CN108678294B - 一种装配式金属屋面屋脊节点及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种装配式金属屋面屋脊节点及其安装方法，涉及金属屋面围护技术领域，一种装配式金属屋面屋脊节点，包括通过支座设于屋面主檩上的金属屋面板，还包括与所述金属屋面板下方固定模数背板、固定于所述金属屋面板上方与模数背板连接处的屋脊外堵头、以及覆于屋脊上的屋脊盖板，所述屋脊盖板采用弹性的防水材质。一种装配式金属屋面屋脊节点的安装方法，包括安装模数背板、屋脊锁缝、敷设M型丁基胶泥、安装屋脊外堵头、屋脊外堵头之间固定加强、折弯密封加强。本发明屋脊外堵头金属屋面板表面贴合，严丝合缝，密封防水性能好，能有效释放因温度温差引起的热胀冷缩应力变形全面提升防水性能，还具有良好的抗风性能、且节点安装操作简单，施工方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种装配式金属屋面屋脊节点及其安装方法，属于金属屋面围护技术领域。
背景技术
当前，金属屋面材料已经广泛应用于工业与民用建筑，其外观和经济性较好，但是，其防水密封性能亟待完善，特别是屋脊节点处理不当，容易造成屋面大面积漏水，从而造成经济损失。传统的屋脊节点做法是，通过自钻螺钉将屋脊外堵头和屋面板固定，再通过敷设普通丁基胶泥于屋脊外堵头和屋脊盖板之间，做密封防水处理，这种节点处理的弊端是，需要工人在安装屋面板时要严格控制屋面板的有效尺寸，安装稍不注意就会因为屋面板变形过大，导致屋脊外堵头和屋面板尺寸不匹配，屋脊外堵头在此处防水失效。如果单靠防水胶去处理此处防水问题，防水的耐久性存很大不确定性，所以传统的钢结构金属屋面漏水，大部分都是集中在类似于屋脊等这样的屋面开口处，显然这样的产品水平已经不能满足经济社会发展的要求。
有鉴于此，本申请人对此进行专门研究，开发出一种装配式金属屋面屋脊节点及其安装方法，本案由此产生。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种装配式金属屋面屋脊节点及其安装方法，以克服金属屋面在屋脊处因屋面板变形而导致的漏水现象。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种装配式金属屋面屋脊节点，包括通过支座设于屋面主檩上的金属屋面板，还包括与所述金属屋面板下方固定模数背板、固定于所述金属屋面板上方与模数背板连接处的屋脊外堵头、以及覆于屋脊上的屋脊盖板，所述屋脊盖板具有弹性。屋脊外堵头金属屋面板表面贴合，（波形贴合），严丝合缝，能有效防止雨水通过堵头和屋面板之间的缝隙进入室内，从而导致屋脊防水失效。
作为优选，所述模数背板、金属屋面板、屋脊外堵头通过预植螺栓和螺母固定连接。实现可拆卸，运输安装方便。
所述模数背板包括底板、分别固定于底板两侧的侧板、固定分布于底板上并向底板外侧延伸的若干个预植螺栓、以及固定于背板一端的背板连接片，所述底板与侧板形成凹槽。
所述金属屋面板两侧的边缘均分布有若干个预冲孔，所述屋脊堵头包括设于其侧面和底部的堵头连接片，所述堵头连接片上分布有预冲孔。
所述模数背板上的预植螺栓分别通过所述屋脊堵头和金属屋面板与螺母固定连接。
所述预植螺栓的数量为4-7个。优选预植螺栓数量为5个。
作为优选，所述背板连接片上开设有长孔。通过预植螺栓和模数背板上的长孔套穿后，调整预植螺栓的位置，便能控制屋面板的有效宽度。
一种装配式金属屋面屋脊节点的安装方法，包括如下步骤：
（1）安装模数背板：将每块模数背板别预固定在对应的金属屋面板上；
（2）屋脊锁缝：待金属屋面板和模数背板全部安装完成后，将各金属屋面板板肋剪除45-55mm后在屋脊处锁缝；优选剪除50mm，该剪除长度与屋脊外堵头的厚度相同。
（3）敷设M型丁基胶泥：敷设M型丁基胶泥于与模数背板相连一侧的金属屋面板边缘和金属屋面板板肋被剪除处； M型丁基胶泥里面加有尼龙粒子，防止胶泥在安装过程中被强力挤出而导致密封失效。
（4）安装屋脊外堵头：将屋脊外堵头的预冲孔对齐模数背板上的预植螺栓套穿，安装完后再将螺母套穿预植螺栓并拧紧，重复步骤（4）安装第二块和第三块屋脊外堵头；
（5）屋脊外堵头之间固定加强：施打螺钉于屋脊外堵头之间，将两块屋脊外堵头连接紧固；
（6）折弯密封加强：施打丁基密封管胶于金属屋面板与M型丁基胶泥、屋脊外堵头贴合端面的折弯处，完成该节点安装。丁基密封管胶主要用于屋面板折弯处的密封，折弯处容易产生缝隙，施打丁基密封管胶进一步加固。
作为优选，所述步骤（1）中，前一块所述模数背板的背板连接片与后一块所述模数背板上的预植螺栓固定连接。
作为优选，所述步骤（5）中采用的螺钉设有防水垫圈，以保证部件连接处的防水密封性能。
本发明实现防水防漏的原理及技术效果：
（1）本发明屋脊外堵头金属屋面板表面贴合，严丝合缝，能有效防止雨水通过堵头和屋面板之间的缝隙进入室内而导致的屋脊防水失效。
（2）本发明的金属屋面板采用模数化设计工厂预冲孔技术，配以高精度的预植螺栓模数背板，使整个节点在安装精度上远优越于传统屋脊做法，屋脊处的弹性屋脊盖板能有效释放因温度温差引起的热胀冷缩应力变形，固此节点做法既满足屋面防水要求，又满足屋面的力学性能。
（3）本发明采用的螺钉设有防水垫圈，模数背板、金属屋面板和屋脊外堵头的连接处设有M型丁基胶泥，并且在金属屋面板的折弯处施打丁基密封管胶，以保证部件连接处的防水密封性能，全面提升防水性能。
（4）本发明还具有良好的抗风性能、且节点安装操作简单，施工方便。
附图说明
图1为本实施例一种装配式金属屋面屋脊节点安装完成后的整体结构示意图；
图2为本实施例一种装配式金属屋面屋脊节点中屋面板的结构示意图；
图3为本实施例一种装配式金属屋面屋脊节点中屋面板的截面图；
图4为本实施例一种装配式金属屋面屋脊节点中模数背板的结构示意图；
图5为本实施例一种装配式金属屋面屋脊节点中屋脊外堵头的结构示意图；
图6为本实施例一种装配式金属屋面屋脊节点中屋脊盖板的截面图；
图7为本实施例一种装配式金属屋面屋脊节点中M型丁基胶泥的结构示意图；
图8为本实施例一种装配式金属屋面屋脊节点中螺钉的结构示意图；
图9-14为本实施例一种装配式金属屋面屋脊节点的安装流程图。
标注说明：金属屋面板1，屋脊11，板肋12，折弯处13，波谷14，模数背板2，底板21，侧板22，凹槽23，预植螺栓24，背板连接片25，长孔251，屋脊外堵头3，堵头连接片31，屋脊盖板4，屋面主檩5，M型丁基胶泥6，螺钉7，防水垫圈71，螺母8，预冲孔9，支座10，滑移片101，滑移底座102，滑轨103。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段及其所能达到的技术效果，能够更清楚更完善的揭露，兹提供了一个实施例，并结合附图作如下详细说明：
如图1所示，图1为本实施例一种装配式金属屋面屋脊11节点安装完成后的整体结构示意图；本实施例的一种装配式金属屋面屋脊11节点，包括固定于屋面主檩5上的金属屋面板1、与金属屋面板1下方固定模数背板2、固定于金属屋面板1上方与模数背板2连接处的屋脊外堵头3、以及覆于屋脊11上的屋脊盖板4，屋脊盖板4采用弹性的防水材质。模数背板2、金属屋面板1、屋脊外堵头3通过预植螺栓24和螺母8固定连接，
如图2和3所示，图2为本实施例一种装配式金属屋面屋脊11节点中屋面板的结构示意图，图3为本实施例一种装配式金属屋面屋脊11节点中屋面板的截面图，金属屋面板1两侧的边缘均分布有若干个预冲孔9。
如图4所示，图4为本实施例一种装配式金属屋面屋脊11节点中模数背板2的结构示意图，模数背板2包括底板21、分别固定于底板21两侧的侧板22、固定分布于底板21上并向底板21外侧延伸的5个预植螺栓24、以及固定于背板一端的背板连接片25，底板21与侧板22形成凹槽23，背板连接片25上开设有长孔251。
如图5所示，图5为本实施例一种装配式金属屋面屋脊11节点中屋脊外堵头3的结构示意图；屋脊11堵头包括设于其侧面和底部的堵头连接片31，堵头连接片31上分布有预冲孔9。
如图1所示，模数背板2上的预植螺栓24分别通过屋脊11堵头和金属屋面板1与螺母8固定连接。
如图9-14所示，图9-14为本实施例一种装配式金属屋面屋脊11节点的安装流程图，本实施例的一种装配式金属屋面屋脊11节点的安装方法，包括如下步骤：
（1）将每块模数背板2别预固定在对应的金属屋面板1上（如图9所示）；
（2）待金属屋面板1和模数背板2全部安装完成后，将各金属屋面板1板肋12剪除50mm后进行金属屋面板1屋脊11处锁缝；并且使前一块模数背板2的背板连接片25与后一块模数背板2上的预植螺栓24固定连接（如图10所示）；
（3）敷设M型丁基胶泥6于与模数背板2相连一侧的金属屋面1板边缘和金属屋面板1板肋12被剪除处（如图11所示）；如图7所示，图7为本实施例一种装配式金属屋面屋脊11节点中M型丁基胶泥6的结构示意图；
（4）将屋脊外堵头3的预冲孔9对齐模数背板2上的预植螺栓24套穿，安装完后再将螺母8套穿预植螺栓24并拧紧（如图12所示），重复步骤（4）安装第二块和第三块屋脊外堵头3；
（5）施打螺钉7于屋脊外堵头3之间，将两块屋脊外堵头3连接紧固（如图13所示）；如图8所示，图8为本实施例一种装配式金属屋面屋脊11节点中螺钉7的结构示意图螺钉7设有防水垫圈71。
（6）施打丁基密封管胶于金属屋面板1与M型丁基胶泥6、屋脊外堵头3贴合端面的折弯处13，完成该节点安装（如图14所示）。
本实施例中金属屋面板1采用JR4预冲孔9屋面板，螺母8采用不锈钢法兰螺母8，预植螺栓24也采用不锈钢材质，金属屋面板1的有效宽度为470mm，长度根据构造需要，屋脊盖板4具有弹性，如图6所示，图6为本实施例一种装配式金属屋面屋脊节点中屋脊盖板的截面图，屋脊盖板图中屋脊盖板。
金属屋面板1的安装，由于支座10安装工序在屋面板之后，因保温棉在屋面主檩5处的压缩反弹效应，故而控制板宽的难度很大，由于在节点部位使用的各种材质（金属、橡胶等）的屋脊外堵头3等配件，均是按照理论尺寸设计生产，屋面板本身的安装精度如果不能达到设计要求，则标准的配件反而是无法和屋面板匹配的，也就会造成漏水的隐患。因此，要实现这些部位的可靠防水，除了采用定制的标准配件、性能良好的密封胶之外，更重要的是要解决安装精度问题。
如图1所示，本发明中的支座10，支座10包括滑移片101、滑移底座102，滑移底座设有滑轨103，滑移片一端与金属屋面板1的板肋12咬合，另一端设于滑轨103上，使滑移片101能在滑轨103上滑动，滑移底座102固定于屋面主檩上，从而实现屋面板的滑移。
由于JR4屋面板采用模数化设计工厂预冲孔9技术，配以高精度的预植螺栓24模数背板2，使整个节点在安装精度上远优越于传统屋脊11做法，屋脊11处的弹性屋脊盖板4能有效释放因温度温差引起的热胀冷缩应力变形。固此节点做法既满足屋面防水要求，又满足屋面的力学性能。
以上内容是结合本发明的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种装配式金属屋面屋脊节点，包括通过支座设于屋面主檩上的金属屋面板，其特征在于：还包括与所述金属屋面板下方固定模数背板、固定于所述金属屋面板上方与模数背板连接处的屋脊外堵头、以及覆于屋脊上的屋脊盖板；
所述模数背板、金属屋面板、屋脊外堵头通过预植螺栓和螺母固定连接；
所述模数背板包括底板、分别固定于底板两侧的侧板、固定分布于底板上并向底板外侧延伸的若干个预植螺栓、以及固定于模数背板一端的背板连接片，所述底板与侧板形成凹槽；
所述背板连接片上开设有长孔；
所述模数背板上的预植螺栓分别通过所述屋脊外堵头和金属屋面板与螺母固定连接；
所述金属屋面板两侧的边缘均分布有若干个预冲孔，所述屋脊外堵头包括设于其侧面和底部的堵头连接片，所述堵头连接片上分布有预冲孔；
上述装配式金属屋面屋脊节点的安装方法，包括如下步骤：
（1）安装模数背板：将每块模数背板别预固定在对应的金属屋面板上；
（2）屋脊锁缝：待金属屋面板和模数背板全部安装完成后，将各金属屋面板板肋剪除45-55mm后在屋脊处锁缝；
（3）敷设M型丁基胶泥：敷设M型丁基胶泥于与模数背板相连一侧的金属屋面板边缘和金属屋面板板肋被剪除处；
（4）安装屋脊外堵头：将屋脊外堵头的预冲孔对齐模数背板上的预植螺栓套穿，安装完后再将螺母套穿预植螺栓并拧紧，重复步骤（4）安装第二块和第三块屋脊外堵头；
（5）屋脊外堵头之间固定加强：施打螺钉于屋脊外堵头之间，将两块屋脊外堵头连接紧固；
（6）折弯密封加强：施打丁基密封管胶于金属屋面板与M型丁基胶泥、屋脊外堵头贴合端面的折弯处，完成该节点安装。
2.如权利要求1所述的一种装配式金属屋面屋脊节点，其特征在于：所述预植螺栓的数量为4-7个。
3.如权利要求1所述的一种装配式金属屋面屋脊节点，其特征在于：所述步骤（1）中，前一块所述模数背板的背板连接片与后一块所述模数背板上的预植螺栓固定连接。
4.如权利要求1所述的一种装配式金属屋面屋脊节点，其特征在于：所述步骤（5）中采用的螺钉设有防水垫圈。
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