专利名称：带有预制孔的z型檩条的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种预制轻钢建筑屋面次要结构构件，尤其是一种带有预制孔的Z型檩条，属于建筑材料技术领域。
背景技术：
轻型门式钢架屋面檩条通常采用Z型冷弯型钢制成，Z型檩条可以采用搭接的方式连接。可以按照连续梁进行结构强度计算，属于最经济的结构形式。Z型檩 条采用螺栓连接，同时，为了配合屋面产品的安装，在Z型檩条的上翼缘每隔75毫米冲一个8毫米的圆孔，为了防止檩条受力出现的倾覆隐患，还设置有檩间支撑系统。这些附属的产品都需要与檩条进行螺栓连接，现有市场上的多数产品上是无孔的，需要在施工现场用火焰切割或机械钻孔的方式，采用螺栓完成栓接过程。火焰切割会造成防腐镀层的破坏，影响美观和使用寿命；而采用机械钻孔的方式，工作效率非常低，严重影响作业进程。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种带有预制孔的Z型檩条，通过高速成型机和数控冲床的配合，在檩条上设置大量预制孔位来满足檩条搭接孔、与主结构连接孔、檩间支撑孔、屋面板连接孔等，一次性完成预制孔的开设，能够大大提高现场安装的精确度和安装质量，同时免除了现场开孔的问题，避免二次加工给构件带来损伤。本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的一种带有预制孔的Z型檩条，弯折呈Z字形状，形成上翼、腹板和下翼，所述的上翼的翼缘开设有上翼缘孔，所述的上翼缘孔沿檩条的长度方向等距离间隔开设，通过紧固件将檩条与金属屋面板相连接。所述的下翼的翼缘开设有下翼缘孔，所述的下翼缘孔沿檩条的长度方向开设，开设在檩条的两端，通过紧固件将檩条与梁柱结构相连接。所述的腹板上开设有搭接孔，所述的搭接孔开设在沿檩条长度方向的腹板两端，通过紧固件将相邻两个檩条搭接固定。为了适应檩条不同的长度，所述的腹板搭接孔为系列孔，其开设位置与檩条的长度对应设置，不同系列的腹板搭接孔之间的间距不同；每一系列的腹板搭接孔等距离间隔开设。所述的腹板上开设有檩条支撑孔，所述的檩条支撑孔开设在腹板的中部，通过紧固件将檩条与檩间支撑固定，防止檩条受压失稳后倾覆。为了便于安装并易于吸收檩条在热胀冷缩的情况下产生的形变，所述的檩条支撑孔由同心的长圆孔和圆孔组合而成，长圆孔的开设方向与檩条的长度方向一致。根据需要，所述的檩条支撑孔四个为一组，开设数量为两组或四组。所述的紧固件为自攻钉或螺栓。[0013]所述的上翼的翼缘开设有支撑构件连接孔，分别设置在上翼翼缘的两端，通过紧固件将檩条与端部支撑构件相连接。所述的腹板上还开设有翼缘支撑连接孔，开设在所述腹板搭接孔的内侧，通过紧固件将檩条与翼缘支撑构件相连接。综上所述，本实用新型通过高速成型机和数控冲床的配合，在檩条上设置大量预制孔位，一次性完成预制孔的开设，能够大大提高现场安装的精确度和安装质量，同时免除了现场开孔的问题，避免二次加工给构件带来损伤；本实用新型多种功能的孔组合设计，使安装方便、成本降低、结构简化，并且其结构可以根据需要进行灵活变化。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细地说明。
图I为本实用新型檩条立体结构示意图；·图2为本实用新型檩条截面示意图；图3为本实用新型上翼缘孔的孔位结构示意图；图4为本实用新型檩条上、下翼缘的孔位结构示意图；图5为本实用新型檩条腹板上的孔位结构示意图；图6为本实用新型檩条支撑孔的孔位结构示意图；图7为本实用新型檩条各种孔位的平铺孔位示意图。
具体实施方式
图I为本实用新型檩条立体结构示意图；图2为本实用新型檩条截面示意图。如图I并结合图2所示，本实用新型提供一种带有预制孔的Z型檩条10，弯折呈Z字形状，形成上翼11、腹板13和下翼15。图3为本实用新型上翼缘孔的孔位结构示意图。如图3所示，所述的上翼11的翼缘开设有上翼缘孔111，所述的上翼缘孔111沿檩条10的长度方向等距离间隔开设，通过紧固件将檩条10与金属屋面板相连接。图4为本实用新型檩条上、下翼缘的孔位结构示意图。如图4并结合图3所示，具体而言，上翼缘孔111的设置方式是沿Z檩条10长度方向设置，孔直径8毫米，孔间距75毫米。孔间距的大小是根据金属屋面板的尺寸来决定的，目前金属屋面板产品的通常设计宽度为75毫米的整数倍。安装时，采用9. 3毫米直径的自攻钉直接穿过上翼缘孔111，将檩条(10)与金属屋面板相连接，安装过程操作方便，而且有效控制了金属屋面板的宽度和直线度。所述的下翼15的翼缘开设有下翼缘孔151，所述的下翼缘孔151沿檩条10的长度方向开设，开设在檩条10的两端，通过紧固件将檩条10与梁柱结构相连接。在如图4所示的实施例中，下翼缘孔151为直径16毫米的圆孔，采用M12螺栓与柱梁结构连接。沿檩条10长度方向每隔75毫米设置一个直径16毫米的下翼缘孔。在与梁柱结构连接时，选用两个相邻的下翼缘孔进行连接即可。图5为本实用新型檩条腹板上的孔位结构示意图。如图5所示，所述的腹板13上开设有腹板搭接孔131，所述的腹板搭接孔131开设在沿檩条10长度方向的腹板13两端，通过紧固件将相邻两个檩条10搭接固定。为了适应檩条10不同的长度，所述的腹板搭接孔131为系列孔，其开设位置与檩条10的长度对应设置，不同系列的腹板搭接孔131之间的间距不同；每一系列的腹板搭接孔131等距离间隔开设。在如图5所示的实施例中，Z型檩条10按连续梁设计，相邻的两个檩条10通过M12螺栓连接形成有效搭接组合的连续梁。根据建筑荷载和檩条跨度不同，需要多种长度的搭接满足设计需求，通常有300mm，450mm，600mm, 750mm和900mm搭接长度组合。在檩条10两端设置了直径16毫米,上、下位置为距下翼缘40毫米的一排腹板搭接孔131，距下翼缘12毫米的一排腹板搭接孔131，长度方向孔间距75毫米，搭接长度为75毫米的整数倍。图6为本实用新型檩条支撑孔的孔位结构示意图。结合图5和图6所示，所述的腹板13上开设有檩条支撑孔133，所述的檩条支撑孔133开设在腹板13的中部，通过紧固件将檩条10与檩间支撑固定，防止檩条受压失稳后倾覆。为了便于安装并易于吸收檩条10在热胀冷缩的情况下产生的形变，所述的檩条支撑孔133由同心的长圆孔和圆孔组合而成，长圆孔的开设方向与檩条10的长度方向一致。根据需要，所述的檩条支撑孔133四个为一组，开设数量为两组或四组。Z型檩条10在跨中处于非常不稳定的状态，在受压时会产生倾覆力，需要支撑形成稳定体系才能受力。具体来说，如图6所示的实施例中，在檩条10 中间位置，根据长度设置两组或四组檩条支撑孔133来满足檩条间支撑安装。檩条间支撑孔位4个为一组，每个孔由一个长圆孔和一个圆孔组成。长圆孔为6X45毫米，圆孔位于长圆孔中间，直径为13. 5毫米。孔上、下距离为距下翼缘40毫米和120毫米，左右距离75毫米。当需要两组孔时，则在檩条长度中心±750毫米位置上各冲一组孔。需要四组孔时，原两组孔不变，则在檩条长度中心±2250毫米位置上各冲一组孔。檩条长度小于4700毫米时只能设置两组檩间支撑孔。图7为本实用新型檩条各种孔位的平铺孔位示意图。如图7所示，本实用新型根据受力分析和构件连接需要预先在檩条10的上、下翼缘11、15和腹板13上打孔。孔的大小和位置与该位置应连接的构件相对应，实现提高安装质量和精确度的目标。在檩条10的两端与前后檩条搭接部位及与梁柱结构连接的位置上设置了一系列的圆孔，可以同时满足300mm, 450mm, 600mm, 750mm设计和构造需要连接的孔,通过M12的螺栓与结构连接及檩条前后搭接连接。为了避免安装误差太大，控制孔径大小误差在±0.5毫米，孔距离误差为土 2晕米。另外，所述的上翼11的翼缘开设有支撑构件连接孔113，分别设置在上翼翼缘的两端，通过紧固件将檩条10与端部支撑构件相连接。在本实施例中，具体来说，在距檩条10上翼11的端部27毫米位置处各有一个直径14毫米圆孔，制成支撑构件连接孔113，为端部支撑构件连接使用。再有，所述的腹板13上还开设有翼缘支撑连接孔132，开设在所述腹板搭接孔131的内侧，通过紧固件将檩条10与翼缘支撑构件相连接。具体来说，翼缘支撑连接孔132设置在檩条腹板上，直径和高度位置与腹板搭接孔131相同，但设置在处于腹板搭接孔向内延伸的位置。用M12螺栓连接翼缘支撑构件。本实用型提供一种带有预制孔的Z型檩条，属于轻型钢结构建筑屋面檩条结构装置。在Z型的上、下翼缘和腹板上预先冲有大量孔，这种多种功能的孔组合设计，其中包括上翼缘孔，腹板搭接孔和檩条间支撑孔，下翼缘孔和端部构件连接孔及翼缘支撑孔组成。在檩条设计和安装时按照一定规律连接可以节省现场钻孔和扩孔的工作，同时Z型构件在包装时可以叠放节省空间，构件运输成本也得到节省。本实用新型在设计时采用连续梁设计，提高了结构可靠性高，施工成本低、结构简单、制作方便、安装迅速，并且可根据屋面大小荷载情况灵活变化。本实用新型采用先进数控冲床，根据预先设定的程式和构件长度，电脑控制冲床和构件行进速度，在需要的位置上进行有规律的冲孔。高速成型机和数控冲床配合，在每个构件上冲了大量预制孔位来满足檩条搭接孔、与主结构连接孔、檩间支撑孔、屋面板连接孔。一次性完成这些孔能够大大提高现场安装的精确度和安装质量，同时免除了现场开孔的问题，避免二次加工给构件带来损伤。通过巧妙设计的檩条间支撑形成稳定 的结构体系，能够在屋面承受积雪重压和抗大风拔起时，防止屋面檩条倾覆失去稳定性，进而危及整个建筑的安全。
权利要求1.一种带有预制孔的Z型檩条，弯折呈Z字形状，形成上翼(11)、腹板(13)和下翼(15)，其特征在于，所述的上翼(11)的翼缘开设有上翼缘孔(111)，所述的上翼缘孔(111)沿檩条(10)的长度方向等距离间隔开设，通过紧固件将檩条(10)与金属屋面板相连接。
2.如权利要求I所述的带有预制孔的Z型檩条，其特征在于，所述的下翼(15)的翼缘开设有下翼缘孔(151)，所述的下翼缘孔(151)沿檩条(10)的长度方向开设，开设在檩条(10)的两端，通过紧固件将檩条(10)与梁柱结构相连接。
3.如权利要求I所述的带有预制孔的Z型檩条，其特征在于，所述的腹板(13)上开设有腹板搭接孔(131)，所述的腹板搭接孔(131)开设在沿檩条(10)长度方向的腹板(13)两端，通过紧固件将相邻两个檩条(10)搭接固定。
4.如权利要求3所述的带有预制孔的Z型檩条，其特征在于，所述的腹板搭接孔(131) 为系列孔，其开设位置与檩条(10)的长度对应设置，不同系列的腹板搭接孔(131)之间的间距不同；每一系列的腹板搭接孔(131)等距离间隔开设。
5.如权利要求I或2或3任一项所述的带有预制孔的Z型檩条，其特征在于，所述的腹板(13)上开设有檩条支撑孔(133)，所述的檩条支撑孔(133)开设在腹板(13)的中部，通过紧固件将檩条(10)与檩间支撑固定。
6.如权利要求5所述的带有预制孔的Z型檩条，其特征在于，所述的檩条支撑孔(133)由同心的长圆孔和圆孔组合而成，长圆孔的开设方向与檩条(10)的长度方向一致。
7.如权利要求6所述的带有预制孔的Z型檩条，其特征在于，所述的檩条支撑孔(133)四个为一组，开设数量为两组或四组。
8.如权利要求I或2或3任一项所述的带有预制孔的Z型檩条，其特征在于，所述的紧固件为自攻钉或螺栓。
9.如权利要求I所述的带有预制孔的Z型檩条，其特征在于，所述的上翼(11)的翼缘开设有支撑构件连接孔(113)，分别设置在上翼翼缘的两端，通过紧固件将檩条(10)与端部支撑构件相连接。
10.如权利要求3所述的带有预制孔的Z型檩条，其特征在于，所述的腹板(13)上还开设有翼缘支撑连接孔(132)，开设在所述腹板搭接孔(131)的内侧，通过紧固件将檩条(10)与翼缘支撑构件相连接。
专利摘要一种带有预制孔的Z型檩条(1)，弯折呈Z字形状，形成上翼(11)、腹板(13)和下翼(15)，所述的上翼(11)的翼缘开设有上翼缘孔(111)，所述的上翼缘孔(111)沿檩条(10)的长度方向等距离间隔开设，通过紧固件将檩条(10)与金属屋面板相连接。本实用新型通过高速成型机和数控冲床的配合，在檩条上设置大量预制孔位，一次性完成预制孔的开设，能够大大提高现场安装的精确度和安装质量，同时免除了现场开孔的问题，避免二次加工给构件带来损伤；多种功能的孔组合设计，使安装方便、成本降低、结构简化，并且其结构可以根据需要进行灵活变化。
文档编号E04C3/09GK202689333SQ20122033212
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者刘建国, 白仲青 申请人:巴特勒(上海)有限公司