轻钢坡屋面基层干挂瓦结构及平屋面改坡屋面的方法与流程

本发明涉及土木工程领域中的建筑物改造及装饰施工技术，具体讲是一种轻钢坡屋面基层干挂瓦结构及平屋面改坡屋面的方法。

背景技术：

我国在进行新城镇化建设、生态园林城市及旧城改造的过程中，常常遇到需要将建筑物的平屋面改造成坡屋面的状况。

常规的方式是采用在原平屋面的基础上加浇一层钢筋混凝土结构的坡屋面，面层瓦的施工通常采取干铺和湿铺二种方式：干铺法是指在已经达到混凝土设计强度的坡屋面上固定横向的挂瓦条，将瓦片从下往上依次钩挂在各自对应的挂瓦条上，但这种施工方式的最大弊端是，每块瓦片都是钩挂在挂瓦条上且被上方的瓦片压住的，瓦片的连接方式不牢靠，其抗震性能差，瓦片遇到振动、大风等容易掉落。另一种就是湿铺法，它是在混凝土坡屋面上铺粘一层水泥砂浆，再将瓦片逐块粘结，这种施工方式与干铺法相比虽然提高了瓦片的抗震性能，但其施工工序繁琐且使得原屋面结构的负荷也大大增加，从而导致可能需先对原结构基层(甚至是原房屋的基础)进行加固和补强后才能进行坡屋面改造施工，这样不但使建设成本大增及施工周期延长，也不利于绿色施工和环境保护工作的开展。

技术实现要素：

本发明要解决的一个技术问题是，提供一种抗震性能好、施工周期短、安装方便、结构自重轻且经济合理的轻钢坡屋面基层干挂瓦结构。

本发明的一个技术解决方案是，提供一种轻钢坡屋面基层干挂瓦结构，它包括由水平向主梁、斜向主梁、水平向次梁和斜向连系梁构成的轻钢坡屋面基层以及支承轻钢坡屋面基层的多根立柱；轻钢坡屋面基层上铺设有一层木板，木板上铺设了一层防水卷材，防水卷材上固定有多根与斜向主梁平行的顺水条；

每两根相邻的顺水条之间设有一竖列底瓦片，每块底瓦片的上端设有第一预留孔，每块底瓦片经穿过第一预留孔的自攻螺丝钉在木板上，每块底瓦片的下端遮盖住同列的下一块底瓦片的第一预留孔；

每根顺水条上设有一竖列盖瓦片，每块盖瓦片由上弧形凸条、上弧形板、弧形主体、连接片和下弧形凸条构成，上弧形凸条后端与上弧形板前端固定，上弧形板后端的上表面 与弧形主体的前端的下表面贴合固定，弧形主体的下圆弧面的后侧与连接片的上端固定，连接片的下端与下弧形凸条前端固定；弧形主体的下圆弧面、连接片与下弧形凸条构成一道卡槽，上弧形板上设有第二预留孔，每块盖瓦片经穿过第二预留孔和顺水条的自攻螺丝钉在木板上，每块盖瓦片的上弧形凸条插入同列的上一块盖瓦片的卡槽内，且每块盖瓦片的上弧形板的第二预留孔被同列的上一块盖瓦片的弧形主体遮盖；同一列的盖瓦片的全部弧形主体位于同一个弧面上。

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种抗震性能好、施工周期短、安装方便、结构自重轻且经济合理的平屋面改坡屋面的方法。

本发明的另一个技术解决方案是，提供一种平屋面改坡屋面的方法，其步骤包括：

a、在平屋面上固定多排沿屋脊方向延伸的立柱，位于同一排的多根立柱等高；而从与屋脊垂直的方向看，多根立柱又是呈列分布，每一列立柱中两边的立柱低而中间的立柱高；

b、在每一列立柱顶部固定两根斜向主梁，同列的两根斜向主梁呈人字形对称分布，用多根水平向主梁将斜向主梁连接起来构成整体的框架结构；

c、在每两根相邻的斜向主梁之间焊接多道水平向次梁，再在两根相邻的水平向次梁之间或者在两根相邻的水平向次梁和水平向主梁之间焊接斜向连系梁，以构成轻钢坡屋面基层；

d、在轻钢坡屋面基层上固定一层木板，并在木板上铺黏一层防水卷材；

e、在防水卷材上固定多根与斜向主梁平行的顺水条；

f、在每两根相邻的顺水条之间从下往上固定一竖列底瓦片，每块底瓦片经穿过第一预留孔和防水卷材的自攻螺丝钉在木板上，每块底瓦片的下端遮盖住同列的下一块底瓦片的第一预留孔；

g、在每根顺水条上从下往上固定一竖列盖瓦片，每块盖瓦片经穿过第二预留孔和顺水条的自攻螺丝钉在木板上，每块盖瓦片的上弧形凸条插入同列的上一块盖瓦片的卡槽内且每块盖瓦片的上弧形板的第二预留孔被同列的上一块盖瓦片的弧形主体遮盖。

本发明轻钢坡屋面基层干挂瓦结构及平屋面改坡屋面的方法与现有技术相比，具有以下优点和效果：

首先，每一块盖瓦片和每一块底瓦片均是由自攻螺丝以干挂的方式钉紧的，这样，瓦片固定牢固，抗震性好，遇到大风或震动不易掉落；其次，该屋面结构在保障强度的前提下，自重较轻，相比于浇筑钢筋混凝土结构的屋面并用砂浆粘结，本技术方案施工快捷方便，耗材料少；而且，每块盖瓦片除了上端被自攻螺丝钉住以外，其下端的卡槽也被同一 列的下一块盖瓦片的上弧形凸条插入并压紧，这样，就给每一块盖瓦片增多了一个约束，进一步提高了牢固度和抗震性；况且，正是由于单块瓦片的牢固度提高了，上述盖瓦片和底瓦片均可以采用长度比普通瓦片长的铝合金瓦片，这样，原本一竖列瓦片每米必须铺设3到4片而现在采用加长铝合金瓦片后一竖列瓦片每米只需要铺设一片即可，这样，进一步加快施工速度、也大幅度降低了劳动强度，同时也大大增强了屋面的观感效果。

附图说明

图1是本发明轻钢坡屋面基层干挂瓦结构的轻钢坡屋面基层的结构示意图。

图2是本发明轻钢坡屋面基层干挂瓦结构的剖面仰视结构示意图。

图3是本发明轻钢坡屋面基层干挂瓦结构的一竖列底瓦片的局部侧剖视结构示意图。

图4是本发明轻钢坡屋面基层干挂瓦结构的一竖列盖瓦片的局部侧剖视结构示意图。

图5是本发明轻钢坡屋面基层干挂瓦结构的盖瓦片的一个角度的结构示意图。

图6是本发明轻钢坡屋面基层干挂瓦结构的盖瓦片的另一个角度的结构示意图。

图中所示1、立柱，2、水平主梁，3、斜向连系梁，4、水平向次梁，5、轻钢坡屋面基层，6、木板，7、防水卷材，8、顺水条，9、底瓦片，10、盖瓦片，10.1、上弧形凸条，10.2、上弧形板，10.3、弧形主体，10.4、连接片，10.5、下弧形凸条，11、斜向主梁，12、卡槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本发明轻钢坡屋面基层干挂瓦结构，它包括由水平向主梁2、斜向主梁11、水平向次梁4和斜向连系梁3构成的轻钢坡屋面基层5以及支承轻钢坡屋面基层5的多根立柱。为表述方便，先统一一个概念，水平向就是指与屋脊平行的方向，而斜向是指与屋脊垂直也就是屋面的宽度方向。同一个屋面上的全部水平向主梁2、斜向主梁11、斜向连系梁3和水平向次梁4等构件连接节点的上表面在屋面上均平齐，这样构成轻钢坡屋面基层5。

轻钢坡屋面基层5上铺设有一层木板6，木板6上铺设了一层2mm厚的带粘性防水卷材7，防水卷材7上固定有多根与斜向主梁11平行的顺水条8。

每两根相邻的顺水条8之间设有一竖列底瓦片9，每块底瓦片9的上端设有第一预留孔，每块底瓦片9以干挂的方式经穿过第一预留孔和防水卷材7的自攻螺丝钉在木板6上。每块底瓦片9的下端遮盖住同列的下一块底瓦片9的第一预留孔；当然，同一竖列中位置最高的底瓦片9的第一预留孔会被屋脊上固定的盖板遮住实现防水。

每根顺水条8上设有一竖列盖瓦片10，每块盖瓦片10由上弧形凸条10.1、上弧形板10.2、弧形主体10.3、连接片10.4和下弧形凸条10.5构成，上弧形凸条10.1后端与上弧形板10.2前端固定，上弧形板10.2后端的上表面与弧形主体10.3的前端的下表面贴合固定，弧形主体10.3的下圆弧面的后侧与连接片10.4的上端固定，连接片10.4的下端与下弧形凸条10.5前端固定。上弧形凸条10.1、上弧形板10.2、弧形主体10.3、连接片10.4和下弧形凸条10.5五者为一体。上弧形凸条10.1、上弧形板10.2、弧形主体10.3和下弧形凸条10.5均同轴线。

弧形主体10.3的下圆弧面、连接片10.4与下弧形凸条10.5构成一道卡槽12。上弧形板10.2上设有第二预留孔，每块盖瓦片10以干挂的方式经穿过第二预留孔和顺水条8的自攻螺丝钉在木板6上，每块盖瓦片10的上弧形凸条10.1插入同列的上一块盖瓦片10的卡槽12内，且每块盖瓦片10的上弧形板10.2的第二预留孔被同列的上一块盖瓦片10的弧形主体10.3遮盖。同一列的盖瓦片10的全部弧形主体10.3位于同一个弧面上。而同一竖列中位置最高的一块盖瓦片10的第二预留孔会被屋脊上固定的盖板遮住实现防水。

上弧形凸条10.1的上圆弧面和上弧形板10.2的上圆弧面位于同一曲面，上弧形凸条10.1的下圆弧面高于上弧形板10.2的下圆弧面。这样，当每块盖瓦片10的上弧形凸条10.1插入同列的上一块盖瓦片10的卡槽11内时，上弧形板10.2的前端顶住同列的上一块盖瓦片10的下弧形凸条10.5的后端。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本发明平屋面改坡屋面的方法，其步骤包括。

a、在平屋面上固定多排沿屋脊方向延伸的立柱1，位于同一排的多根立柱1等高；而从与屋脊垂直的方向看，多根立柱1又是呈列分布，每一列立柱1中两边的立柱1低而中间的立柱1高；固定方法可以将平屋面的柱基与立柱1底端螺接，也可以采用焊接固定。

b、在每一列沿与屋脊垂直方向分布的立柱1顶部固定如焊接两根斜向主梁11，同列的两根斜向主梁11呈人字形对称分布，用多根水平向主梁2将斜向主梁11连接如焊接起来构成整体的框架结构。

c、在每两根相邻的斜向主梁11之间焊接多道水平向次梁4，再在两根相邻的水平向次梁4之间焊接斜向连系梁3，或者在一根水平向主梁2和与该水平向主梁2相邻的一根水平向次梁4之间焊接斜向连系梁3，以构成轻钢坡屋面基层5。

同一个屋面上的全部水平向主梁2、斜向主梁11、水平向次梁4和斜向连系梁3等构件连接节点的上表面均平齐，以构成轻钢坡屋面基层5。

d、在轻钢坡屋面基层5上固定一层木板6，并在木板6上铺黏一层2mm厚的带自粘性的防水卷材7。

e、在防水卷材7上固定多根与斜向主梁11平行的顺水条8。具体的说，是用经镀锌防锈处理的钻尾自钻螺丝穿过铝合金顺水条8与木板6后与轻钢坡屋面基层5固定。

f、在每两根相邻的顺水条8之间从下往上以干挂的方式固定一竖列底瓦片9，每块底瓦片9经穿过第一预留孔和防水卷材7的自攻螺丝钉在木板6上，每块底瓦片9的下端遮盖住同列的下一块底瓦片9的第一预留孔。

g、在每根顺水条8上从下往上以干挂的方式固定一竖列盖瓦片10，每块盖瓦片10经穿过上弧形板10.2的第二通孔和顺水条8的钉子钉在木板6上，每块盖瓦片10的上弧形凸条10.1插入同列的上一块盖瓦片10的卡槽11内且每块盖瓦片10的上弧形板10.2的第二通孔被同列的上一块盖瓦片10的弧形主体10.4的后端遮盖。

h、在屋脊位置也就是位置最高的一根水平向主梁的顶端固定有截面为圆弧形的统长盖板，用于遮住位置最高的底瓦片9的第一预留孔和位置最高的盖瓦片10的第二预留孔。这样的立面构造处理，既显得挺括、美观，又具有防雨水渗漏功能。