CN1059577A - 多功能轻质复合屋盖构件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是多功能轻质复合屋盖构件，它选 用的材料是非金属板材，它们有纤维压力板、石膏板、 玻纤板、塑料板、胶合板等。连接方法是非金属板材 和金属骨架间用自攻螺钉、螺栓、胶水连接。它还可 以构成系列构件如平板型、轻质采光板型、桥型、组合 型构件、折板型等。使用本发明在功能相同的情况下 其自重只有用粘土瓦屋面和钢筋砼板屋面的屋盖的 10-15％。不仅能承受指定的屋面荷载，具有足够的 安全储备。具备隔热保温、吸声降噪，施工方便省工 时省能源。

Description

本发明涉及的是多功能轻质复合屋盖构件，它是用非金属板材和轻型金属骨架，利用复合结构的原理和技术制成的轻型系列屋盖构件，板材参与结构共同受力。

目前，国内多采用粘土瓦和钢筋混凝土板作为屋面的主要材料，自重大，性能差。欲使粘土瓦屋面或钢筋砼屋面具有隔热保温，吸声降噪等功能，要增加相应的建筑处理。为了承受屋面材料的自重和各项建筑处理形成的附加荷载，屋盖承重构件必须随之加大加重。这样，既给屋盖施工增多了工序，加大了工作量，又形成了人们常说的“重盖”。在房屋建筑中，尤其是在以屋盖自重为主的房屋（如单层厂房，仓库，影剧院等）中，由于“重盖”的存在，“肥梁，胖柱，深基”就不会消失。“重盖”还会产生较大的地震效应，所以在抗震设计中，“肥梁，胖柱，深基”的倾向更趋严重。我国当前的轻型瓦材以石棉水泥瓦，玻钢瓦为主，也有少量的镀锌铁皮瓦，塑料瓦和铝合金瓦。上述轻型瓦材全是用单一材料生产的，热工性能极差，不吸声。断面全是瓦楞形的，要求较大的排水坡度，仅适用于坡屋面。此外，或因耐久性差，或因不防火，或因价格昂贵，在使用上受到了许多限制，不宜普遍应用。国外的情况大体上和国内相似。近年，欧美出现了涂塑钢板与泡沫塑料的复合屋面板，价格极高，且不防火。

本发明的目的在于针对上述存在的问题，使用多功能轻质 复合屋盖构件施工房屋屋盖。在功能相同的情况下，其自重只有用粘土瓦屋面和钢筋砼板屋面的屋盖的10～15%。

多功能轻质复合屋盖构件，不仅能承受指定的屋面荷载，具有足够的安全储备，而且可以具备隔热保温，吸声降噪，美化室内环境等建筑功能，它的热工参数，声学性能，表面造型可以按设计要求和用户需要而调整，以求得最佳效果。

本发明的技术解决方案：多功能轻质复合屋盖构件中使用的非金属板材有纤维压力板，石膏板，玻纤板，塑料板，胶合板，纤维板，平板玻璃等。轻型金属骨架可用轻钢龙骨，薄壁冷弯型钢，薄壁钢管制作，金属的表面应镀锌、涂塑或喷漆，使之具有良好的防锈防腐性能。

保证板材参与构件共同工作受力的连接方法：非金属板材和金属骨架之间用点和自攻螺钉，螺栓，胶水连接。在板材和金属骨架间形成空腔。空腔内充填保温、吸声材料，形成所需的建筑功能。

构件系列：

平板型构件是多功能轻质复合屋盖构件中的基本构件。由非金属板材和轻型金属骨架，自攻螺钉和胶水复合连接而成。在板材和骨架间形成的空腔内充填保温隔热、吸声材料。板长1.8～4.0M。保温吸声材料可以是无机的，也可以是有机的，无机的材料有岩棉，矿棉，玻棉，蛭石，珍珠岩等，有机的是指发泡塑料或植物纤维及其茎、片制品。

基本构件可搁置在屋面梁上，直接构成轻质保温屋面，屋面排水坡度≥1.5%，用卷材防水。利用基本构件，也可形成多功能轻质复合屋盖的系列构件。

与钢筋砼屋面板相比，在有保温要求的条件下，平板型构件的自重仅是它的1/5至1/6。

平板型构件的底面（即朝向室内的一面）采用穿孔吸声板材后，即可具备吸声、降噪的功能。此时，要加设隔气膜，以防保温材料吸湿。隔气膜可采用橡胶、塑料或涂层织物制作。

轻质采光平板是用抗冲击性能好的钢化玻璃作为板材的平板型构件。空腔抽成真空，或充填惰性气体。采光板可在屋盖中形成采光带或采光井，且具有保温隔热性能。

桥型构件是用基本构件和拉杆，撑杆组成的，跨度可达6M～8M。当撑杆也用基本构件制作时，铺设成屋面后，可形成封闭的保温的大口径管道，一般可用作厂房的风道。

组合型构件属板架合-的屋盖构件，由基本构件或桥型构件组合而成，跨度9M～24M。采用组合型构件可在直接形成多功能轻质屋盖，其自重仅为有保温要求的钢筋砼板屋面或粘土瓦屋面的屋盖的1/8～1/10。

折板型构件是利用加长的平板型构件组装成的。可以形成各种形式的折板型屋盖，跨度达9M～18M，其自重为有同样功能钢筋砼折板屋盖的1/5～1/8。

板材和金属骨架之间的连接采用有攻螺钉或高强胶水。螺 钉的直径，数量和排列方式应按计算确定。高强胶水的粘结强度应符合计算要求。

在较长平板型构件中板材的接长方法：用于多功能轻质屋盖构件的非金属板材，有一部份在生产时是定尺的。在使用中，当要接长板材时，对于受力不大（较小）的接头可用叠层错缝的布置方法，不作加强处理。对于受力大的接头，应采用铝合金薄板或镀锌薄板作为加强板的方法。按设计要求用精制螺栓连接，以确保等强。

附图1是平板型构件图。附图中的a、b、c它们分别是平面图1-1、2-2剖面图。

附图2是吸声的平板型构件示意图。

附图3是采光平板构件示意图。

附图4中的a、b、c图分别是单杆型、V型、平行型撑杆桥型构件示意图，附图4中的d、e图分别是三角型、矩型桥型构件示意图。

附图5是组合板架型构件示意图。附图5中的a图是简单板架结构示意图，b图是桥型板架结构示意图。

附图6中的a、b图分别为三角型、π型折板型构件示意图。

附图7中的a、b图分别是带自攻螺钉和不带自攻螺钉的板材与金属骨架的连接方法示意图。

附图8是板材接长的方法示意图。附图8中的a图是叠层 错缝连接示意图，b图是精制螺栓等强连接示意图。

附图1是面板、2是金属骨架、3是保温材料、4是穿孔吸声板、5是隔气膜、6是吸声材料、7是钢化玻璃、8是基本构件，9是拉杆、10是撑杆、11是自攻螺钉、12是高强胶水、13是铝合金薄板或镀锌薄板、14是精制螺栓。

多功能轻质复合屋盖构件既能在平屋面中采用，也可在坡屋面中采用。它既是结构构件，又是多功能的围护构件，且有良好的装饰效果，在各种工业与民用建筑的屋盖中均可使用，尤其是在有保温、吸声等要求的单层房屋（如纺织厂房，轻工仪表，电子仪器车间等）中使用，是最为合适的。

由于自重轻，多功能，施工方便，因此在房屋建筑中采用这种新型屋盖构件后，梁柱和基础的截面尺寸能够大幅度地减小，节省大量的钢材和水泥，在地震区和软土地区，节约的效果更为显著。有了多功能轻质复合屋盖构件后，就可以发展成套的材料来源广泛，宜在我国普遍推广应用的轻质装配式厂房，改变我国工业建筑的现况，缩短施工周期，提高投资效益。它可取消传统的建筑处理，显著地改善室内环境，实现建筑节能的目标，省力，省物，省工时，省能源。总之，本项发明有着不可忽视的社会效益。

屋盖是房屋建筑的一个重要部份。屋盖构件和屋面材料对建筑物的造型、结构、施工和建筑处理都有着决定性的影响。

Claims (2)

1、多功能轻质复合屋盖构件，其特征是保证板材参与构件共同受力的连接方法：(1)将非金属板材和轻型金属骨架之间用自攻螺钉、螺栓及胶水连接，并且在非金属板材和金属骨架所形成的空腔内可充填保温、吸声材料，保温吸声材料可以是无机的，也可以是有机的，无机的材料有岩棉，矿棉，玻棉，蛭石，珍珠岩等，有机的是指发泡塑料或植物纤维及其茎、片制品；(2)非金属板材的接长是采用对于受力小的接头用叠层错缝的布置方法，对于受力大的接头用铝合金薄板或镀锌薄板作为加强板并用螺栓连接。

2、根据权利要求1所述的多功能轻质复合屋盖构件，其特征是非金属板材是指纤维压力板、石膏板、玻纤板、塑料板、胶合板、纤维板、平板玻璃;轻质金属骨架可用轻钢龙骨、薄壁冷弯型钢、薄壁钢管制作。

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