一种应用于轻钢厂房中屋面系统和消防喷淋系统一体化的连接构造及其施工方法与流程

本发明属于建筑结构领域,具体涉及一种应用于轻钢厂房中屋面系统和消防喷淋系统一体化的连接构造及其施工方法。

背景技术：

在一些新建轻钢工业厂房项目中，主体结构多采用门式刚架结构形式，轻钢屋面系统由支撑于刚架梁上的檩条、屋面板、拉条、隅撑和其它一些阻止檩条和刚架失稳的构件组成，其中拉条就是阻止檩条侧向失稳的重要构件，也是提高整个屋面稳定性必不可少的构件。近期，随着物流仓储的发展和全国大力推进装配式，生产基地中轻钢工业厂房大量建设，由于用地成本较高，降低建筑建设成本是业主的首要诉求。主体结构是保证安全的底线，因此轻钢厂房屋面系统就成为节约钢结构含量的主要优化方向，而檩条和拉条又屋面系统中比较多的构件，若其连接构造复杂，会很大程度增加工期，在工期紧张的情况下，其连接质量就难以保证。另外由于建筑防火规范的更新，轻钢厂房内也需要设置消防喷淋系统，其支架又增加了屋面系统的造价，同时对净高要求较高的厂房，还需要提高屋面标高，从而增加土建造价，因此有必要将消防系统与轻钢厂房屋面系统一体化设计，从而提高厂房内净高，节约工程造价。

技术实现要素：

为了解决轻钢工业厂房屋面系统中檩条与直拉条的连接构造复杂和施工困难的难题，同时将屋面结构围护系统和消防喷淋系统一体化设计，能降低消防喷淋系统造价，本发明提出一种应用于轻钢厂房中屋面系统和消防喷淋系统一体化连接构造和施工方法，具有构造简单，施工安装方便，实现消防喷淋系统和屋面结构维护系统一体化。

本发明采用如下的技术方案：一种应用于轻钢厂房中屋面系统和消防喷淋系统一体化连接构造，包括檩条和直拉条；直拉条垂直于檩条布置，所述直拉条包括上直拉条和下直拉条，上直拉条和下直拉条分别与檩条横截面的上端和下端连接，上直拉条和下直拉条之间存在空隙，且净间距大于100mm，上直拉条和下直拉条之间穿越有消防喷淋支管，消防喷淋支管支承于下直拉条上。

所述檩条采用c型钢或z型钢，直拉条采用等边角钢，等边角钢垂直于檩条腹板且一边平行于檩条跨度方向。

所述上直拉条的水平板平行于檩条跨度方向，竖板向下；下直拉条的水平板平行于檩条跨度方向，竖板向上。

所述直拉条由多段等边角钢组成，相邻檩条之间具有一段等边角钢，等边角钢一端为切除角钢竖板且保留角钢水平板的水平板端部；檩条腹板上预留水平槽口，水平板端部穿过槽口与檩条另一侧的相邻段等边角钢的水平板通过螺栓紧固连接。

本发明还提供了上述应用于轻钢厂房中屋面系统和消防喷淋系统一体化的连接构造的施工方法，先在工厂加工檩条，在其腹板预留水平槽口，将等边角钢直拉条在端部切除竖板，同时在水平板上预留螺栓孔，然后进行现场拼装；现场拼装时，切除竖板的直拉条水平板穿过檩条的水平槽口与另一侧直拉条的水平板搭接并对齐该两段相邻等边角钢的螺栓孔，用螺栓拧紧连接，最后在上直拉条和下直拉条之间安装喷淋支管。

本发明技术的优越性在于：将传统设计中阻止檩条侧向失稳的一道拉条设计为两道，实际截面面积减小，既能满足受力构造要求，又减少了拉条的含钢量，降低造价。另外，两道直拉条之间有空隙，消防喷淋支管可以从其空隙穿过，直拉条可以兼作消防喷淋支管的支架，实现了屋面围护结构系统和消防喷淋系统一体化，节约工程造价。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的1-1剖面放大图。

图3为本发明檩条和直拉条的连接构造示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如附图1~3所示，本发明包括垂直于主钢架梁1布置的檩条2和垂直于檩条2布置的直拉条3；檩条通常采用c型或z型截面，直拉条采用等边角钢。檩条2搁置在主钢架梁1上面，直拉条3有上下两道即上直拉条3.1和下直拉条3.2，采用等边角钢，分别与檩条2的上端和下端相连；与檩条上端连接的等边角钢直拉条，水平板平行于檩条跨度方向，竖板向下，与檩条下端连接的等边角钢直拉条，水平板平行于檩条跨度方向，竖板向上；所述直拉条由多段等边角钢组成，相邻檩条之间具有一段等边角钢，等边角钢其中一端为切除角钢竖板且保留角钢水平板的水平板端部。檩条2腹板与直拉条3水平板交接处预留长椭圆水平槽口5，槽口5长度比等边角钢肢长多5mm，厚度比角钢厚度多2mm，等边角钢的水平板端部穿过槽口5与檩条2另一侧的相邻段等边角钢的水平板通过螺栓4紧固连接（即角钢水平边穿过槽口与檩条另一侧的直拉条的水平板通过螺栓紧固连接，角钢竖板切除，不穿过檩条）。

本发明的上直拉条3.1和下直拉条3.2之间存在空隙，且净间距大于100mm，上直拉条和下直拉条之间穿越有消防喷淋支管6，消防喷淋支管6支承于下直拉条3.2上。

施工方法，先按附图3在工厂加工檩条2，在其腹板与两道直拉条水平板交接处预留长椭圆水平槽口5，等边角钢直拉条3在端部切除竖板，同时预留螺栓孔，现场拼装时，切除竖板的直拉条水平板穿过檩条槽口5与另一侧直拉条3的水平板搭接，螺栓孔对准，用螺栓拧紧连接，最后在两个直拉条之间安装喷淋支管6。

本发明通过在檩条上下端设置两道直拉条，既能保证檩条稳定，同时节约直拉条含钢量，另外檩条和直拉条通过工厂预留槽口和螺栓孔，现场直接拼接安装，用螺栓拧紧来实现拉条与檩条的铰接连接，施工方便，能快速提高现场安装速度，节约工期，利用上下直拉条之间空隙穿越消防喷淋支管，实现了屋面围护结构系统和消防喷淋系统一体化，节约工程造价。

技术特征：

1.一种应用于轻钢厂房中屋面系统和消防喷淋系统一体化的连接构造，其特征在于：包括檩条和直拉条，直拉条垂直于檩条布置，所述直拉条包括上直拉条和下直拉条，上直拉条和下直拉条分别与檩条横截面的上端和下端连接，上直拉条和下直拉条之间存在空隙，且净间距大于100mm，上直拉条和下直拉条之间穿越有消防喷淋支管，消防喷淋支管支承于下直拉条上。

2.根据权利要求1所述的连接构造，其特征在于：檩条采用c型钢或z型钢，直拉条采用等边角钢，等边角钢垂直于檩条腹板且一边平行于檩条跨度方向。

3.根据权利要求2或所述的连接构造，其特征在于：上直拉条的水平板平行于檩条跨度方向，竖板向下；下直拉条的水平板平行于檩条跨度方向，竖板向上。

4.根据权利要求2或3所述的连接构造，其特征在于：所述直拉条由多段等边角钢组成，相邻檩条之间具有一段等边角钢，等边角钢一端为切除角钢竖板且保留角钢水平板的水平板端部；檩条腹板上预留水平槽口，水平板端部穿过槽口与檩条另一侧的相邻段等边角钢的水平板通过螺栓紧固连接。

5.权利要求4所述的应用于轻钢厂房中屋面系统和消防喷淋系统一体化的连接构造的施工方法，其特征在于：先在工厂加工檩条，在其腹板预留水平槽口，将等边角钢在端部切除竖板，同时在等边角钢水平板上预留螺栓孔，然后进行现场拼装；现场拼装时，切除竖板的等边角钢水平板穿过檩条的水平槽口与另一侧等边角钢的水平板搭接并对齐该两段相邻等边角钢的螺栓孔，用螺栓拧紧连接，最后在上直拉条和下直拉条之间安装喷淋支管。

技术总结
本发明涉及一种应用于轻钢厂房中屋面系统和消防喷淋系统一体化连接构造，包括檩条和直拉条，直拉条垂直于檩条布置，所述直拉条包括上直拉条和下直拉条，上直拉条和下直拉条分别与檩条横截面的上端和下端连接，上直拉条和下直拉条之间存在空隙，且净间距大于100mm，上直拉条和下直拉条之间穿越有消防喷淋支管，消防喷淋支管支承于下直拉条上。本发明将传统设计中阻止檩条侧向失稳的一道直拉条设计为两道，既能满足受力构造要求，防止檩条侧向失稳，同时能减少拉条的含钢量，降低造价。本发明实现屋面结构围护系统和消防喷淋系统一体化，既能节约净高，又能节约造价。另外直拉条与檩条通过螺栓紧固连接，能快速提高现场安装速度，节约工期。

技术研发人员：王红军
受保护的技术使用者：中信建筑设计研究总院有限公司
技术研发日：2021.04.20
技术公布日：2021.07.23