大于另一组边沿的长度，长十字边沿的延伸方向平行于两组所述短方通。

通过采用上述技术方案，连接件的长十字边沿与两组短方通平行，两组短方通卡接入长十字边沿中，使长边沿对两组短方通进行支撑，长边沿与两组短方通的焊接缝隙延长，提升了两组短方通与长方通的一体性，长方通及短方通的十字连接节点位置不易开裂。

优选的，所述铝单板的四组边沿进行折弯，所述铝单板的各组边沿固定有若干组等间距分布的角码，所述角码的一侧翼板与所述铝单板的边沿铆钉连接，所述角码的另一侧翼板贯通开设有通孔，所述通孔内部插接有与所述加强骨架螺纹连接的不锈钢材质的自攻螺钉。

通过采用上述技术方案，角码的一侧翼板通过铆钉与铝单板的各组折弯边沿铆接固定，角码的另一组翼板上的通孔内部插接入与加强骨架螺纹连接的自攻螺钉，各组角码的设置使各组铝单板与加强骨架固定连接，各组铝单板不易与加强骨架脱离。

优选的，所述铝单板的背面固定有肋条。

通过采用上述技术方案，铝单板自身较为轻薄，肋条固定在铝单板的背面，肋条对各组铝单板进行支撑，使各组铝单板的抗弯强度提升。

优选的，相邻两组所述铝单板的相对设置的边沿上的各组所述角码错位分布。

通过采用上述技术方案，相邻两组铝单板上的角码错位分布，使相邻两组铝单板相互靠近的边沿固定在同一根加强骨架上，使相邻的铝单板之间的缝隙更小，各组铝单板更加紧凑。

优选的，馆体屋面进行划区，各区域以英文字母加数字进行标识，各所述铝单板的背面书写有与屋面各区域对应的标号。

通过采用上述技术方案，馆体的屋面范围较大，对于特定区域的铝单板，需要与屋面区域一一对应，标号书写在铝单板的背面，便于安装人员进行铝单板的安装时，快速地将铝单板与屋面区域进行对应，降低了铝单板安装时发生错乱。

优选的，所述铝单板四周边沿的下端面与所述角码开设有通孔的一组翼板抵接。

通过采用上述技术方案，铝单板的各组边沿上的角码在进行安装时，各组角码的一侧翼板与加强骨架固定连接时，各组铝单板的四周边沿也与角码抵紧，提升了各组铝单板与各组角码的贴合性，使铝单板与加强骨架之间的缝隙减小，当暴风雨过境时，风力不易进入铝单板与屋面之间的空间，提升了铝单板的抗风能力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.连接件安装在长方通与两侧短方通的十字连接节点处，连接件对长方通与两组短方通靠近屋面的缝隙进行覆盖，焊接人员将连接件的各组边沿与长方通及短方通焊接固定，相对于传统的仰焊方式，该连接件实现了从仰焊向俯焊的转变，便于焊接人员进行焊接操作，提升了焊缝的焊接质量；

2.连接件的各组边沿一体冲压成型有槽边，各组槽边与连接板形成凹字形的槽口，加强骨架卡接入槽口内部，槽边的设置延长了焊缝的长度，使长方通与两侧的短方通的焊接强度得到提升；

3.铝单板的四周折弯并铆接有角码，角码通过不锈钢自攻螺钉与加强骨架螺钉连接，相邻两组铝单板相对的边沿上的各组角码错位分布，相邻两组铝单板固定在同一组加强骨架上，使两组铝单板之间更加贴合，提升了铝单板的抗风能力。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的中连接件与加强骨架的的爆炸示意图；

图3是图2中a处的局部放大示意图；

图4是图2中b处的局部放大示意图；

图5是本申请实施例中相邻两组铝单板的结构示意图。

附图标记说明：1、加强骨架；11、长方通；111、z型件；12、短方通；2、铝单板；21、肋条；22、标号；3、连接件；31、槽边；4、角码；41、通孔；5、自攻螺钉；51、铆钉；6、屋面。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种超大面积金属屋面抗风罩网。参照图1，包括呈球面的屋面6，屋面6上铺设有加强骨架1，加强骨架1与球面的屋面6的各处均等间隙，加强骨架1的整体也呈球面状。加强骨架1包括若干组长方通11及若干组短方通12，长方通11及短方通12均为中空的方钢管。各组长方通11沿屋面6朝向地面的方向延伸，各组长方通11相互平行。各组长方通11与屋面6之间安装x型件，z型件111的上端部与长方通11焊接固定，z型件111的下端部与屋面6螺栓连接。

短方通12安装在相邻两组长方通11的相互靠近的端面间，一组长方通11的长度方向两侧的短方通12关于长方通11对称分布，两组短方通12朝向长方通11的端口与长方通11固定连接。加强骨架1上铺设有若干组铝单板2，各组铝单板2相互拼接成一体，各组铝单板2覆盖在加强骨架1上。

参照图2及图3，长方通11与两侧的短方通12固定连接，长方通11与两侧的短方通12在朝向屋面6的一侧安装有呈十字状的连接件3，连接件3的宽度与长方通11、短方通12的宽度相同；连接件3的各组边沿的相互远离的端面上均一体冲压成型有槽边31，槽边31的延伸方向垂直于连接件3所在的平面，各组槽边31及连接件3形成凹字形的、朝向加强骨架1的槽口。连接件3与两侧短方通12平行的边沿的长度大于另一组与长方通11平行的边沿的长度。长方通11及短方通12朝向屋面6的端面与连接件3背离屋面6的端面抵接，长方通11及两侧的短方通12卡接入连接件3的槽口内部。

参照图2及图4，连接件3安装在长方通11及两侧的短方通12的十字连接节点位置，连接件3各边沿的各组槽边31与长方通11及短方通12焊接固定。

参照图4及图5，各组铝单板2呈长方体，铝单板2的四周边沿裁剪冲压有四组正方形的缺口，各组边沿均垂直于铝单板2所在的平面，相邻两组边沿之间的缝隙焊接固定。各组边沿上均安装有若干组角码4，各组角码4的一侧翼板通过铆钉51铆接固定，各组角码4沿铝单板2的各组边沿等间距分布，各组铝单板2的边沿远离铝单板2的端面与各组角码4抵接，各组角码4的另一组翼板上贯通开设有通孔41，各组通孔41内部均插接有不锈钢材质的自攻螺钉5，各组自攻螺钉5的端部与长方通11及短方通12螺纹连接。相邻两组铝单板2的两组相对设置的边沿上的各组角码4错位分布。各组铝单板2的背面标注有标号22，施工人员对屋面6的各组区域进行划分，按照英文字母及阿拉伯数字前后组合的备注方式，对各组铝单板2进行数字标识。

本申请实施例的一种超大面积金属屋面抗风罩网的实施原理为：

该种超大面积金属屋面抗风罩网置在进行安装时，尤其在遭受大风天气过境时，屋面6的加强骨架1遭受破坏，各组铝单板2被刮落，加强骨架1部分断裂，需要对加强骨架1及各组铝单板2进行修补。

加强骨架1在进行安装时，将各组长方通11吊装到屋面6上，安装人员取各组z型件111，将z型件111的一组翼板与长方通11背离屋面6的端面焊接固定，将z型件111的另一组翼板与屋面6螺栓连接。之后进行各组短方通12的安装，依据相邻两组长方通11之间相互靠近的端面之间的距离，对各组短方通12进行切割下料。

各组短方通12与长方通11需要进行固定连接，将连接件3置于长方通11及两侧的短方通12的十字连接节点处，连接件3位于加强骨架1与屋面6之间的缝隙中，焊接人员借助竹条，手握竹条将连接件3与长方通11及短方通12抵接，借助焊枪将连接件3与加强骨架1点焊固定，之后将竹条撤出，焊接人员对连接件3的各组槽边31与长方通11及短方通12进行满焊固定。之后再对长方通11及短方通12的各组缝隙进行满焊固定。

完成长方通11及两侧的短方通12的焊接固定后，将各组铝单板2进行安装。对屋面6上长方通11及短方通12围合的各组区域进行编号并用记号笔标识，对各组编号区域的铝单板2进行定制。在整块的铝板上裁剪，将各组铝单板2的四角裁掉正方体的缺口，并将四周边沿进行折弯，对铝单板2的背面用记号笔书写标号22。之后再各组铝单板2的四周边沿上铆接固定各组角码4，相邻两组铝单板2上的相对设置的边沿上的角码4错位分布。最后将各组铝单板2安装到加强骨架1上，将各组角码4在加强骨架1上正对的位置用记号笔标记，之后将铝单板2撤离，之后借助带有钻头限位器的大功率电钻，在角码4及长方通11及短方通12上先钻出深度2.8-3mm的φ4孔，再换m4.2自攻螺钉5慢速钻进拧紧，则自攻螺钉5由原来的打穿4mm厚φ4.2孔转变为打穿1.2-1mm厚φ4孔及扩孔。使用大功率的慢速钻进电转螺丝刀，将无级调速开关调至原空载转速的1/5，即500r/min，使得自攻螺钉5发热速率大大降低。角码4上的自攻螺钉5应遵循由中间往四周，对称交替进行的原则进行施工。自攻螺钉5分3次停顿和钻进，每次停顿40s以上，每次均使用钢材加工专用切削液进行冷却润滑。

施工组织上，为缩短整体工期，先把铝单板2先全部基本定位安装到屋面6上，再进行全部的自攻螺钉5的钉紧。施工时将相应区域的铝单板2一一对应放置到相应区域的加强骨架1上，先进行试拼和微调及纠偏，再进行定位安装。铝单板2全部定位安装完毕后再进行全部角码4的上各组自攻螺钉5的补装。该申请使长方通11与短方通12朝向屋面6的一侧缝隙的焊接方式从传统的仰焊转变为俯焊，便于焊接人员进行焊接，使焊缝的焊接质量得到提升，长方通11与短方通12的焊缝不易开裂，使加强骨架1的结构强度得到提升。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。