一种超长金属屋面板抗风加强系统的制作方法

1.本实用新型涉及金属屋面领域，具体涉及一种超长金属屋面板抗风加强系统。


背景技术：

2.随着国内经济的高速发展，体现绿色与人文的建筑日渐成为建筑领域发展的必然要求，而且建筑艺术形态日趋多样化以体现地标特性，这就使得越来越多的公共建筑出现在人们的视野中，诸如会展中心、体育场馆以及大型交通运输公共建筑等等。为了更好的体现建筑艺术效果，大型金属屋面被广泛应用到公共建筑之中，相对于传统的混凝土屋面及瓦屋面，金属屋面具有重量轻、良好的可塑性及适应变形的能力强等优点，经过长时间的应用，建筑师们对建筑的造型及性能的要求越来越严格。
3.在金属屋面的众多研究课题中，抗风性能是一直存在且非常重要的课题之一，传统的直立锁边金属板为保证屋面板与连接支座的自由滑动，只靠两侧屋面板的板肋与支座咬合连接，咬合面比较小，多适用于低风压地区，在风压较大的地区，屋面板在负风压作用下很容易变形，当屋面板变形太大时，屋面板板肋就会脱离支座，造成屋面板被风掀翻的结果，国内大型金属屋面被风掀翻的实例屡见不鲜。
4.为了满足公共建筑的功能及造型要求，有些屋面板长度需要做到80m以上，甚至超过100m。此类超长屋面板，由外界温度变化引起的屋面板伸缩量较大，且温度的变化是反复的，从而屋面板的伸缩也是反复的，这使得屋面板板肋与固定支座会反复摩擦，进而使屋面板板肋与固定支座咬合松动，所以此类超长屋面板的抗风性能相较于普通长度的屋面板相对较弱，且产生的风压作用到超长屋面板上时，更容易使其发生形变，影响其使用寿命，因此，保证超长金属屋面板的抗风性能就成了关键点之一。
5.而现有的金属屋面普通增加抗风性能的方法为：减小屋面檩条的间距(实际是增加檩条)、增加屋面檩条截面(增加檩条抗风强度)等，若将其用于超长金属屋面板施工上，虽然可以起到一定抗风性能，但是随之带来的其它方面的技术问题，一方面增加了屋面系统的整体恒荷载，造成结构荷载负担，甚至有可能超过主体结构预留的安全荷载限制，造成工程安全隐患；另一方面，传统处理方法使施工工序繁琐，无形中延长了施工工期，还增加了大量的施工成本，降低了工程的利润。
6.要从根本上解决超长金属屋面板的抗风问题，需要充分掌握超长金属屋面板在出现较大负压下的受力情况，从关键施工节点入手，强化抗风揭施工才是解决问题的根本，目前未见采用强化施工关键节点对超长金属屋面板进行抗风揭控制的相关文献和施工屋面。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种超长金属屋面板抗风加强系统，通过对多道关键节点施工结构的强化控制，降低超长屋面板被风掀翻的风险，且对施工工期和工程造价不会产生影响。
8.本实用新型采用如下技术方案：
9.一种超长金属屋面板抗风加强系统，包括金属屋面板，其边肋处长度方向与位于其下方的固定支座呈咬合连接，所述金属屋面板的两端分别延伸至天沟上方区域内，所述金属屋面板的屋脊区域设有呈外凸状的可伸缩屋脊盖板，所述屋脊盖板沿着与所述金属屋面板相垂直的方向呈通长设置，位于所述屋脊区域长度方向两侧下方的所述金属屋面板分别通过防水固定连接件与所述固定支座连接，位于所述屋脊区域内的所述固定支座外侧还设有屋脊堵头，所述屋脊堵头沿着垂直于所述金属屋面板的长度方向固定于其板肋处，所述屋脊堵头与所述屋脊盖板固定连接。
10.优选地，所述屋脊盖板呈v形，其将位于其下方的所述固定支座、屋脊堵头和防水固定连接件完全罩住。
11.进一步优选地，所述屋脊堵头与所述金属屋面板的宽度保持一致，其包括铝合金壳和乳胶发泡，所述乳胶发泡被所述铝合金壳完全包裹。
12.进一步地，所述屋脊盖板的两侧与所述金属屋面板之间设有屋脊支撑件，所述屋脊支撑件的一部分与所述金属屋面板贴合固定，其另一部分与所述屋脊盖板的底面形成支撑。
13.再进一步地，所述金属屋面板的端部设有屋面檐口堵头和滴水片，所述滴水片沿着垂直于所述金属屋面板的长度方向呈通长设置，其通过铝拉铆钉固定于所述屋面檐口堵头及金属屋面板的下端，所述滴水片与所述天沟内侧设置的天沟扣件之间设有若干个抗风伸缩缝配件，所述抗风伸缩缝配件的一端与所述滴水片固定连接，其另一端与所述天沟上的天沟扣件固定连接，随所述金属屋面板长度方向上定向伸缩。
14.优选地，所述抗风伸缩缝配件包括带有长圆孔的l形连接板i和带有固定孔的l形连接板ii，所述连接板i与连接板ii之间通过贯穿固定孔和长圆孔的紧定连接件连接在一起，二者相对移动；所述连接板ii与所述滴水片间固定连接，所述连接板i与所述天沟扣件间形成固定连接。
15.更进一步地，在靠近所述天沟的固定支座附近还设有屋面抗风夹，其通过紧定连接件将其夹持在所述金属屋面板的屋面板肋处。
16.优选地，靠近所述天沟位置的固定支座长度大于100mm。
17.本实用新型技术方案，具有如下优点：
18.a、本实用新型通过在屋脊区域设置可伸缩的屋脊盖板，使屋脊盖板的两侧分别与金属屋面板固定连接，保证屋脊盖板能随着金属屋面板自由伸缩；位于屋脊区域两侧的固定支座与金属屋面板通过防水固定连接件直接固定连接，且在屋脊区域的金属屋面板处还设置了屋脊堵头，保证了金属屋面板的防水和抗风性。
19.b.本实用新型还在金属屋面板和屋脊盖板之间设置了屋脊支撑件，使屋脊盖板具有更高的强度，进一步增强了金属屋面板的抗风性能。
20.c.本实用新型还在金属屋面板的屋面檐口区域采用间隔设置的屋面檐口堵头和通长设置的滴水片，通过滴水片将水流引入天沟中，并通过若干个抗风伸缩缝配件将滴水片与天沟连接起来，此施工节点，不仅将超长金属屋面板板端连接为一个整体，增强金属屋面板板端的坑风性能，另一方面也保证了超长金属屋面板的自由伸缩；最后进一步通过屋面抗风夹咬合金属屋面板边肋，再一次增加了金属屋面板板端的抗风性能，通过对多个节点的控制，加强了屋面板板端的抗风性能，有效加强了超长金属屋面板系统的抗风性。
21.d.本实用新型通过多道关键节点施工后，把超长金属屋面板系统的多个节点都做了抗风措施，首先，增加的小构件重量轻，降低了屋面系统恒荷载，解决了屋面系统超载的安全隐患；其次是最主要的一点，将超长金属屋面板系统做成一个相对稳定的整体，大大加强了超长金属屋面板系统的抗风性能，降低了超长屋面板被风掀翻的风险；还有很重要的一点是，在使超长金属屋面系统保持很好的抗风性能的同时，这些节点处理方式工序简单，大大缩短了施工工期，而且造价相对较低，这就降低了施工成本，增加了工程的利润。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型所提供的超长金属屋面板抗风系统整体图示；
24.图2为图1所示结构部分视图；
25.图3为金属屋面板末端约束在天沟处的施工节点图示；
26.图4为图1中超长金属屋面系统的屋脊处施工节点图示；
27.图5a为屋面抗风夹主视图；
28.图5b为屋面抗风夹俯视图；
29.图6为本实用新型所提供的固定支座结构图示；
30.图7a为本实用新型所提供的连接板ii侧面视图；
31.图7b为图7a所示结构俯视图；
32.图8为提供的铝合金滴水片截面结构示意图；
33.图9为本实用新型所提供的连接板i立体图；
34.图10为本实用新型所提供的屋脊堵头中的铝合金壳结构立体图；
35.图11为本实用新型所提供的屋脊堵头中的乳胶发泡结构立体图；
36.图12为本实用新型所提供的和屋面檐口堵头结构立体图。
37.图中标识如下：
38.1-金属屋面板；2-固定支座；
39.3-天沟
40.31-天沟扣件
41.4-屋脊盖板
42.5-屋脊堵头
43.51-铝合金壳，52-乳胶发泡
44.6-屋脊支撑件
45.7-屋面檐口堵头；8-滴水片
46.9-抗风伸缩缝配件
47.9a-连接板i，9b-连接板ii10-屋面抗风夹；20-防水固定连接件；30-收边板
48.a-屋脊区域。
具体实施方式
49.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
50.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
52.如图1、图2和图4所示，本实用新型提供了一种超长金属屋面板抗风加强系统，包括金属屋面板1，其边肋处长度方向与位于其下方的固定支座2呈咬合连接，在金属屋面板1的两端分别延伸至天沟3上方区域内，金属屋面板1的屋脊区域a设有呈外凸状的可伸缩屋脊盖板4，优选地屋脊盖板4呈v形，其将位于其下方的固定支座2、屋脊堵头5完全罩住，屋脊盖板4沿着与金属屋面板1相垂直的方向设置，位于屋脊区域a长度方向两侧下方的金属屋面板1分别通过防水固定连接件与固定支座2连接，位于屋脊区域a内的固定支座2外侧还设有屋脊堵头5，屋脊堵头5沿着垂直于金属屋面板1的长度方向固定于其板肋处，屋脊堵头5与屋脊盖板4固定连接。
53.所采用的屋脊堵头5结构如图10和图11所示，屋脊堵头5与金属屋面板1的宽度保持一致，其包括铝合金壳51和乳胶发泡52，乳胶发泡52被铝合金壳51完全包裹，将乳胶发泡52填充进铝合金壳51内，然后将屋脊堵头5通过铝拉铆钉固定在金属屋面板1板肋上，乳胶发泡52与金属屋面板1板底造型吻合，起到阻隔空气的流动，防止雨水回流，达到密封的作用。
54.为了进一步提高屋脊盖板4的强度，本实用新型还在屋脊盖板4的两侧与金属屋面板1之间设有屋脊支撑件6，屋脊支撑件6的一部分与金属屋面板1贴合固定，其另一部分与屋脊盖板4的底面形成支撑，如图4所示。
55.在安装完金属屋面构造后，加强超长金属屋面板1的屋脊部位。首先在屋脊两侧的第一个固定支座处固定螺栓，此螺栓将金属屋面板1与固定支座2固定在一起，保证了此处金属屋面板1的抗风性。另外，在此螺栓外侧增加加大的防水垫片，以此保证此处螺栓不出现漏水隐患，然后用铝拉铆钉将屋脊堵头5固定在金属屋面板1板肋处，最后用铝拉铆钉将屋脊盖板4与屋脊堵头5固定，并且屋脊盖板4将此处所有的构件都遮挡，最上层的屋脊盖板4(材质同金属屋面板)，“v”型的屋脊盖板4，以保证屋脊盖板4能随金属屋面板1自由伸缩，屋脊盖板4下方用专用的铝合金屋脊支撑件6支撑，以便屋脊盖板4有更高的强度。此节点，通过螺栓将金属屋面板1与固定支座2连接，增强了超长金属屋面系统的抗风性能，然后再
通过屋脊堵头5和屋脊盖板4等构造层解决螺栓穿透金属屋面板1处的漏水隐患。
56.本实用新型还进一步对处于天沟位置的金属屋面板1末端进行了强化处理，在金属屋面板1的端部设有屋面檐口堵头7和滴水片8，如图3、图8和图12所示，屋面檐口堵头7与金属屋面板1板底造型吻合，滴水片8沿着垂直于金属屋面板1的长度方向呈通长设置，其通过铝拉铆钉固定于屋面檐口堵头7和金属屋面板1的下端，滴水片8与天沟3内侧设置的天沟扣件31之间设有若干个抗风伸缩缝配件9，抗风伸缩缝配件9的一端与滴水片8固定连接，其另一端与天沟3上的天沟扣件31固定连接，随金属屋面板1长度方向上定向伸缩。如图7a、图7b和图9所示，抗风伸缩缝配件9包括带有长圆孔的l形连接板i9a和带有固定孔的l形连接板ii9b，所述连接板i9a与连接板ii9b之间通过贯穿固定孔和长圆孔的紧定连接件(螺栓)连接在一起，二者相对移动；连接板ii9b与滴水片8间固定连接，连接板i9a与天沟扣件31间形成固定连接，图3中在天沟扣件31与连接板i9a之间还设置了收边板30，收边板30向下延伸出天沟扣件31的下端面，然后再通过固定连接件将三者固定在一起。
57.施工时，首先安装天沟3，天沟龙骨按照分格安装，然后装天沟3底部钢板收边板30，固定好后，在收边板30上铺设保温棉，最后铺设不锈钢天沟板，不锈钢天沟板装好后，安装天沟扣件31，天沟扣件31材质为镀锌钢板，间距为500mm，天沟扣件31将不锈钢天沟板压住，起到抗风的作用，最后在天沟扣件31外侧固定铝板收边板30(材质同屋面板)，起到防水作用；其次，依次安装屋面构造层，金属屋面板1下面一层防水透气膜要深入天沟3，将水引入天沟3，最后铺设超长金属屋面板1，且将深入天沟部分，用专业工具裁切，保证深入天沟的屋面板端部齐平，然后安装屋面檐口堵头7及铝合金滴水片8，用铝拉铆钉将铝合金滴水片8和金属屋面板1固定，铝合金滴水片8和金属屋面板1之间为屋面檐口堵头7，堵头为泡沫材质，用以填充金属屋面板1和铝合金滴水片8之间的缝隙，引导水流通过滴水片8流入天沟3，防止水回流进入屋面构造层，铝合金滴水片8为通长布置，通过此滴水片8将所有伸入天沟3部分金属屋面板1连接成为一个整体，加强超长金属屋面板1板端的抗风性能；用自攻钉将抗风连接板ii9b与铝合金滴水片8固定，预留孔洞朝下，然后用螺栓通过长圆孔将抗风的连接板i9a与连接板ii9b连接，连接板i9a的另一端，用自攻钉将其固定在天沟扣件31处，连接板i9a上的长圆孔一方面能满足金属屋面板1的自由伸缩，另一方面通过与天沟扣件31固定，保证金属屋面板1板端的抗风性能。此部分节点，不仅将超长金属屋面板板端连接为一个整体，而且使超长金属屋面板与天沟龙骨产生关系，两方面加强了超长金属屋面板板端的抗风性能，另一方面也保证了超长金属屋面板的自由伸缩。同时，本实用新型还在超长金属屋面板伸入天沟前的最后一个固定座处增加屋面抗风夹10，如图5a和图5b所示，通过屋面抗风夹10的咬合力再一次增加了金属屋面板1板端的抗风性。金属屋面板1板端通常为抗风薄弱点，所以在此处进行加强，能有效增加超长金属屋面板系统的抗风性能，通过以上节点做法，从三个方面加强了屋面板板端的抗风性能，有效加强了超长金属屋面板系统的抗风性。
58.如图6所示，靠近天沟3位置的固定支座2长度大于100mm，其余固定支座2可以采用长度小于100mm的固定支座。采用的固定座与屋面板的咬合节点，咬合力的大小主要取决于固定支座顶部造型与屋面板的接触面积，接触面积越大，受力面积越大，屋面板与固定支座之间的咬合力度就越大，则金属屋面板的抗风性能就越高，本实用新型将固定支座加长是有效增加金属屋面板抗风性能的关键节点之一。
59.本实用新型通过上述多道关键节点施工后，把超长金属屋面板各个关键节点都做了加固处理，将屋面系统做成一个稳定的整体，多道工序都加强了超长金属屋面系统的抗风性能，且以上工序施工相对简单，大大缩短了施工工期，加快了施工进度，重要的是降低了施工成本，增加了工程的利润。
60.本实用新型未述之处适用于现有技术。
61.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。