CN116005893A - 一种连续焊不锈钢整体屋面系统及施工方法 - Google Patents

一种连续焊不锈钢整体屋面系统及施工方法 Download PDF

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李彬
张威
高文光
张兰芳
王洋
代会浮
季沅
曹明
徐雅儒
林星杰
杨程鹏
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Abstract

本发明公开了一种连续焊不锈钢整体屋面系统及施工方法,屋面系统包括主檩系统、安装在主檩系统上的钢管支托、安装在钢管支托上的次檩系统、铺设在次檩系统上的压型钢板、铺设在压型钢板上的钢平板、设置在钢平板上的防水卷材、设置在防水卷材上的隔音层、设置在隔音层上的金属屋面板以及喷涂在金属屋面板上的防腐层;所述防水卷材上设有用于固定金属屋面板的固定座。本申请通过将屋面板固定底座设置为固定件和拉结件组合的形式,能够有效抵抗面板较大位移或者热胀冷缩带来的面板变形,抗风揭能力强,稳定性和牢固性好。

Description

一种连续焊不锈钢整体屋面系统及施工方法
技术领域
本发明涉及金属屋面安装的技术领域,特别是涉及一种连续焊不锈钢整体屋面系统及施工方法。
背景技术
目前,许多大型建筑的屋面均采用金属屋面板进行铺设,利用金属屋面对建筑物的屋顶进行防水、防晒保护,每个金属屋面板的两端与相邻金属屋面板搭接形成搭接部。直立锁边屋面系统又称点支撑屋面系统的核心构成,是基于立边咬合设计的特殊板形的金属板块,这种设计主要针对大跨度自支承式密合安装体系,板块的连接方式是采用其特有的铝合金支座,板块与板块的立边咬合形成密合的连接,这种板块的咬合过程无须人力,完全由机械自动完成。现有固定座与咬合后的屋面板连接时,对于特定金属屋面板来说,不能有效抵抗面板较大位移或者热胀冷缩带来的面板变形,抗风揭能力有限,稳定性和牢固性不好。
发明内容
本发明提供一种连续焊不锈钢整体屋面系统及施工方法,能够有效抵抗面板较大位移或者热胀冷缩带来的面板变形,抗风揭能力强,稳定性和牢固性好。
解决的技术问题是:现有固定座与咬合后的屋面板连接时,对于特定金属屋面板来说,不能有效抵抗面板较大位移或者热胀冷缩带来的面板变形,抗风揭能力有限,稳定性和牢固性不好。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明一种连续焊不锈钢整体屋面系统,包括主檩系统、安装在主檩系统上的钢管支托、安装在钢管支托上的次檩系统、铺设在次檩系统上的压型钢板、铺设在压型钢板上的钢平板、设置在钢平板上的防水卷材、设置在防水卷材上的隔音层、设置在隔音层上的金属屋面板以及喷涂在金属屋面板上的防腐层;所述防水卷材上设有用于固定金属屋面板的固定座;
所述固定座包括固定件和拉结件,所述固定件包括设置在防水卷材上并与压型钢板固结的固定片和垂直弯折在固定片一端的固定折边,所述固定折边和固定片交叉处开设有长变形孔,所述拉结件包括拉结片,所述拉结片的下端穿过长变形孔向上弯折形成尾翼将固定折边包住,所述拉结件在长变形孔内存在活动余量,所述拉结片的上端垂直弯折形成水平部;
所述金属屋面板一端弯折形成矮立边,另一端弯折形成高立边,所述矮立边贴合在拉结片内侧,所述高立边贴合在拉结片另一侧,所述高立边上端弯折形成将矮立边和水平部包裹的包边,所述高立边、矮立边和拉结片立面焊接咬合。
本发明一种连续焊不锈钢整体屋面系统,进一步的,所述主檩系统包括钢管柱、连接在钢管柱之间且沿着屋面系统环向布置的一级主檩条和连接在钢管柱之间或者连接在一级主檩条之间且沿着屋面系统径向布置的二级主檩条。
本发明一种连续焊不锈钢整体屋面系统,进一步的,所述钢管支托安装在钢管柱或者二级主檩条上。
本发明一种连续焊不锈钢整体屋面系统,进一步的,所述一级主檩条和二级主檩条分别通过连接板与钢管柱连接,所述一级主檩条和二级主檩条一端的连接板上开设有长圆孔,另一端的连接板上开设有圆孔,所述钢管柱上对应的连接板上开设有相对应的圆孔。
本发明一种连续焊不锈钢整体屋面系统,进一步的,所述次檩系统包括安装在钢管支托上且沿着屋面系统环向布置的高频焊型钢和连接相邻高频焊型钢且沿着屋面系统径向布置的拉条角钢,
本发明一种连续焊不锈钢整体屋面系统,进一步的,所述隔音层为隔音泡棉。
本发明一种连续焊不锈钢整体屋面系统,进一步的,所述压型钢板的纵向搭接点设置在高频焊型钢处。
本发明一种连续焊不锈钢整体屋面系统,进一步的,所述尾翼与固定片焊接。
本发明一种连续焊不锈钢整体屋面系统,进一步的,所述固定件的板厚为1.0mm,所述拉结件的板厚为0.5mm,所述固定片的长度为90mm、宽度20mm,所述固定折边的高度为10mm;所述拉结片的长度为35mm,高度为30mm,所述尾翼高度为15mm。
本发明一种连续焊不锈钢整体屋面系统的施工方法,包括以下步骤:建立屋面系统测量控制网→主檩系统安装→圆管支托定位安装→次檩系统安装→压型钢板安装→钢平板安装→防水卷材粘贴→固定座定位安装→隔音层铺设→金属屋面板与固定座扣接咬合→金属屋面板立边连续焊接→面层防腐处理。
本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:
1.本申请通过将屋面板固定底座设置为固定件和拉结件组合的形式,一方面便于批量加工制作,另一方面,两个部件折边样式及长开孔的设计,使拉结件可以有一定的活动量,有利于消除大面积板材的变形和位移,优于整体连接件的受力,并且将拉结件与金属屋面板整体焊接,抗风揭能力强,稳定性和牢固性好;
2. 固定件和拉结件可以根据受力特点进行材料规格的使用,在保证受力的情况下,优化了构件的厚度、尺寸,减少了材料的用量;折边尺寸与矮立边不锈钢屋面板折边相配套,相邻每片不锈钢压型屋面板折边与拉结件相互扣压后进行立边咬合,采用专业直立锁边自动焊机侧边连续焊接密封固定,组合拉结固定件可完美适应焊接要求,达到整体屋面防水、抗风功能,保证雨水即使漫过板肋接缝也不会发生渗漏。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明屋面系统的结构示意图;
图2为本发明钢管柱与一级主檩条和二级主檩条连接示意图;
图3为本发明一级主檩条和二级主檩条连接示意图;
图4为本发明次檩系统结构示意图;
图5为本发明固定座结构示意图;
图6为本发明固定座安装细部图。
附图标记:
1、主檩系统;11、钢管柱;12、一级主檩条;13、二级主檩条;2、钢管支托;3、次檩系统;31、高频焊型钢;32、拉条角钢;33、槽钢;4、压型钢板;5、钢平板;6、防水卷材;7、隔音层;8、金属屋面板;81、矮立边;82、高立边;83、包边;9、固定座;91、固定件;911、固定片;912、固定折边;913、长变形孔;914、固定孔;92、拉结件;921、拉结片;922、尾翼;923、水平部;924、竖直部。
具体实施方式
如图1-图6所示,本发明公开一种连续焊不锈钢整体屋面系统及施工方法,屋面系统包括主檩系统1、安装在主檩系统1上的钢管支托2、安装在钢管支托2上的次檩系统3、铺设在次檩系统3上的压型钢板4、铺设在压型钢板4上的钢平板5、设置在钢平板5上的防水卷材6、设置在防水卷材6上的隔音层7、设置在隔音层7上的金属屋面板8以及喷涂在金属屋面板8上的防腐涂层,防水卷材6上设有用于固定金属屋面板8的固定座9。
主檩系统1、钢管支托2和次檩系统3作为受力转换体系,将屋面系统作用力转移至主体钢结构上,主檩系统1包括钢管柱11、连接在钢管柱11之间且沿着屋面系统环向布置的一级主檩条12和连接在钢管柱11之间或者连接在一级主檩条12之间且沿着屋面系统径向布置的二级主檩条13,钢管支托2固定安装在钢管柱11或者二级主檩条13上,其中为适应主体钢结构的变形及屋面系统的材料伸缩,也为了抵消主体钢结构的细微误差,一级主檩条12和二级主檩条13分别通过连接板与钢管柱11连接,一级主檩条12和二级主檩条13一端的连接板上开设长圆孔,另一端的连接板上开设有圆孔,钢管柱11上对应的连接板上开设有相对应的圆孔。
钢管支托2的高度满足屋面坡度的设计构造要求,次檩系统3包括安装在钢管支托2上且沿着屋面系统环向布置的高频焊型钢31和连接相邻高频焊型钢31且沿着屋面系统径向布置的拉条角钢32,高频焊型钢31间距≤3m,高频焊型钢31规格为H250*150*3.2*4.5Q345B,拉条角钢32的规格为L50*3.0mmQ235B,高频焊型钢31于钢管支托2部位采用槽钢33加强,C级普通螺栓固定,为适应变形及误差,螺栓孔设计为长圆孔。
压型钢板4作为保证屋面系统整体连续性的基础层,将屋面均布荷载通过压型钢板4转换为线荷载,保证了力的传递合理性,其采用1.0mm镀铝锌压型钢板4,纵向搭接点设计在高频焊型钢31处,采用铝锌合金碳钢图层螺钉固定,保证了整体压型钢板4面层的稳固受力,
钢平板5层作为防水卷材6基层,固定座9持力层,同时加强了抗风揭屋面的整体性,其采用1.2mm的镀锌钢板。
防水卷材6采用1.5mm厚TP0防水卷材6,使用热风焊机进行热合成整体防水层,与钢平板5之间进行固定,方式为专用粘接剂满粘和机械固定配合。
隔音层7选用5mm厚隔音泡棉,容重≥25kg/m³,减轻风雨对屋面的拍击声。
金属屋面板8采用0.6mm厚445J2高纯铁素体不锈钢,固定座9包括固定件91和拉结件92,固定件91包括固定片911和垂直弯折在固定片911一端的固定折边912,固定折边912和固定片911交叉处开设有长变形孔913;拉结件92包括拉结片921,拉结片921的下端穿过长变形孔913向上弯折形成尾翼922将固定折边912包住,拉结件92在长变形孔913内存在活动余量,拉结片921上端垂直弯折形成水平部923,水平部923远离拉结片921的一端垂直向下弯折形成竖直部924。金属屋面板8一端弯折形成矮立边81,另一端弯折形成高立边82,矮立边81贴合在拉结片921内侧,高立边82贴合在拉结片921另一侧,高立边82上端弯折形成将矮立边81和水平部923包裹的包边83,所述高立边82、矮立边81和拉结片921立面焊接咬合。
固定片911上开设有固定孔914,用于将固定片911固定在压型钢板4上。尾翼922采用焊接的方式与固定片911固结,使之有一定的活动量,有利于消除大面积板材的变形,优于整体连接件的受力。
固定件91和拉结件92均选用304不锈钢材质,采用304不锈钢材质,能与不锈钢金属屋面相适应,防腐耐久性好,性能易于焊接,受力稳定可靠。
具体的,固定件91的板厚为1.0mm,拉结件92的板厚为0.5mm,固定片911的长度为90mm,宽度20mm,固定折边912的高度为10mm,拉结片921的长度为35mm,高度为30mm,尾翼922高度为15mm,长变形孔913的长度为50mm。
使用时,将固定件91与底部支撑的压型钢板4采用不锈钢束尾钉连接,将拉结件92通过连续焊的方式与金属屋面板8的高立边82和矮立边81立面焊接固定,通过固定件91拉住与屋面板焊接成整体的拉结件92。
本申请通过将屋面板固定底座设置为固定件91和拉结件92组合的形式,一方面便于批量加工制作,另一方面,两个部件折边样式及长开孔的设计,使拉结件92可以有一定的活动量,有利于消除大面积板材的变形和位移,优于整体连接件的受力,并且将拉结件92与金属屋面板8整体焊接,抗风揭能力强,稳定性和牢固性好。并且两个部件可以根据受力特点进行材料规格的使用,在保证受力的情况下,优化了构件的厚度、尺寸,减少了材料的用量;折边尺寸与矮立边81不锈钢屋面板折边相配套,相邻每片不锈钢压型屋面板折边与拉结件92相互扣压后进行立边咬合,采用专业直立锁边自动焊机侧边连续焊接密封固定,组合拉结固定件91可完美适应焊接要求,达到整体屋面防水、抗风功能,保证雨水即使漫过板肋接缝也不会发生渗漏。
施工方法如下:主体钢结构位形复测及施工模拟→建立屋面系统测量控制网→主檩系统1安装→圆管支托定位安装→次檩系统3安装→压型钢板4安装→钢平板5安装→防水卷材6粘贴→固定座9定位安装→隔音层7铺设→金属屋面板8与固定座9扣接咬合→金属屋面板8立边连续焊接→面层防腐处理。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种连续焊不锈钢整体屋面系统,其特征在于:包括主檩系统(1)、安装在主檩系统(1)上的钢管支托(2)、安装在钢管支托(2)上的次檩系统(3)、铺设在次檩系统(3)上的压型钢板(4)、铺设在压型钢板(4)上的钢平板(5)、设置在钢平板(5)上的防水卷材(6)、设置在防水卷材(6)上的隔音层(7)、设置在隔音层(7)上的金属屋面板(8)以及喷涂在金属屋面板(8)上的防腐层;所述防水卷材(6)上设有用于固定金属屋面板(8)的固定座(9);
所述固定座(9)包括固定件(91)和拉结件(92),所述固定件(91)包括设置在防水卷材(6)上并与压型钢板(4)固结的固定片(911)和垂直弯折在固定片(911)一端的固定折边(912),所述固定折边(912)和固定片(911)交叉处开设有长变形孔(913),所述拉结件(92)包括拉结片(921),所述拉结片(921)的下端穿过长变形孔(913)向上弯折形成尾翼(922)将固定折边(912)包住,所述拉结件(92)在长变形孔(913)内存在活动余量,所述拉结片(921)的上端垂直弯折形成水平部(923);
所述金属屋面板(8)一端弯折形成矮立边(81),另一端弯折形成高立边(82),所述矮立边(81)贴合在拉结片(921)内侧,所述高立边(82)贴合在拉结片(921)另一侧,所述高立边(82)上端弯折形成将矮立边(81)和水平部(923)包裹的包边(83),所述高立边(82)、矮立边(81)和拉结片(921)立面焊接咬合。
2.根据权利要求1所述的一种连续焊不锈钢整体屋面系统,其特征在于:所述主檩系统(1)包括钢管柱(11)、连接在钢管柱(11)之间且沿着屋面系统环向布置的一级主檩条(12)和连接在钢管柱(11)之间或者连接在一级主檩条(12)之间且沿着屋面系统径向布置的二级主檩条(13)。
3.根据权利要求2所述的一种连续焊不锈钢整体屋面系统,其特征在于:所述钢管支托(2)安装在钢管柱(11)或者二级主檩条(13)上。
4.根据权利要求2所述的一种连续焊不锈钢整体屋面系统,其特征在于:所述一级主檩条(12)和二级主檩条(13)分别通过连接板与钢管柱(11)连接,所述一级主檩条(12)和二级主檩条(13)一端的连接板上开设有长圆孔,另一端的连接板上开设有圆孔,所述钢管柱(11)上对应的连接板上开设有相对应的圆孔。
5.根据权利要求1所述的一种连续焊不锈钢整体屋面系统,其特征在于:所述次檩系统(3)包括安装在钢管支托(2)上且沿着屋面系统环向布置的高频焊型钢(31)和连接相邻高频焊型钢(31)且沿着屋面系统径向布置的拉条角钢(32)。
6.根据权利要求1所述的一种连续焊不锈钢整体屋面系统,其特征在于:所述隔音层(7)为隔音泡棉。
7.根据权利要求5所述的一种连续焊不锈钢整体屋面系统,其特征在于:所述压型钢板(4)的纵向搭接点设置在高频焊型钢(31)处。
8.根据权利要求1所述的一种连续焊不锈钢整体屋面系统,其特征在于:所述尾翼(922)与固定片(911)焊接。
9.根据权利要求1所述的一种连续焊不锈钢整体屋面系统,其特征在于:所述固定件(91)的板厚为1.0mm,所述拉结件(92)的板厚为0.5mm,所述固定片(911)的长度为90mm、宽度20mm,所述固定折边(912)的高度为10mm;所述拉结片(921)的长度为35mm,高度为30mm,所述尾翼(922)高度为15mm。
10.一种施工权利要求1-9任一所述的连续焊不锈钢整体屋面系统的方法,包括以下步骤:建立屋面系统测量控制网→主檩系统(1)安装→圆管支托定位安装→次檩系统(3)安装→压型钢板(4)安装→钢平板(5)安装→防水卷材(6)粘贴→固定座(9)定位安装→隔音层(7)铺设→金属屋面板(8)与固定座(9)扣接咬合→金属屋面板(8)立边连续焊接→面层防腐处理。
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