CN114961069B - 钢结构框架体系小青瓦屋面结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及建筑施工技术领域，提供一种钢结构框架体系小青瓦屋面结构及其施工方法，屋面结构包括：钢结构框架，包括多个纵向檩条、多个横向檩条以及下层穿孔钢板，下层穿孔钢板在其穿孔的边缘设置有与纵向檩条连接的搭接部，纵向檩条的下端伸出下层穿孔钢板以下；在钢结构框架上由下至上依次设置压型钢板、找平钢板、防水卷材、挂瓦条和顺水条。本发明简化了工序，降低了造价，具有良好的保温和降噪效果和防水性；通过将纵向檩条的下端伸出下层穿孔钢板，便于机电安装和后期使用维护，降低了施工难度。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种钢结构框架体系小青瓦屋面结构及其施工方法。
背景技术
小青瓦在北方地区又叫阴阳瓦，在南方地区叫蝴蝶瓦、阴阳瓦，俗称合瓦，是一种弧形瓦。用手工成型，在烧熟之后还有一道工序就是泅窑，泅窑之后起化学反应才呈青灰色，是修建楼台、宫殿榭枋、亭廓以及各种园林建筑的高档古建材料。
随着建筑施工技术的日益成熟,混凝土屋面因其施工复杂、自重较重在现代尤其是以钢结构作为支撑体系的建筑中应用越来越少,而金属屋面以其结构简单、轻巧、安全以及施工便捷和自重较轻而在现代屋面领域大放光彩、应用广泛。小青瓦作为屋面装饰的材料之一，在我国大部分地区的民用及仿古建筑中都应用广泛，其组合形式多样，通过不同组合排列可形成风格不一的屋面风景，具有很好技术应用前景。在通常钢结构框架体系小青瓦屋面中，兜底压型钢板安装在结构檩条下，安装时需搭设满堂脚手架，措施费用高，并且钢板包裹住下部檩条，机电安装支吊架固定支点(结构檩条)被压型钢板遮挡，需刨开压型钢板才能进行焊接，安装难度大，兜底钢板及上部岩棉在支架施工过程中破坏严重，如将压型钢板直接设置在结构主檩条上，由于岩棉板设置在兜底压型钢板上，会造成屋面厚度较大的现象，影响屋面外观效果。此外，一般钢结构框架体系小青瓦屋面在防水层上绑扎钢丝网，钢丝网上铺设混凝土砂浆层，在混凝土砂浆层上铺粘青瓦片，施工速度较慢，且对质量保证的要求较高。现有的钢结构小青瓦屋面结构，存在安装难度大，措施费用高，机电安装难度大，后期使用维护困难等问题。为克服以上问题，我们提出一种钢结构框架体系小青瓦屋面结构。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钢结构框架体系小青瓦屋面结构，以解决现有钢结构小青瓦屋面结构存在的安装难度大，措施费用高的问题。
本发明提供一种钢结构框架体系小青瓦屋面结构，包括：
钢结构框架，包括下层穿孔钢板、多个纵向檩条以及多个横向檩条，所述下层穿孔钢板上根据所述多个纵向檩条拟分布位置预设有用于所述多个纵向檩条一一穿过的多个穿孔，所述下层穿孔钢板在所述穿孔的至少一个边缘设置有朝上折弯的搭接部，所述纵向檩条的上端穿过所述穿孔与所述搭接部连接，所述纵向檩条的下端伸出至所述下层穿孔钢板以下，用于机电安装；所述多个横向檩条沿所述纵向檩条的长度方向间隔铺设在所述纵向檩条的上端；
保温棉板，填充于所述下层穿孔钢板的上端的多个纵向檩条之间和多个横向檩条之间；
压型钢板，铺设在所述钢结构框架的上方，所述保温棉板位于所述压型钢板和所述下层穿孔钢板之间；
找平钢板，铺设在所述压型钢板的上方；
防水卷材，铺设在所述找平钢板的上方；
多个挂瓦条，设置在所述防水卷材的上方，所述挂瓦条上安装有小青瓦底瓦；以及
多个顺水条，设置在所述多个挂瓦条的上方，所述顺水条上安装有小青瓦盖瓦。
进一步地，所述保温棉板包括：
第一保温棉板，填充于所述多个纵向檩条之间；
第二保温棉板，填充于所述多个横向檩条之间；以及
第三保温棉板，铺设于所述第二保温棉板和所述横向檩条的上端。
进一步地，所述第一保温棉板的厚度不小于所述搭接部朝上折弯的高度；所述搭接部与位于所述下层穿孔钢板以上的纵向檩条的侧端和/或上端连接。
进一步地，所述屋面结构还包括：
第一连接件，至少连接所述压型钢板和所述第二保温棉板；以及
第二连接件，依次穿过所述纵向檩条、第二保温棉板、第三保温棉板、压型钢板、找平钢板、防水卷材和挂瓦条，所述第二连接件的下端与所述纵向檩条连接，所述第二连接件的上端与所述挂瓦条连接。
进一步地，所述第二保温棉板与所述第三保温棉板为一体化结构；或
所述第一保温棉板、第二保温棉板和所述第三保温棉板为一体化结构。
进一步地，所述下层穿孔钢板与所述第一保温棉板之间设置有PE隔汽膜。
进一步地，所述挂瓦条的侧端设置有第一角钢，所述第一角钢还与所述压型钢板连接；所述挂瓦条的下方还固定连接有过水垫块，所述挂瓦条的上端通过自攻螺丝安装所述小青瓦底瓦。
进一步地，所述顺水条的侧端设置有第二角钢，所述第二角钢还与所述挂瓦条连接，所述顺水条的上端通过自攻螺丝安装所述小青瓦盖瓦。
进一步地，所述屋面结构还包括多个防风搭扣，沿所述挂瓦条的长度方向间隔设置在所述挂瓦条上，所述防风搭扣还与所述小青瓦底瓦或小青瓦盖瓦连接。
通过设置防风搭扣，提高了小青瓦屋面结构整体的稳定性，增强了其抗风性，并保证了整体结构的美观性。
第二方面，本发明还提出一种如上述任一实施方案中所述的钢结构框架体系小青瓦屋面结构的施工方法，包括：
根据所述钢结构框架的多个纵向檩条拟分布位置，在钢结构框架的下层穿孔钢板上预设用于所述多个纵向檩条一一穿过的多个穿孔，并在所述穿孔的至少一个边缘设置朝上折弯的搭接部，利用搭接部将下层穿孔钢板与上端伸出至所述下层穿孔钢板以上的纵向檩条连接，并保证所述纵向檩条的下端伸出至所述下层穿孔钢板以下，用于机电安装；
将所述钢结构框架的多个横向檩条铺设在所述纵向檩条的上端；
将保温棉板填充于所述下层穿孔钢板的上端的多个纵向檩条之间和多个横向檩条之间；
由下至上依次设置所述压型钢板、找平钢板、所述防水卷材、所述挂瓦条和所述顺水条；
将所述小青瓦底瓦安装在所述挂瓦条上，将所述小青瓦盖瓦安装在所述顺水条上。
本发明的有益效果是：通过在下层穿孔钢板上预留出纵向檩条穿过的穿孔，利用穿孔处的搭接部实现纵向檩条与下层穿孔钢板的连接，并在下层穿孔钢板上设置保温棉板，相比现有的钢结构屋面结构而言，无需现场切割钢板和保温棉板以安装纵向檩条，降低了施工难度，加快了施工速度。采用下层穿孔钢板兜底，也减小了屋面结构的厚度，使得屋面整体形象轻盈美观且稳定性强，保温棉板后期不需要进行切割处理，保温性能好。通过在钢结构框架中设置第一保温棉板和第二保温棉板，相比传统的设置一道保温岩棉和一道玻璃棉的方式而言，简化了工序，逐层设置的保温棉板，将保温与降噪合二为一，避免以往项目在保温基础上单独增加一道通风降噪网情况出现，降低了工程造价，同时具有良好的保温和降噪效果。区别于现有的钢结构屋面，需在防水层上绑扎钢丝网，在钢丝网上铺设混凝土砂浆层，再在砂浆层上铺粘青瓦的湿式作业方式而言，本发明采用干式作业，采用挂瓦条和顺水条安装小青瓦，降低了施工难度，也更利于后期的维修。本发明的屋面结构及施工方法具有良好的经济和社会效益，符合承建各方利益需求，具有很好技术应用前景。
附图说明
图1为本发明钢结构框架体系小青瓦屋面结构的截面结构示意图。
图2为本发明下层穿孔钢板的搭接部与纵向檩条搭接的结构示意图。
图3为图2的下层穿孔钢板上设置有横向檩条的俯视结构示意图。
图4为本发明的防风搭扣的大样图。
图中，1-压型钢板；2-找平钢板；3-防水卷材；4-挂瓦条；5-顺水条；6-小青瓦底瓦；7-小青瓦盖瓦；8-自攻螺丝；9-纵向檩条；10-横向檩条；11-下层穿孔钢板；12-第一保温棉板；13-第二保温棉板；14-第三保温棉板；15-第一角钢；16-第二角钢；17-第一连接件；18-第二连接件；20-搭接部；21-防风搭扣。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
现有的钢结构框架体系小青瓦屋面的底部通常采用兜底压型钢板，钢板包裹住檩条(即本实施例的纵向檩条9)，导致檩条上机电安装支吊架固定支点被压型钢板遮挡，需刨开压型钢板方能进行机电支架安装的焊接处理，导致兜底压型钢板及上部岩棉在支架施工过程中破坏严重，不仅影响美观，而且影响保温和隔音效果。
如图1所示的本发明的钢结构框架体系小青瓦屋面结构，包括由下至上(屋面内至屋面外)依次设置的钢结构框架、压型钢板1、找平钢板2、防水卷材3、挂瓦条4、顺水条5。挂瓦条4上安装有小青瓦底瓦6，顺水条5上安装有小青瓦盖瓦7，安装方式均采用螺钉连接，优选为自攻螺丝8。以如图1所示为例，小青瓦底瓦6的上端面为内凹的弧面，小青瓦盖瓦7的上端面为外凸的弧面。小青瓦底瓦6和小青瓦盖瓦7的规格均为220*220mm。
钢结构框架包括多个纵向檩条9、多个横向檩条10以及下层穿孔钢板11，下层穿孔钢板11上根据多个纵向檩条9拟分布位置预设有用于纵向檩条9一一穿过的多个穿孔，下层穿孔钢板11在穿孔的至少一个边缘设置有朝上折弯的搭接部20，纵向檩条9的上端穿过穿孔与搭接部20连接，纵向檩条9的下端伸出至下层穿孔钢板11以下，用于机电安装。
多个横向檩条10沿纵向檩条9的长度方向间隔铺设在纵向檩条9的上端。
保温棉板填充于下层穿孔钢板11的上端的多个纵向檩条9之间和多个横向檩条10之间。
第一保温棉板12填充于多个纵向檩条9之间。纵向檩条9之间以及位于下层穿孔钢板11的上方填充或铺设有第一保温棉板12，多个横向檩条10沿纵向檩条9的长度方向间隔铺设在纵向檩条9的上端，横向檩条10之间铺设有第二保温棉板13。第一保温棉板12的厚度不小于搭接部20朝上折弯的高度；搭接部20与位于下层穿孔钢板11以上的纵向檩条9的侧端和/或上端连接。如图2所示，搭接部20的竖向截面为L形或Z字形。下层穿孔钢板11在穿孔处进行两次折弯，第一次朝上折弯形成搭接部20的竖立部，该竖立部的竖立面贴紧纵向檩条9的侧端，第二次水平折弯形成搭接部20的水平部，水平部的下端面贴紧纵向檩条9的上端面。在搭接部20的水平部处利用螺丝将搭接部20与纵向檩条9固定，完成下层穿孔钢板11和纵向檩条9的安装。第一保温棉板12的厚度不小于搭接部20的竖立部的高度。优选为，第一保温棉板12的厚度与竖立部的高度相同，均为70mm。
本实施例中的下层穿孔钢板11厚度为1mm，根据屋面结构模型对下层穿孔钢板11进行放样，工厂预制加工，以根据纵向檩条9的位置提前加工出对应尺寸的穿孔，减少后期现场剪裁。下层穿孔钢板11通过螺钉与纵向檩条9固定，纵向檩条9穿设在下层穿孔钢板11的穿孔中，其侧壁与下层穿孔钢板11紧密贴合。
下层穿孔钢板11与第一保温棉板12之间设置有PE隔汽膜。即本实施例的下层穿孔钢板11与纵向檩条9完成安装固定后，在下层穿孔钢板11的上方铺设厚度为0.3mm的PE隔汽膜。再在PE隔汽膜的上方铺设第一保温棉板12，第一保温棉板12和第二保温棉板13的密度均为180kg/m3。第一保温棉板12的厚度为70mm。第一保温棉板12与纵向檩条9贴顶设置，即第一保温棉板12的上端面与纵向檩条9的上端面处于同一平面。纵向檩条9的上方沿其长度方向间隔设置有多个横向檩条10，相邻横向檩条10在纵向檩条9的长度方向的间距为1500mm，横向檩条10的尺寸为50*50*4，即宽和高均为50mm，厚度为4mm。横向檩条10之间铺设有第二保温棉板13。第二保温棉板13的下端面与横向檩条10的下端面处于同一平面，且第二保温棉板13的下端面抵接于第一保温棉板12的上端面。
第二保温棉板13的上端与横向檩条10的上端面处于同一平面，第二保温棉板13的上端铺设有第三保温棉板14，第三保温棉板14还铺设于横向檩条10的上端。第二保温棉板13的厚度为50mm，第三保温棉板14的厚度为10mm。即第二保温棉板13铺设在横向檩条10之间，使横向檩条10的上端与第二保温棉板13的上端形成平整面，再在该平整面上方铺设厚度为10mm的第三保温棉板14。
本实施例中，第二保温棉板13与第三保温棉板14可以为一体化结构。或第一保温棉板12、第二保温棉板13和第三保温棉板14为一体化结构。因此在铺设时，可大幅提高施工效率。相比于传统设计中设置一道保温岩棉和一道通风降噪网(玻璃棉)的方式而言，本实施例的第一保温棉板12、第二保温棉板13和第三保温棉板14的结构降低了造价成本，简化了工艺。另外，保温棉板铺设完成后，进行机电安装时，无需切割剪裁保温棉板，不影响保温棉板的保温性。
压型钢板1铺设在钢结构框架的第三保温棉板14的上方。本实施例中的压型钢板1厚度为1.2mm，高度为50mm。
找平钢板2铺设在压型钢板1的上方，找平钢板2的厚度为0.7mm。找平钢板2搭接处做胶膜密封，搭接处铆钉间距不大于300mm。
防水卷材3铺设在找平钢板2的上方。即在找平钢板2的上端面铺贴1.5mm厚自闭型自粘高分子防水卷材3，按屋面防水施工要求进行搭接铺设。
多个挂瓦条4平行于横向檩条10设置在防水卷材3的上方。挂瓦条4的规格为30*30*1.5mm，即宽度和高度均为30mm，厚度为1.5mm的热镀锌方通。多个挂瓦条4的间距为105mm。挂瓦条4的侧端设置有第一角钢15，第一角钢15还与压型钢板1连接，第一角钢15的竖直部与挂瓦条4的侧端连接，第一角钢15的水平部与压型钢板1连接。挂瓦条4的下方还通过螺钉固定连接有过水垫块。过水垫块高度为8mm，通长设置。
挂瓦条4的下部安装厚度不低于8mm的过水垫块，将挂瓦条4与防水卷材3隔开，防水卷材3与挂瓦条4采用30*30*2mm的钢角码两侧通过K4*11的铆钉对穿固定连接。
多个顺水条5平行于纵向檩条9设置在多个挂瓦条4的上方。顺水条5的规格为40*50*1.5mm，即宽度为40mm，高度为50mm，厚度为1.5mm的热镀锌方通。多个顺水条5的间距为260mm。
顺水条5与挂瓦条4采用30*30*2mm的钢角码两侧对穿固定连接，间距不大于380mm。
比如，顺水条5的侧端设置有第二角钢16，第二角钢16还与挂瓦条4连接。第二角钢16的竖直部与顺水条5的侧端连接，第二角钢16的水平部与挂瓦条4的上端连接。
由檐口处向屋脊依次交替安装小青瓦底瓦6和小青瓦盖瓦7。
第一连接件17至少连接压型钢板1和第二保温棉板13。
比如，第一连接件17固定连接压型钢板1和第二保温棉板13，第一连接件17还固定第三保温棉板14。当然，第一连接件17还可穿过横向檩条10，实现横向檩条10与压型钢板1的连接。
第二连接件18依次穿过纵向檩条9、第二保温棉板13、第三保温棉板14、压型钢板1、找平钢板2、防水卷材3和挂瓦条4，第二连接件18的下端与纵向檩条9连接，第二连接件18的上端与挂瓦条4连接。当然，第二连接件18也还可以穿过横向檩条10。
屋面结构还可包括至少连接纵向檩条9和横向檩条10的第三连接件。第三连接件隐藏在纵向檩条9内。
本实施例中，第一连接件17、第二连接件18、第三连接件可为螺杆、螺栓或螺钉。
屋面结构还包括多个防风搭扣，沿挂瓦条4的长度方向间隔设置在挂瓦条4上，防风搭扣还与小青瓦底瓦6或小青瓦盖瓦7连接。防风搭扣设置在屋面结构边缘。
小青瓦盖瓦7和小青瓦底瓦6的安装需从下往上搭接安装。并且在每块小青瓦盖瓦7或小青瓦底瓦6安装时，使用1mm厚的不锈钢防风搭扣挂在每块小青瓦盖瓦7或小青瓦底瓦6的下口处，小青瓦盖瓦7和小青瓦底瓦6的搭接方式按照小青瓦底瓦6搭4留6、小青瓦盖瓦7搭5留5的方式进行搭接。
基于同一发明构思，本发明还提出一种上述任一项实施例的钢结构框架体系小青瓦屋面结构的施工方法，包括：
根据钢结构框架的多个纵向檩条拟分布位置，在钢结构框架的下层穿孔钢板上预设用于多个纵向檩条一一穿过的多个穿孔，并在穿孔的至少一个边缘设置朝上折弯的搭接部，利用搭接部将下层穿孔钢板与上端伸出至下层穿孔钢板以上的纵向檩条连接，并保证纵向檩条的下端伸出至下层穿孔钢板以下，用于机电安装；
将钢结构框架的多个横向檩条铺设在纵向檩条的上端；
将保温棉板填充于下层穿孔钢板的上端的多个纵向檩条之间和多个横向檩条之间；
由下至上依次设置压型钢板、找平钢板、防水卷材、挂瓦条和顺水条；
将小青瓦底瓦安装在挂瓦条上，将小青瓦盖瓦安装在顺水条上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，同样也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种钢结构框架体系小青瓦屋面结构，其特征在于，包括：
钢结构框架，包括下层穿孔钢板、多个纵向檩条以及多个横向檩条，所述下层穿孔钢板上根据所述多个纵向檩条拟分布位置预设有用于所述多个纵向檩条一一穿过的多个穿孔，所述下层穿孔钢板在所述穿孔的至少一个边缘设置有朝上折弯的搭接部，所述纵向檩条的上端穿过所述穿孔与所述搭接部连接，所述纵向檩条的下端伸出至所述下层穿孔钢板以下，用于机电安装；所述多个横向檩条沿所述纵向檩条的长度方向间隔铺设在所述纵向檩条的上端；
保温棉板，填充于所述下层穿孔钢板的上端的多个纵向檩条之间和多个横向檩条之间；
压型钢板，铺设在所述钢结构框架的上方，所述保温棉板位于所述压型钢板和所述下层穿孔钢板之间；
找平钢板，铺设在所述压型钢板的上方；
防水卷材，铺设在所述找平钢板的上方；
多个挂瓦条，设置在所述防水卷材的上方，所述挂瓦条上安装有小青瓦底瓦；以及
多个顺水条，设置在所述多个挂瓦条的上方，所述顺水条上安装有小青瓦盖瓦；
所述保温棉板包括：
第一保温棉板，填充于所述多个纵向檩条之间；
第二保温棉板，填充于所述多个横向檩条之间；以及
第三保温棉板，铺设于所述第二保温棉板和所述横向檩条的上端；
所述第一保温棉板的厚度不小于所述搭接部朝上折弯的高度；所述搭接部与位于所述下层穿孔钢板以上的纵向檩条的侧端和/或上端连接；搭接部的竖向截面为L形或Z字形，下层穿孔钢板在穿孔处进行两次折弯，第一次朝上折弯形成搭接部的竖立部，该竖立部的竖立面贴紧纵向檩条的侧端，第二次水平折弯形成搭接部的水平部，水平部的下端面贴紧纵向檩条的上端面；搭接部的水平部与纵向檩条固定，第一保温棉板的厚度不小于搭接部的竖立部的高度；
所述屋面结构还包括：
第一连接件，至少连接所述压型钢板和所述第二保温棉板；以及
第二连接件，依次穿过所述纵向檩条、第二保温棉板、第三保温棉板、压型钢板、找平钢板、防水卷材和挂瓦条，所述第二连接件的下端与所述纵向檩条连接，所述第二连接件的上端与所述挂瓦条连接；
所述第二保温棉板与所述第三保温棉板为一体化结构；或
所述第一保温棉板、第二保温棉板和所述第三保温棉板为一体化结构。
2.根据权利要求1所述的钢结构框架体系小青瓦屋面结构，其特征在于，所述下层穿孔钢板与所述第一保温棉板之间设置有PE隔汽膜。
3.根据权利要求1所述的钢结构框架体系小青瓦屋面结构，其特征在于，所述挂瓦条的侧端设置有第一角钢，所述第一角钢还与所述压型钢板连接；所述挂瓦条的下方还固定连接有过水垫块，所述挂瓦条的上端通过自攻螺丝安装所述小青瓦底瓦。
4.根据权利要求1所述的钢结构框架体系小青瓦屋面结构，其特征在于，所述顺水条的侧端设置有第二角钢，所述第二角钢还与所述挂瓦条连接，所述顺水条的上端通过自攻螺丝安装所述小青瓦盖瓦。
5.根据权利要求1所述的钢结构框架体系小青瓦屋面结构，其特征在于，所述屋面结构还包括多个防风搭扣，沿所述挂瓦条的长度方向间隔设置在所述挂瓦条上，所述防风搭扣还与所述小青瓦底瓦或小青瓦盖瓦连接。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的钢结构框架体系小青瓦屋面结构的施工方法，其特征在于，包括：
根据所述钢结构框架的多个纵向檩条拟分布位置，在钢结构框架的下层穿孔钢板上预设用于所述多个纵向檩条一一穿过的多个穿孔，并在所述穿孔的至少一个边缘设置朝上折弯的搭接部，利用搭接部将下层穿孔钢板与上端伸出至所述下层穿孔钢板以上的纵向檩条连接，并保证所述纵向檩条的下端伸出至所述下层穿孔钢板以下，用于机电安装；
将所述钢结构框架的多个横向檩条铺设在所述纵向檩条的上端；
将保温棉板填充于所述下层穿孔钢板的上端的多个纵向檩条之间和多个横向檩条之间；
由下至上依次设置所述压型钢板、找平钢板、所述防水卷材、所述挂瓦条和所述顺水条；
将所述小青瓦底瓦安装在所述挂瓦条上，将所述小青瓦盖瓦安装在所述顺水条上。
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