扣件插接式曲面金屬屋面及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種扣件插接式曲面金屬屋面，包括底座框架、主檁條支撐組件、接長連接扣件、主檁條、主次檁條轉(zhuǎn)接組件、次檁條、次檁面板轉(zhuǎn)接組件、屋面板組件和密封組件；底座框架固定安裝在土建基礎(chǔ)屋頂面上；主檁條通過主檁條支撐組件與底座框架固定連接；次檁條通過主次檁條轉(zhuǎn)接組件與主檁條連接；次檁面板轉(zhuǎn)接組件與次檁條連接；屋面板組件與次檁面板轉(zhuǎn)接組件連接，相鄰2套屋面板組件插接，且縫隙間設(shè)置密封組件。施工方法步驟主要包括底座框架、主檁條支撐組件、主檁條、主次檁條轉(zhuǎn)接組件、次檁條、次檁面板轉(zhuǎn)接組件、屋面板組件和密封組件的依次安裝。本發(fā)明可有效節(jié)省鋼材和人力成本、縮短工期，并提供新的曲面金屬屋面的施工方法。
【專利說明】扣件插接式曲面金屬屋面及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑及建筑施工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種扣件插接式曲面金屬屋面及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，隨著人們生活水平的日益提高，人們對建筑外形的美學(xué)追求與日俱增。在土建基礎(chǔ)的屋頂上加裝金屬屋面或直接設(shè)計為曲形金屬屋面，可大幅度地提高建筑的現(xiàn)代時尚感和美觀性，從而得到了日益廣泛的應(yīng)用。常見的金屬屋面通常為平面，結(jié)構(gòu)顯得比較單調(diào)；也有金屬曲面屋面，其通常采用鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架或桁架結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)需要用到大量的鋼材，同時其施工方法通常為將金屬屋面與固定在土建屋頂面的金屬支撐結(jié)構(gòu)焊接固定，該種施工方法需要進(jìn)行大量的焊接和防腐工作，施工繁瑣，工期長，耗用人工多，成本較高；而且該種方法施工的金屬屋面為固定結(jié)構(gòu)，難以消除地震及溫差造成的不利影響，容易起拱變形甚至損壞，而且若想實現(xiàn)曲面屋面或其他異形屋面造型十分困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠大量節(jié)省鋼材、造價成本較低的扣件插接式曲面金屬屋面，以及通過運(yùn)用較多的鋁制扣件、掛件及角碼，施工方便安全、能夠縮短工期且大大減少焊接和防腐工作并能有效保證工程設(shè)計壽命、可完成不規(guī)則曲面、球面等造型的金屬屋面施工的施工方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明的扣件插接式曲面金屬屋面，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:(定稿后處理)
本發(fā)明具有積極的效果:(1)本發(fā)明的扣件插接式曲面金屬屋面，較之傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架或桁架結(jié)構(gòu)的曲面金屬屋面，能節(jié)省大量鋼材，有效降低造價成本。(2)本發(fā)明的扣件插接式曲面金屬屋面，利用不同直徑的鍍鋅鋼管按照設(shè)計標(biāo)高彎曲作為主、次檁條，解決了骨架體系的異形曲面難題，各檁條轉(zhuǎn)接裝置可實現(xiàn)三維調(diào)節(jié)，能夠有效消除主次檁施工造成的誤差，保證屋面板精確安裝到位；同時屋面板插接系統(tǒng)可保證屋面板自由伸縮，可消除地震及溫差造成的不利影響。(3)本發(fā)明的扣件插接式曲面金屬屋面的施工方法，通過大量運(yùn)用扣件、掛件及連接角碼，較之傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架或桁架結(jié)構(gòu)的施工方法，施工方便安全、省時省力、縮短工期且大大減少焊接和防腐工作，并能有效保證工程設(shè)計壽命。(4)本發(fā)明的扣件插接式曲面金屬屋面的施工方法，為金屬屋面的施工提供了一種新的方法，可完成不規(guī)則曲面、球面等造型的金屬屋面施工。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1為本發(fā)明的扣件插接式曲面金屬屋面中的一個單元的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中另一根主梁和2個支撐鋼柱省略未畫出；
圖2為圖1中去掉屋面板組件后的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明的扣件插接式曲面金屬屋面中垂直于主檁條的局部剖面示意圖；
圖4為本發(fā)明的扣件插接式曲面金屬屋面中垂直于次檁條的局部剖面示意圖；
圖5為圖4中A處的局部放大圖；
圖6為用于圖2中的主檁條和次檁條接長連接用的接長連接扣件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為圖3中主次檁條轉(zhuǎn)接組件中的主檁條連接抱箍的上抱箍的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為圖7的仰視圖；
圖9為圖3中主次檁條轉(zhuǎn)接組件中的主檁條連接抱箍的下抱箍的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為圖9的仰視圖；
圖11為圖3中主次檁條轉(zhuǎn)接組件中的連接角碼的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12為圖11的右視圖；
圖13為圖11的俯視圖；
圖14為圖3中主次檁條轉(zhuǎn)接組件中的次檁條連接抱箍的下抱箍的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖15為圖14的仰視圖；
圖16為圖3中主次檁條轉(zhuǎn)接組件中的次檁條連接抱箍的上抱箍的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖17為圖16的仰視圖；
圖18為圖3中次檁面板轉(zhuǎn)接組件中的調(diào)整角碼的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖19為圖18的左視圖；
圖20為圖4中次檁面板轉(zhuǎn)接組件中的第一上掛件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖21為圖20的右視圖；
圖22為圖4中次檁面板轉(zhuǎn)接組件中的下掛件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖23為圖22的俯視圖；
圖24為圖3中次檁面板轉(zhuǎn)接組件中的第二上掛件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖25為圖24的右視圖；
圖26為本發(fā)明的扣件插接式曲面金屬屋面的施工方法的流程圖。
[0006]上述附圖中的附圖標(biāo)記如下:
底座框架I，支撐鋼柱11，主梁12，次梁13，
主檁條支撐組件2，鋼柱21，封頭板22，固定扣板23，
接長連接扣件3，上抱箍31，下抱箍32，連接螺栓33，
主檁條4，
主次檁條轉(zhuǎn)接組件5，主檁條連接抱箍51，上抱箍51-1，弧形扣板51-1-1，連接耳板51-1-2，第一鋸齒板51-1-3，第二鋸齒板51-1-4，支撐筋板51_1_5，連接勾板51_1_6，螺栓頭卡合槽51-1-7 ;下抱箍51-2，弧形扣板51-2-1，連接耳板51-2-2，連接掛勾板51-2-3 ;連接角碼52，水平連接板52-1，螺栓孔52-1-1，垂直連接板52_2，螺栓通過槽孔52_2_1 ;次檁條連接抱箍53，下抱箍53-1，上抱箍53-2 ；
次檁條6 ；
次檁面板轉(zhuǎn)接組件7，連接抱箍71，調(diào)整角碼72，垂直板72-1，螺栓孔72_1_1，水平板72-2，螺栓孔 72-2-1 ；
屋面板組件8，曲形面板81，加強(qiáng)筋82，第一上掛件84，水平連接板84-1，栓釘孔84-1-1，垂直連接板84-2，螺栓槽孔84-2-1，鉚釘孔84_2_2，卡合板84_3，卡合槽84_4 ;下掛件85，左側(cè)連接板85-1，鉚釘孔85-1-1，上連接板85_2，栓釘孔85_2_1，右板85_3，插接板85-4，弧形突起85-4-1 ;第二上掛件86，水平連接板86_1，栓釘孔86_1_1，垂直連接板86-2，鉚釘孔86-2-1，卡合板86-3，卡合槽86_4 ；
密封組件9，泡沫棒91，密封膠92。
【具體實施方式】
[0007]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0008](實施例1)
見圖1至圖6，本實施例的扣件插接式曲面金屬屋面，主要由底座框架1、主檁條支撐組件2、接長連接扣件3、主檁條4、主次檁條轉(zhuǎn)接組件5、次檁條6、次檁面板轉(zhuǎn)接組件7、屋面板組件8和密封組件9組成。
[0009]底座框架I由若干個相互連接的單元(又稱跨)組成。每個單元主要由4個支撐鋼柱11、2根主梁12和3根以上次梁13構(gòu)成，次梁13的根數(shù)和間距按照每個單元的跨度依設(shè)計確定。支撐鋼柱11的數(shù)量、高度和在土建結(jié)構(gòu)屋面上的安裝位置依設(shè)計確定。各支撐鋼柱11由其下端固定安裝在需要安裝金屬屋面的建筑的屋頂?shù)耐两ɑA(chǔ)上。主梁12本實施例中優(yōu)選采用尺寸為350X 250X IOmm的中空矩形鋼管。次梁13本實施例中優(yōu)選采用尺寸為280X180X8mm的中空矩形鋼管。每個單元的2根主梁12分別由其兩端與相應(yīng)的支撐鋼柱11焊接；每跨中的位于兩側(cè)的次梁13由其兩端與相應(yīng)的支撐鋼柱11焊接；每跨中的位于中間位置的次梁13由其兩端與主梁12焊接。
[0010]主檁條支撐組件2由鋼柱21、封頭板22和固定扣板23組成。本實施例中，鋼柱21優(yōu)選采用80X80X5mm的鋼質(zhì)鍍鋅方管。封頭板22為水平設(shè)置的方形鍍鋅鋼板，封頭板22的兩側(cè)分別各設(shè)有2個連接螺栓孔。封頭板22以其下端面的中間部位與鋼柱21的上端面焊接。固定扣板23為鋼板一體件，固定扣板23由位于兩側(cè)的耳板和位于兩側(cè)耳板中間的半圓形板一體連接組成。固定扣板23的兩側(cè)耳板上分別各設(shè)有2個連接用的螺栓孔。主檁條支撐組件2的數(shù)量根據(jù)設(shè)計確定，各主檁條支撐組件2根據(jù)設(shè)計的位置分布設(shè)置在底座框架I的主梁12和次梁13上，且各主檁條支撐組件2由其鋼柱21的下端面與底座框架I的主梁12或次梁13的上端面焊接。分布設(shè)置在底座框架I的主梁12和次梁13上的各主檁條支撐組件2的鋼柱21的高度根據(jù)金屬屋面的形狀依設(shè)計而定。
[0011]參見圖6，接長連接扣件3由上抱箍31、下抱箍32和連接螺栓33組成。接長連接扣件3的數(shù)量按照需要設(shè)置。接長連接扣件3設(shè)有結(jié)構(gòu)相同、尺寸不同的2種。一種用于主檁條4的接長，一種用于次檁條6的接長。
[0012]主檁條4由若干根Φ 102X6mm的鍍鋅鋼管組成。主檁條4的接長通過接長連接扣件3將相鄰2根鍍鋅鋼管連接實現(xiàn)。主檁條4按照設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行相應(yīng)的彎曲，用于解決屋面板的支撐框架體系的曲面難題。
[0013]主次檁條轉(zhuǎn)接組件5主要由主檁條連接抱箍51、連接角碼52、次檁條連接抱箍53和連接螺栓組成。
[0014]參見圖7至圖10，主檁條連接抱箍51主要由上抱箍51-1、下抱箍51-2和I個連接螺栓組成。主檁條連接抱箍51的數(shù)量根據(jù)設(shè)計需要確定。上抱箍51-1和下抱箍51-2均為鋁制一體件。上抱箍51-1由一體連接的弧形扣板51-1-1、連接耳板51-1-2、第一鋸齒板51-1-3、第二鋸齒板51-1-4、支撐筋板51-1-5和連接勾板51_1_6組成。第一鋸齒板51-1-3和第二鋸齒板51-1-4的外側(cè)面上設(shè)有鋸齒狀突起。支撐筋板51-1-5設(shè)有4塊，支撐筋板51-1-5將弧形扣板51-1-1分別與第一鋸齒板51-1-3和第二鋸齒板51_1_4 —體連接。支撐筋板51-1-5與第一鋸齒板51-1-3和第二鋸齒板51-1-4之間構(gòu)成螺栓頭卡合槽51-1-7。連接耳板51-1-2上設(shè)有上下向貫通的I個螺栓孔。下抱箍51-2由一體連接的弧形扣板51-2-1、連接耳板51-2-2和連接掛勾板51-2-3組成，連接耳板51_2_2上設(shè)有上下向貫通的I個螺栓孔。
[0015]安裝時，上抱箍51-1和下抱箍51-2相對設(shè)置將主檁條4抱合后，由下抱箍51-2的連接掛勾板51-2-3與上抱箍51-1的連接勾板51-1-6扣合、上抱箍51-1的連接耳板51-1-2與下抱箍51-2的連接耳板51-2-2相配合，通過螺栓固定連接，從而將主檁條連接抱箍51與主檁條4固定連接。
[0016]參見圖11至圖13，連接角碼52為鋁制一體件。連接角碼52由水平連接板52_1和垂直連接板52-2 —體組成。垂直連接板52-2由其上端左側(cè)面與水平連接板52-1的右端面一體垂直連接。水平連接板52-1上設(shè)有I個上下向貫通的螺栓孔52-1-1。垂直連接板52-2上分前后設(shè)有2個上下向設(shè)置且左右向貫通的螺栓通過槽孔52-2-1 ;設(shè)置螺栓通過槽孔52-2-1的目的在于安裝時通過螺栓在螺栓通過槽孔52-2-1內(nèi)不同的位置上固定，可實現(xiàn)上下向的位置調(diào)節(jié)。垂直連接板52-2的右側(cè)面上設(shè)有鋸齒狀突起。
[0017]參見圖14至圖17，次檁條連接抱箍53由下抱箍53_1、上抱箍53_2和連接螺栓組成。下抱箍53-1和上抱箍53-2均為招制一體件。
[0018]安裝時，次檁條連接抱箍53的下抱箍53-1和上抱箍53_2配合將次檁條32抱合后，通過I個連接螺栓將次檁條連接抱箍53與連接角碼52的水平連接板52-1固定連接。連接角碼52由其垂直連接板52-2的鋸齒狀突起與主檁條連接抱箍51的上抱箍51-1的第一鋸齒板51-1-3和第二鋸齒板51-1-4上的鋸齒狀突起相嚙合后通過2只螺栓與主檁條連接抱箍51的上抱箍51-1固定連接。從而，通過主檁條連接抱箍51、連接角碼52和次檁條連接抱箍53將主檁條4和次檁條6固定連接。
[0019]仍見圖1至圖4，次檁條6由若干根Φ 68 X 5mm的鍍鋅鋼管組成。次檁條6的接長通過接長連接扣件3將相鄰2根鍍鋅鋼管連接實現(xiàn)。次檁條6按照設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行相應(yīng)的彎曲，次檁條6和主檁條4的彎曲一起用于解決屋面板的支撐框架體系的曲面難題。
[0020]次檁面板轉(zhuǎn)接組件7主要由連接抱箍71和調(diào)整角碼72組成。
[0021]參見圖18和圖19，調(diào)整角碼72為鋁制一體件。調(diào)整角碼72由垂直一體連接的垂直板72-1和水平板72-2組成。垂直板72-1的右側(cè)面上設(shè)有鋸齒狀突起。垂直板72_1的中上部設(shè)有左右向貫通的螺栓孔72-1-1 ;水平板72-2上設(shè)有上下向貫通的螺栓孔72-2-1。
[0022]屋面板組件8主要由曲形面板81、加強(qiáng)筋82、第一上掛件84、下掛件85和第二上掛件86組成。曲形面板81為整體略呈弧形的金屬屋面板，本實施例中，優(yōu)選采用3mm厚的氟碳噴涂鋁單板。曲形面板81的數(shù)量根據(jù)設(shè)計需要而定。曲形面板81具有長邊和短邊。加強(qiáng)筋82的材質(zhì)為槽鋁。。加強(qiáng)筋82在每塊曲形面板81的背面四周通過鋁焊栓焊接固定一圈，加強(qiáng)筋82還根據(jù)每塊曲形面板81的跨度在曲形面板81的背面中間部位沿與其短邊平行的方向固定設(shè)置I至6根。
[0023]參見圖20和圖21，第一上掛件84為鋁制一體件。第一上掛件84由水平連接板84-1、垂直連接板84-2、卡合板84-3 —體連接組成。水平連接板84_1為水平設(shè)置的方形板體件，水平連接板84-1上分前后設(shè)有上下向貫通的2個栓釘孔84-1-1 ;垂直連接板84-2為垂直設(shè)置的方形板體件，垂直連接板84-2的左側(cè)面上設(shè)有鋸齒狀突起；垂直連接板84-2的中下部設(shè)有I個左右向貫通的螺栓槽孔84-2-1，垂直連接板84-2的上部分前后設(shè)有2個左右向貫通的鉚釘孔84-2-2 ;垂直連接板84-2由其上部左端面與水平連接板84_1的右端面一體連接；卡合板84-3為基本呈榫形的板體件，卡合板84-3設(shè)有2塊，該2塊卡合板84_3相對設(shè)置且均由其左端面與垂直連接板84-2的右端面一體連接；該2塊卡合板84-3之間構(gòu)成卡合槽84-4。
[0024]參見圖22和23，下掛件85為鋁制一體件。下掛件85由左側(cè)連接板85_1、上連接板85-2、右板85-3和插接板85-4 —體連接組成。左側(cè)連接板85_1為垂直設(shè)置的板體，左側(cè)連接板85-1上設(shè)有左右向貫通的鉚釘孔85-1-1 ;上連接板85-2為水平設(shè)置的板體，上連接板85-2上分前后設(shè)有2個上下向貫通的栓釘孔85-2-1 ;右板85_3為垂直設(shè)置的板體；插接板85-4為水平設(shè)置的板體，插接板85-4的左端設(shè)有弧形突起85-4-1。左側(cè)連接板85-1由其上端的右側(cè)面與上連接板85-2的左端面垂直一體連接；右板85-3由其上端的左側(cè)面與上連接板85-2的右端面垂直一體連接；插接板85-4由其左端面與右板85-3的下端左側(cè)面垂直一體連接；插接板85-4的左部向左突出。
[0025]參見圖24和圖25，第二上掛件86主要由水平連接板86-1、垂直連接板86-2和卡合板86-3 —體連接組成。水平連接板86-1為水平設(shè)置的方形板體件，水平連接板86-1上分前后設(shè)有上下向貫通的2個栓釘孔86-1-1 ;垂直連接板86-2為垂直設(shè)置的方形板體件，垂直連接板86-2的下部左側(cè)面上設(shè)有鋸齒狀突起；垂直連接板86-2的上部分前后設(shè)有2個左右向貫通的鉚釘孔86-2-1 ;垂直連接板86-2由其上部左端面與水平連接板86-1的右端面一體連接；卡合板86-3為基本呈榫形的板體件，卡合板86-3分上下設(shè)有2塊，該2塊卡合板86-3相對設(shè)置，且位于上部的卡合板86-3由其左端面與垂直連接板86-2的中部右端面一體連接；位于下部的卡合板86-3由其左端面與垂直連接板86-2的下端的右端面一體連接；該2塊卡合板86-3之間構(gòu)成卡合槽86-4。曲形面板81的I個長邊下方固定設(shè)置I個以上的第一上掛件84，另一個長邊固定設(shè)置I個以上的下掛件85，曲形面板81的I個短邊固定設(shè)置I個以上的第二上掛件86，另一個短邊固定設(shè)置I個以上的下掛件85。第一上掛件84、下掛件85和第二上掛件86在曲形面板81上設(shè)置的數(shù)量和間距依設(shè)計而定。第一上掛件84、下掛件85和第二上掛件86在曲形面板81下方設(shè)置的方式是通過分別通過2只栓釘和2只鉚釘與設(shè)置在曲形面板81的背面四周的加強(qiáng)筋82固定連接。
[0026]仍見圖3至圖5，安裝時，次檁面板轉(zhuǎn)接組件7的連接抱箍71抱合次檁條6 ;調(diào)整角碼72通過其水平板72-2與連接抱箍71通過螺栓固定連接；調(diào)整角碼72由其垂直板72_1上的鋸齒狀突起與屋面板組件8的第一上掛件84的垂直連接板84-2上的鋸齒狀突起相嚙合后通過螺栓固定連接；相鄰2塊屋面板組件8的曲形面板81通過安裝在曲形面板81上的第一上掛件84和第二上掛件86與下掛件85可活動地插接。
[0027]密封組件9包括泡沫棒91和密封膠92。密封膠92優(yōu)選采用耐候膠(硅硐密封膠)。密封組件9的泡沫棒91設(shè)置在相鄰2塊屋面板組件8間的間隙內(nèi)，密封膠92設(shè)置在泡沫棒91的上方從而將相鄰2塊屋面板組件8的曲形面板81間的縫隙膠接。
[0028]從而，從上到下由屋面板組件8、次檁面板轉(zhuǎn)接組件7、次檁條6、主次檁條轉(zhuǎn)接組件5、主檁條4、主次檁條接長用的接長連接扣件3、主檁條支撐組件2以及底座框架I固定連接在一起，并和密封組件9一起構(gòu)成完整的本實施例的扣件插接式曲面金屬屋面。
[0029]見圖26，本實施例的扣件插接式曲面金屬屋面的施工方法，主要包括以下步驟:
①安裝底座框架:將底座框架I的各支撐鋼柱11按照設(shè)計數(shù)量和位置固定安裝在土建
結(jié)構(gòu)屋頂面上；將各主梁12與相應(yīng)的支撐鋼柱11焊接固定；將各次梁13與相應(yīng)的支撐鋼柱11或主梁12焊接固定。
[0030]②安裝主檁條支撐組件:先根據(jù)設(shè)計對主檁條支撐組件2的各鋼柱21標(biāo)高測量放線；然后將各鋼柱21按照設(shè)計確定的位置與底座框架I的主梁12或次梁13的上端面焊接；再在每個鋼柱21的上端面上焊接I塊封頭板22，每個鋼柱配套I個固定扣板23。
[0031]③安裝主檁條:將主檁條4通過主檁條支撐組件2的固定扣板23與封頭板22配合，用螺栓固定在主檁條支撐組件2的封頭板22上；當(dāng)主檁條4需要彎曲時先彎曲后再固定安裝；主檁條4需要接長時采用接長連接扣件3進(jìn)行接長。
[0032]④安裝主次檁條轉(zhuǎn)接組件:主次檁條轉(zhuǎn)接組件5在緊靠每個鋼柱21的同一側(cè)分別各安裝一套，并在沿次梁13的方向上每兩套主次檁條轉(zhuǎn)接組件5之間再根據(jù)設(shè)計間距增設(shè)若干套主次檁條轉(zhuǎn)接組件5 ;安裝時，先將主檁條連接抱箍51加裝防噪皮墊后通過螺栓與主檁條4固定連接；然后將連接角碼52與主檁條連接抱箍51通過2只螺栓固定連接；同時備好次檁條連接抱箍53。
[0033]⑤安裝次檁條:將主次檁條轉(zhuǎn)接組件5的各次檁條連接抱箍53逐一抱合次檁條6后，將各次檁條連接抱箍53通過螺栓與相應(yīng)的各連接角碼52分別固定連接；當(dāng)次檁條6需要彎曲時先彎曲后再固定安裝；次檁條6需要接長時采用接長連接扣件3進(jìn)行接長；
⑥次檁條標(biāo)高復(fù)核調(diào)整:測量次檁條6的各控制點(diǎn)的標(biāo)高，按照誤差情況通過主次檁條轉(zhuǎn)接組件5的連接角碼52相應(yīng)進(jìn)行上下微調(diào)。
[0034]⑦安裝次檁面板轉(zhuǎn)接組件:將次檁面板轉(zhuǎn)接組件7的連接抱箍71通過螺栓與次檁條6固定連接；再將調(diào)整角碼72與連接抱箍71固定連接；次檁面板轉(zhuǎn)接組件7在次檁條6上按照設(shè)計間距設(shè)置。
[0035]⑧測量制作屋面板組件:先根據(jù)測量確定每套屋面板組件8中的曲形面板81的弧度、弧長、尺寸和面積并進(jìn)行標(biāo)號后制作各曲形面板81 ;然后在每塊曲形面板81的背面固定設(shè)置加強(qiáng)筋82 ;接著在每塊曲形面板81背面的I個長邊方向上的加強(qiáng)筋82上通過栓釘和鉚釘固定設(shè)置I個以上的第一上掛件84，在每塊曲形面板81背面的I個短邊方向的外側(cè)的加強(qiáng)筋82上固定設(shè)置I個以上的第二上掛件86，在每塊曲形面板81背面的另I個長邊和另I個短邊方向的外側(cè)的加強(qiáng)筋82上固定設(shè)置I個以上的下掛件85 ;各第一上掛件84、第二上掛件86和下掛件85之間的間距按設(shè)計確定，曲形面板81的長邊和短邊的選擇根據(jù)曲形面板(81)的標(biāo)號和安裝順序確定；
⑨安裝屋面板組件:按照安裝順序和方向?qū)⒌谝惶孜菝姘褰M件8放置到位后，將上掛件84與次檁面板轉(zhuǎn)接組件7的調(diào)整角碼72通過I只螺栓固定連接；將第二套屋面板組件8的下掛件85與第一套屋面板組件8的上掛件84插接，再將第二套屋面板組件8的上掛件84與次檁面板轉(zhuǎn)接組件7的調(diào)整角碼72通過I只螺栓固定連接；依此循環(huán)安裝其余屋面板組件8 ;屋面板的外圍收邊采用彎折的直角鋁板與不銹鋼天溝龍骨直接螺栓連接。
[0036]⑩屋面設(shè)置密封組件:在相鄰2塊屋面板組件8之間的間隙內(nèi)設(shè)置密封組件9的泡沫棒91 ;然后在泡沫棒91的上方用密封膠92進(jìn)行注膠；注膠完成后進(jìn)行膠面清理。
[0037]綜上所述，本實施例的扣件插接式曲面金屬屋面，較之傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架或桁架結(jié)構(gòu)的曲面金屬屋面，能節(jié)省大量鋼材，有效降低造價成本；利用不同直徑的鍍鋅鋼管按照設(shè)計標(biāo)高彎曲作為主、次檁條，解決了骨架體系的異形曲面難題，各檁條轉(zhuǎn)接裝置可實現(xiàn)三維調(diào)節(jié)，能夠有效消除主次檁條施工造成的誤差，保證屋面板精確安裝到位；同時屋面板插接系統(tǒng)可保證屋面板自由伸縮，可消除地震及溫差造成的不利影響。本實施例的扣件插接式曲面金屬屋面的施工方法，通過大量運(yùn)用扣件、掛件及連接角碼，較之傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架或桁架結(jié)構(gòu)的施工方法，施工方便安全、省時省力、縮短工期且大大減少焊接和防腐工作，并能有效保證工程設(shè)計壽命；而且，為金屬屋面的施工提供了一種新的方法，可完成不規(guī)則曲面、球面等造型的金屬屋面施工。
[0038]以上實施例是對本發(fā)明的【具體實施方式】的說明，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換和變化而得到相對應(yīng)的等同的技術(shù)方案，因此所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)該歸入本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種扣件插接式曲面金屬屋面，其特征在于:包括底座框架(1)、主檁條支撐組件(2)、接長連接扣件(3)、主檁條(4)、主次檁條轉(zhuǎn)接組件(5)、次檁條(6)、次檁面板轉(zhuǎn)接組件CO、屋面板組件(8)和密封組件(9); 所述的底座框架(1)包括根據(jù)設(shè)計確定數(shù)量的相互連接的若干個單元，每個單元包括4個支撐鋼柱(11)、2根主梁(12)和3根以上次梁(13);各支撐鋼柱(11)的高度及其在土建結(jié)構(gòu)屋面上的安裝位置依設(shè)計確定；各支撐鋼柱(11)由其下端固定安裝在屋頂?shù)耐两ɑA(chǔ)上；各主梁(12)的兩端與相應(yīng)的支撐鋼柱(11)焊接；每個單元中位于兩側(cè)的次梁(13)由其兩端與相應(yīng)的支撐鋼柱(11)焊接；每個單元中位于中間位置的次梁(I3)由其兩端與相應(yīng)的主梁(12)焊接； 主檁條支撐組件(2)包括鋼柱(21)、封頭板(22)和固定扣板(23);主檁條支撐組件(2)的套數(shù)以及各主檁條支撐組件(2)的鋼柱(21)的高度根據(jù)設(shè)計確定；封頭板(22)的兩側(cè)分別各設(shè)有2個連接螺栓孔，封頭板(22)以其下端面的中間部位與鋼柱(21)的上端面焊接；固定扣板(23)由位于兩側(cè)的耳板和位于兩側(cè)耳板中間的半圓形板一體連接組成；固定扣板(23)的耳板上分別各設(shè)有2個連接用的螺栓孔；各主檁條支撐組件(2)根據(jù)設(shè)計確定的位置分布設(shè)置在底座框架(1)的主梁(12)和次梁(13)上，且各主檁條支撐組件(2)由其鋼柱(21)的下端面與底座框架(1)的主梁(12)或次梁(13)的上端面焊接； 主檁條(4)為鍍鋅鋼管；主檁條(4)的鍍鋅鋼管的數(shù)量根據(jù)設(shè)計需要確定；主檁條(4)通過接長連接扣件(3)接長；各主檁條(4)需要彎曲時按照設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行相應(yīng)的彎曲；主次檁條轉(zhuǎn)接組件(5)包括主檁條連接抱箍(51)、連接角碼(52)、次檁條連接抱箍(53)和連接螺栓；主檁條連接抱箍(51)和次檁條連接抱箍(53)分別通過螺栓與連接角碼(52)固定連接；主次檁條轉(zhuǎn)接組件(5)的數(shù)量依設(shè)計確定； 次檁條(6)為鍍鋅鋼管；次檁條(6)的鍍鋅鋼管的數(shù)量根據(jù)設(shè)計需要確定；次檁條(6)通過接長連接扣件(3)接長；各次檁條(6)需要彎曲時按照設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行相應(yīng)的彎曲；次檁面板轉(zhuǎn)接組件(7)包括連接抱箍(71)和調(diào)整角碼(72);連接抱箍(71)與調(diào)整角碼(72)通過螺栓固定連接；次檁面板轉(zhuǎn)接組件(7)的數(shù)量根據(jù)設(shè)計確定； 屋面板組件(8)包括曲形面板(81)、加強(qiáng)筋(82)、第一上掛件(84)、下掛件(85)和第二上掛件(86)；曲形面板(81)為具有2個長邊和2個短邊且整體略呈弧形的金屬屋面板；加強(qiáng)筋(82)的材質(zhì)為槽鋁；加強(qiáng)筋(82)固定設(shè)置在曲形面板(81)的背面四周及中間部位；曲形面板(81)的I個長邊方向外周的加強(qiáng)筋(82)上固定設(shè)置I個以上的第一上掛件(84)，曲形面板(81)的I個短邊方向外周的加強(qiáng)筋(82)上固定設(shè)置I個以上的第二上掛件(86)，曲形面板(81)的另一個長邊和另一個短邊方向外周的加強(qiáng)筋(82)上分別固定設(shè)置I個以上的下掛件(85);屋面板組件(8)的數(shù)量根據(jù)設(shè)計確定； 密封組件(9 )包括泡沫棒(91)和密封膠(92 );主檁條(4)用主檁條支撐組件(2)的固定扣板(23)通過螺栓固定在主檁條支撐組件(2)的封頭板(22)上；主次檁條轉(zhuǎn)接組件(5)的主檁條連接抱箍(51)與主檁條(4)固定連接，次檁條連接抱箍(53)與次檁條(6)固定連接；次檁面板轉(zhuǎn)接組件(7)的連接抱箍(71)與次檁條(6)固定連接；各屋面板組件(8)的第一上掛件(84)與次檁面板轉(zhuǎn)接組件(7)的調(diào)整角碼(72)固定連接；相鄰2套屋面板組件(8)的第一上掛件(84)和第二上掛件(86)分別與相應(yīng)的下掛件(85)插接；密封組件(9)設(shè)置在相鄰2塊屋面板組件(8)之間的間隙內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣件插接式曲面金屬屋面，其特征在于:所述的底座框架(1)的主梁(12)為350 X 250 X IOmm尺寸的中空矩形鋼管；次梁(13)為280 X 180 X 8mm尺寸的中空矩形鋼管；主檁條支撐組件(2)的鋼柱(21)為80X80X5mm的鋼質(zhì)鍍鋅方管；主檁條(4)的材質(zhì)為Φ102Χ6πιπι尺寸的鍍鋅鋼管；次檁條(6)的材質(zhì)為Φ68X5mm尺寸的鍍鋅鋼管；屋面板組件(8)的曲形面板(81)為3mm厚的氟碳噴涂鋁單板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣件插接式曲面金屬屋面，其特征在于:所述的主次檁條轉(zhuǎn)接組件(5)的主檁條連接抱箍(51)包括上抱箍(51-1)、下抱箍(51-2)和I個連接螺栓；上抱箍(51-1)和下抱箍(51-2)均為招制一體件；上抱箍(51-1)包括一體連接的弧形扣板(51-1-1)、連接耳板(51-1-2)、第一鋸齒板(51-1-3)、第二鋸齒板(51-1-4)、支撐筋板(51-1-5)和連接勾板(51-1-6);第一鋸齒板(51-1-3)和第二鋸齒板(51-1-4)的外側(cè)面上設(shè)有鋸齒狀突起；支撐筋板(51-1-5)設(shè)有4塊，支撐筋板(51-1-5)將弧形扣板(51-1-1)分別與第一鋸齒板(51-1-3)和第二鋸齒板(51-1-4) —體連接；支撐筋板(51-1-5)與第一鋸齒板(51-1-3)和第二鋸齒板(51-1-4)之間構(gòu)成螺栓頭卡合槽(51-1-7);連接耳板(51-1-2)上設(shè)有上下向貫通的I個螺栓孔；下抱箍(51-2)由一體連接的弧形扣板(51-2-1)、連接耳板(51-2-2)和連接掛勾板(51-2-3)組成，連接耳板(51-2-2)上設(shè)有上下向貫通的I個螺栓孔； 所述的主次檁條轉(zhuǎn)接組件(5)通過其主檁條連接抱箍(51)與主檁條(4)固定連接的方式為主檁條連接抱箍(51)的上抱箍(51-1)和下抱箍(51-2)相對設(shè)置將主檁條(4)抱合后，由下抱箍(51-2)的連接掛勾板(51-2-3)與上抱箍(51-1)的連接勾板(51_1_6)扣合、上抱箍(51-1)的連接耳板(51-1-2)與下抱箍(51-2)的連接耳板(51-2-2)相配合，通過螺栓固定連接?！?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的扣件插接式曲面金屬屋面，其特征在于:所述的主次檁條轉(zhuǎn)接組件(5)的連接角碼(52)為鋁制一體件；連接角碼(52)包括水平連接板(52-1)和垂直連接板(52-2);垂直連接板(52-2)由其上端左側(cè)面與水平連接板(52-1)的右端面一體垂直連接；水平連接板(52-1)上設(shè)有I個上下向貫通的螺栓孔(52-1-1);垂直連接板(52-2)上分前后設(shè)有2個上下向設(shè)置且左右向貫通的螺栓通孔槽孔(52-2-1);垂直連接板(52-2)的右側(cè)面上設(shè)有鋸齒狀突起； 所述的主次檁條轉(zhuǎn)接組件(5)的連接角碼(52)與主檁條連接抱箍(51)的固定連接方式為連接角碼(52)由其垂直連接板(52-2)的鋸齒狀突起與主檁條連接抱箍(51)的上抱箍(51-1)的第一鋸齒板(51-1-3)和第二鋸齒板(51-1-4)上的鋸齒狀突起相嚙合后，將2只螺栓的螺栓頭一端從主檁條連接抱箍(51)的上抱箍(51-1)的兩側(cè)插入螺栓頭卡合槽(51-1-7)內(nèi)，螺桿穿過連接角碼(52)的垂直連接板(52-2)的螺栓通孔槽孔(52_2_1)后與螺栓通孔槽孔(52-2-1)另一面和螺帽配合擰緊固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣件插接式曲面金屬屋面，其特征在于:所述的次檁面板轉(zhuǎn)接組件(7)的調(diào)整角碼(72)為鋁制一體件；調(diào)整角碼(72)包括垂直一體連接的垂直板(72-1)和水平板(72-2);垂直板(72-1)的右側(cè)面上設(shè)有鋸齒狀突起；垂直板(72_1)的中上部設(shè)有左右向貫通的螺栓孔(72-1-1);水平板(72-2)上設(shè)有上下向貫通的螺栓孔(72-2-1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣件插接式曲面金屬屋面，其特征在于:所述的屋面板組件(8)的第一上掛件(84)為鋁制一體件；第一上掛件(84)包括一體連接的水平連接板(84-1)、垂直連接板(84-2)和卡合板(84-3);水平連接板(84_1)為水平設(shè)置的方形板體件，水平連接板(84-1)上分前后設(shè)有上下向貫通的2個栓釘孔(84-1-1);垂直連接板(84-2)為垂直設(shè)置的方形板體件，垂直連接板(84-2)的左側(cè)面上設(shè)有鋸齒狀突起；垂直連接板(84-2)的中下部設(shè)有I個左右向貫通的螺栓槽孔(84-2-1);垂直連接板(84_2)的上部分前后設(shè)有2個左右向貫通的鉚釘孔(84-2-2);垂直連接板(84-2)由其上部左端面與水平連接板(84-1)的右端面一體連接；卡合板(84-3 )為基本呈榫形的板體件，卡合板(84-3 )設(shè)有2塊，該2塊卡合板(84-3)相對設(shè)置且均由其左端面與垂直連接板(84-2)的右端面一體連接；該2塊卡合板(84-3)之間構(gòu)成卡合槽(84-4)； 屋面板組件(8)的下掛件(85)為鋁制一體件；下掛件(85)由左側(cè)連接板(85-1)、上連接板(85-2)、右板(85-3)和插接板(85-4) —體連接組成；左側(cè)連接板(85_1)為垂直設(shè)置的板體，左側(cè)連接板(85-1)上分前后設(shè)有2個左右向貫通的栓釘孔(85-1-1);上連接板(85-2)為水平設(shè)置的板體，上連接板(85-2)上分前后設(shè)有2個上下向貫通的鉚釘孔(85-2-1),右板(85-3)為垂直設(shè)置的板體；插接板(85-4)為水平設(shè)置的板體,插接板(85-4)的左端設(shè)有弧形突起(85-4-1);左側(cè)連接板(85-1)由其上端的右側(cè)面與上連接板(85-2)的左端面垂直一體連接；右板(85-3)由其上端的左側(cè)面與上連接板(85-2)的右端面垂直一體連接；插接板(85-4)由其左端面與右板(85-3)的下端左側(cè)面垂直一體連接；插接板(85-4)的左部向左突出； 屋面板組件(8)的第二上掛件(86)為鋁制一體件；第二上掛件(86)包括一體連接的水平連接板(86-1 )、垂直連接板(86-2 )和卡合板(86-3 );水平連接板(86-1)為水平設(shè)置的方形板體件，水平連接板(86-1)上分前后設(shè)有上下向貫通的2個栓釘孔(86-1-1);垂直連接板(86-2)為垂直設(shè)置的 方形板體件，垂直連接板(86-2)的下部左側(cè)面上設(shè)有鋸齒狀突起；垂直連接板(84-2)的上部分前后設(shè)有2個左右向貫通的鉚釘孔(86-2-1);垂直連接板(86-2)由其上部左端面與水平連接板(86-1)的右端面一體連接；卡合板(86-3)為基本呈榫形的板體件，卡合板(86-3)分上下設(shè)有2塊，該2塊卡合板(86-3)相對設(shè)置，且位于上部的卡合板(86-3)由其左端面與垂直連接板(86-2)的中部右端面一體連接；位于下部的卡合板(86-3)由其左端面與垂直連接板(86-2)的下端的右端面一體連接；該2塊卡合板(86-3)之間構(gòu)成卡合槽(86-4)； 所述的相鄰2套屋面板組件(8)的第一上掛件(84)和第二上掛件(86)與下掛件(85)插接的方式為由下掛件(85)的插接板(85-4)的左部與相應(yīng)的第一上掛件(84)的卡合槽(84-4)或第二上掛件(86)的卡合槽(86-4)配合插接。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的扣件插接式曲面金屬屋面的施工方法，其特征在于:包括以下步驟: ①安裝底座框架:將底座框架(1)的各支撐鋼柱(11)按照設(shè)定的位置固定安裝在土建結(jié)構(gòu)屋頂面上；將各主梁(12)與相應(yīng)的支撐鋼柱(11)焊接固定；將各次梁(13)與相應(yīng)的支撐鋼柱(11)或主梁(12)焊接固定； ②安裝主檁條支撐組件:先根據(jù)設(shè)計對主檁條支撐組件(2)的各鋼柱(21)標(biāo)高測量放線；然后將各鋼柱(21)按照設(shè)計確定的位置與底座框架(1)的主梁(12)或次梁(13)的上端面焊接；再在每個鋼柱(21)的上端面上焊接I塊封頭板(22)，每個鋼柱配套I個固定扣板(23)； ③安裝主檁條:將主檁條(4)通過主檁條支撐組件(2)的固定扣板(23)與封頭板(22)配合，用螺栓固定在主檁條支撐組件(2 )的封頭板(22 )上；當(dāng)主檁條(4 )需要彎曲時先彎曲后再固定安裝；主檁條(4)需要接長時采用接長連接扣件(3)進(jìn)行接長； ④安裝主次檁條轉(zhuǎn)接組件:主次檁條轉(zhuǎn)接組件(5)在緊靠每個鋼柱(21)的同一側(cè)分別各安裝一套，并在沿次梁(13)的方向上每兩套主次檁條轉(zhuǎn)接組件(5)之間再根據(jù)設(shè)計間距增設(shè)若干套主次檁條轉(zhuǎn)接組件(5);安裝時，先將主檁條連接抱箍(51)加裝防噪皮墊后通過螺栓與主檁條(4)固定連接；然后將連接角碼(52)與主檁條連接抱箍(51)通過2只螺栓固定連接；同時備好次檁條連接抱箍(53)； ⑤安裝次檁條:將主次檁條轉(zhuǎn)接組件(5)的各次檁條連接抱箍(53)逐一抱合次檁條(6)后，將各次檁條連接抱箍(53)通過螺栓與相應(yīng)的各連接角碼(52)分別固定連接；當(dāng)次檁條(6)需要彎曲時先彎曲后再固定安裝；次檁條(6)需要接長時采用接長連接扣件(3)進(jìn)行接長； ⑥次檁條標(biāo)高復(fù)核調(diào)整:測量次檁條(6)的各控制點(diǎn)的標(biāo)高，按照誤差情況通過主次檁條轉(zhuǎn)接組件(5)的連接 角碼(52)相應(yīng)進(jìn)行上下微調(diào)； ⑦安裝次檁面板轉(zhuǎn)接組件:將次檁面板轉(zhuǎn)接組件(7)的連接抱箍(71)通過螺栓與次檁條(6)固定連接；再將調(diào)整角碼(72)與連接抱箍(71)固定連接；次檁面板轉(zhuǎn)接組件(7)在次檁條(6)上按照設(shè)計間距設(shè)置； ⑧測量制作屋面板組件:先根據(jù)測量確定每套屋面板組件(8)中的曲形面板(81)的弧度、弧長、尺寸和面積并進(jìn)行標(biāo)號后制作各曲形面板(81);然后在每塊曲形面板(81)的I個長邊上通過鉚釘固定設(shè)置I個以上的第一上掛件(84)，在每塊曲形面板(81)的I個短邊上通過鉚釘固定設(shè)置I個以上的第二上掛件(86)，在每塊曲形面板(81)的另I個長邊和另I個短邊上通過鉚釘和栓釘固定設(shè)置I個以上的下掛件(85);各第一上掛件(84)、第二上掛件(86)和下掛件(85)之間的間距按設(shè)計確定，曲形面板(81)的長邊和短邊的選擇根據(jù)曲形面板(81)的標(biāo)號和安裝順序確定； ⑨安裝屋面板組件:按照安裝順序和方向?qū)⒌谝惶孜菝姘褰M件(8)放置到位后，將上掛件(84)與次檁面板轉(zhuǎn)接組件(7)的調(diào)整角碼(72)通過I只螺栓固定連接；將第二套屋面板組件(8 )的下掛件(85 )與第一套屋面板組件(8 )的上掛件(84 )插接，再將第二套屋面板組件(8)的上掛件(84)與次檁面板轉(zhuǎn)接組件(7)的調(diào)整角碼(72)通過I只螺栓固定連接；依此循環(huán)安裝其余屋面板組件(8);屋面板的外圍收邊采用彎折的直角鋁板與不銹鋼天溝龍骨直接螺栓連接； ⑩屋面設(shè)置密封組件:在相鄰2塊屋面板組件(8)之間的間隙內(nèi)設(shè)置密封組件(9 )的泡沫棒(91);然后在泡沫棒(91)的上方用密封膠(92)進(jìn)行注膠；注膠完成后進(jìn)行膠面清理。
【文檔編號】E04D3/38GK103711258SQ201310738749
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】郝建富, 周曉峰, 高國平, 徐憲玲, 毛艷芳 申請人:常州第一建筑集團(tuán)有限公司