CN217054054U - 一种屋面抗风系统 - Google Patents

Abstract

本实用提供一种屋面抗风系统，包括屋面板，由多个相邻的屋面板相互卷扣而成，并在卷扣处通过固定座固定于屋顶上；两个相邻的屋面板的卷扣处外侧均通过夹具进行夹紧固定；抗风压条，设于母立边和公立边之间，用于防止负风压时，屋面板翘起、弯曲变形或者断裂；本实用通过抗风压条，能压紧屋面板，避免负风压时屋面发生翘起、弯曲变形或者断裂现象，同时不影响屋面的排水效果，提高了屋面板的抗风歇能力，提高了使用寿命；通过抗风压条采用四连杆结构，面板在受负风压时，通过四连杆结构的力传递，使得屋面板的夹具夹持力成倍数增长，提高了夹持力，从而提高了屋面板的抗风歇能力。

Description

一种屋面抗风系统

技术领域

本实用涉及建筑工程技术，尤其涉及一种屋面抗风系统。

背景技术

金属屋面系统是指采用金属板材作为屋盖材料，将结构层和防水层合二为一的屋盖形式。

直立锁边屋面系统作为众多的成熟的金属屋面系统的结构和技术之一，在建筑领域中业已得到相当广泛的应用。传统的直立边屋面板系统由多个相邻的直立边屋面板相互卷扣而成，并通过固定支座固定于屋顶；直立边屋面板，由底板100、直立边101、公扣102和母扣103组合成型，如图1a，相互卷扣后如图1b，然而，多个相邻的直立边屋面板相互卷扣后，缺乏夹具的加固，公扣102和母扣103容易从固定座脱落，导致屋面板相对于固定支座的抗拔出力较小，使得整个屋面系统不足以抗台风；因此应运而生的就出现了各类抗风夹具：

如图2为专利号201210366139.9，专利名称用于直立锁边金属屋面系统加固的夹子的图，公开了如下技术：将夹子放置在已安装完成的直立锁边金属屋面板与固定支座头配合处，用专用锁合钳夹紧夹子产生塑性变形形成夹口尺寸约5-6mm夹固结构，使紧箍在金属屋面板锁合圆周边上，以获得金属屋面板相对固定支座的抗拔出力，形成组合式的加强型抗风结构；

如图3为专利号200920062613.2，专利名称为屋面或墙面板专用夹具的图，公开了如下技术：所述主夹的上部设有截面为C形的开放式圆柱孔型结构与副夹的上部所设圆柱轴型结构相配合形成铰接结构；主夹的中部设有钩状齿纹的卡扣凸块与副夹中部相应的弹性齿形凸块配合形成自锁结构；主夹的中部的凸块末端侧面与副夹的中部内侧面相挤压配合进行限位；主夹的下部截面为C形结构与副夹的下部截面的C形结构相配合形成夹持结构；主夹的顶端设有作为转换连接平台的支撑平面。

使用以上技术的夹具，提高了屋面板相对于固定支座的抗拔出力，一定程度上提高了能够抵抗的台风的级别。

现实应用中，金属屋面板多使用抗腐蚀重量轻的铝合金板材，但因铝合金板材强度低，不抗疲劳，而且金属屋面板的截面形状及其安装方式所带来的、与生俱来的低刚度特性，遇强台风产生的负风压时，屋面板的底板会向上拱起，导致屋面板分别在C、D、E、M、N处遭到不同程度的往复疲劳折弯；负风压过高时，屋面板变形后恢复不到原有的截面形状；严重时，因金属材料的疲劳强度有限，甚至会造成屋面板分别在C、D、E、M、N处因往复疲劳折弯而产生断裂（如图4），给屋面带来各种破坏，如在断裂处漏水（C、D、E、M、N），甚至被风掀开等；针对以上的缺陷，所以相继出现了压紧屋面板底板和立边的措施及技术：

如图5为专利号202022822652 .7，专利名称一种金属屋面抗风夹具的图，所述加强板的端部与所述固定部连接固定，所述加强板靠近所述定位块的一端还设置有翼板，所述翼板与所述固定部通过螺栓连接；由图可知，该专利通过加强板的底部与屋面板抵接，以防止屋面板拱起；

但是，由于力的作用是相互的，因此加强板也会受到向上的推力，通过加强板的两翼传递到固定部处，也就使得固定部有了向上的推力，极大的降低了夹具的夹持固定的作用，削弱了金属屋面板对固定支座的抗拔出力。

总之，现有的加强板技术，其综合抗风能力，局限地依赖于夹具的夹持能力。

因此，本实用目的在于，提供一种能克服上述缺陷的屋面抗风系统，本实用抗风压条50在压住屋面板的底板10的同时，并通过四连杆结构的抗风压条50生成对夹具二次夹紧力，负风压值越高，对夹具30所产生的二次夹紧力越大，则金属屋面板对固定支座的抗拔出力越大，抗风效果越好；本实用的一种屋面抗风系统，通过四连杆结构借力打力，形成良性的循环自锁。

在实际应用中，金属屋面板除了常用铝合金板材外，亦采用不锈钢板、镀锌板等强度较高、耐疲劳特性较好的材料；当金属屋面板采用不锈钢板、镀锌板等材料时，本实用的一种屋面抗风系统可省去所配套的铝合金夹具30以节约成本（如图20所示），用四连杆结构的抗风压条50直接对屋面板的C、D处形成压锁，同样的四连杆结构借力打力，形成与使用夹具30时相同的抗风效果，且同样地良性循环自锁。

实用新型内容

本实用针对上述技术不足，提供一种能够循环自锁的金属屋面的抗风系统。

为达到上述目的，本实用通过以下技术方案实现：

一种屋面抗风系统，包括：屋面板，由多个相邻的屋面板相互卷扣而成，并在卷扣处通过固定座固定于屋顶上；屋面板包括底板，以及分别设于所述底板左右两端的母立边和公立边，两个相邻的屋面板，分别由对应的公立边卷扣对应的母立边卷合成体；夹具，两个相邻的屋面板的卷扣处外侧均通过夹具进行夹紧固定；抗风压条，设于母立边和公立边之间，用于抵抗负风压，防止屋面板翘起、弯曲变形或者断裂；

为了提高屋面板的抗风揭能力，因此在屋面板的底板上方设有抗风压条，具体的，在底板上的凸肋处放置抗风压条；当屋面板受到负风压时，由于抗风压条压住了屋面板，避免了屋面板的翘起或者变形；

本实用的抗风压条，由第一连杆、第二连杆、第三连杆组合形成等腰梯形状，因此第四连杆为第一连杆远离第二连杆的一端与第三连杆远离第二连杆的一端之间的连接，为虚拟连杆，四连杆之间形成有四个铰接点（A、B、C、D），在受到屋面板的顶出力F时，第二连杆的受力沿着两腰（第一连杆、第三连杆）传递，第一连杆和第三连杆对支铰C和支铰D产生横向推力，两个相邻的屋面板的第一连杆和第三连杆的横向推力Fdx、Fcx相互作用，形成了对夹具的附加紧力，Fdx=Fax，Fcx=Fbx，最终形成本实用金属屋面抗风结构的自锁效应，综上，当负风压值越大，本实用的金属屋面四连杆抗风结构所获得的自锁效应越强；

由于第一连杆和第三连杆均与夹具的导斜边抵接，在导斜边受到传递来的力后，第一连杆和第三连杆在夹具的导斜边引导下，挤压的着力点会滑落到抵压边处，由此，夹具受到抗风压条的二次夹紧力，形成了负风压值越高，抗风压条对夹具所产生的二次夹紧力越大，则金属屋面板对固定支座的抗拔出力越大，抗风效果越好；

本实用的一种屋面抗风系统，通过四连杆结构借力打力，形成良性的循环自锁。因此，本实用的抗风压条在受力时，不仅能压住金属屋面底板不被负风压隆起、还能因四连杆结构带来的夹持自锁，从而增大屋面板对固定支座的抗拔出力，极大地提高了金属屋面系统的综合抗风能力。

在实际施工中，由于金属屋面板的安装模数是一定范围内的变量，或宽或窄；当金属屋面板的安装模数较大时，抗风压条在初始状态下只能接触到夹具的导斜边而接触不到夹具的抵压边，此时的抗风压条尚不会对夹具产生二次夹紧力；当负风压足够大时，四连杆结构的抗风压条的第一连杆和第三连杆发生弹性偏摆，在夹具的导斜边引导下，挤压的着力点会滑落到抵压边处，并对夹具产生二次夹紧力；负风压值越高，二次夹紧力越大，整个抗风系统的自锁效应更稳固；因此，本抗风压条能适应金属屋面板的安装模数偏差带来的影响，不会影响到安装与夹持效果。

本实用的抗风压条置于屋面板凸肋上，因此底板与第二连杆之间有足够的空隙让较小的水流流出，避免了屋面板有积水；当有较大水流时，水流可以越过抗风压条；因此，本实用在增强抗风能力（压住金属屋面板底板不被负风压隆起并增大屋面板对固定支座的抗拔出力）的同时，不会发生积水漫水现象。

本实用的安装方式：在安装时，用夹具贴合两个相邻的屋面板的卷合处，同时放置抗风压条在屋面板底板的凸肋上方，使第一连杆抵接在第二夹具的抵压边上，使第三连杆抵接在第一夹固件的抵压边上，然后用螺栓锁紧夹具以及连接板。

本实用的有益效果为：本实用的抗风压条在压住屋面板的底板的同时，并通过四连杆结构的抗风压条生成对夹具二次夹紧力，负风压值越高，对夹具所产生的二次夹紧力越大，则金属屋面板对固定支座的抗拔出力越大，抗风效果越好；本实用的一种屋面抗风系统，通过四连杆结构借力打力，形成良性的循环自锁。

本实用的有益效果为：（1）当负风压足够大时，四连杆结构的抗风压条的第一连杆和第三连杆发生弹性偏摆，在夹具的导斜边引导下，挤压的着力点会滑落到抵压边34a处，并对夹具产生二次夹紧力；本抗风压条能适应金属屋面板的安装模数偏差带来的影响，不会影响到安装与夹持效果。

（2）当金属屋面板采用不锈钢板、镀锌板等较高强度材料时，本实用的一种屋面抗风系统可省去所配套的铝合金夹具以节约成本（如图20所示），用四连杆结构的抗风压条直接对屋面板的C、D处形成压锁，同样的四连杆结构借力打力，形成与使用夹具时相同的抗风效果，且同样地良性循环自锁。

（3）通过抗风压条，能压紧屋面板，避免负风压时屋面发生翘起、弯曲变形或者断裂现象，同时不影响屋面的排水效果：本实用的抗风压条置于屋面板凸肋上，因此底板与第二连杆之间有足够的空隙让较小的水流流出，避免了屋面板有积水；当有较大水流时，水流可以越过抗风压条；因此，本实用在增强抗风能力（压住金属屋面板底板不被负风压隆起并增大屋面板对固定支座的抗拔出力）的同时，不会发生积水漫水现象。

附图说明

图1为本实用背景技术指出的目前现有技术的示意图；

图2为本实用背景技术指出的对比文件示意图；

图3为本实用背景技术指出的对比文件示意图；

图4为本实用目前现有技术存在缺陷的示意图；

图5为本实用背景技术指出的对比文件示意图；

图6为本实用屋面板及夹具装配示意图；

图7为本实用抗风压条示意图；

图8为本实用抗风压条与屋面板、夹具装配示意图；

图9为本实用A部放大图；

图10为本实用抗风压条应用于屋面板的立体示意图；

图11为本实用的爆炸图；

图12为本实用抗风压条受到负风压时的受力分析图；

图13为本实用实施例一的装配示意图

图14为本实用的B部放大图；

图15为本实用的实施例一的立体示意图；

图16为本实用的实施例一的爆炸图；

图17为本实用的实施例二的装配示意图；

图18为本实用的C部放大图；

图19为本实用实施例二的立体示意图。

图20为本实用实施例二的爆炸图。

图中：底板10、公立边12、母立边11、固定座20、夹具30、凸肋40、抗风压条50、第一夹固件31、第二夹固件32、导斜边33、抵压边34、螺栓35、第一连杆51、第二连杆52、第三连杆53、第四连杆54、连接板55。

具体实施方式

由图6-图10所示：一种屋面抗风系统，由屋面板、夹具30和抗风压条50组合而成；

为了让屋面板稳固设置在屋顶上，因此设有固定座20，固定座20底部通过螺丝固定在屋顶上，固定座20顶部插接在两个相邻的屋面板的卷合边内，即插接在公立边12和母立边11卷合处内，然后卷合处外侧通过夹具30夹紧固定；

所述夹具30包括第一夹固件31和第二夹固件32，两个相邻的屋面板卷扣连接时，所述第一夹固件31和第二夹固件32分别贴合所述公立边12和母立边11，并通过螺栓35进行夹紧固定；所述第一夹固件31和第二夹固件32的下端均设有导斜边33，所述导斜边33下方抵压边34，所述的导斜边33和所述的抵压边34成一定角度相互连接成型；所述抗风压条50包括第一连杆51、第二连杆52和第三连杆53，所述第一连杆51和第三连杆53相对于所述第二连杆52对称设置，所述第一连杆51和第三连杆53成一定角度倾斜设置；所述第二连杆52设于所述底板10上方，所述第一连杆51远离所述第二连杆52的一端与所述母立边11上的抵压边34抵接，并设于导斜边33下方，同理，所述第三连杆53远离所述第二连杆52的一端与所述公立边11上的抵压边34抵接，并设于导斜边33下方；所述底板10上向上凸起设有若干个凸肋13，所述第二连杆52的底面与所述凸肋13的顶面抵接，所述第一连杆51和第三连杆53上还设有连接板55，所述连接板55通过螺栓35与所述夹具30固定连接；所述屋面板可采用铝合金板、不锈钢板、镀锌板或其他高强度高耐疲劳的金属材料。

为了提高屋面板的抗风揭能力，因此在屋面板的底板10上方设有抗风压条50，具体的，在底板10上的凸肋40处放置抗风压条50；当屋面板受到负风压时，由于抗风压条压住了屋面板，避免了屋面板的翘起或者变形；

如图7、图11和图12所示，本实用的抗风压条，由第一连杆51、第二连杆52、第三连杆53组合形成等腰梯形状，因此第四连杆54为第一连杆51远离第二连杆52的一端与第三连杆52远离第二连杆52的一端之间的连接，为虚拟连杆，四连杆之间形成有四个铰接点（A、B、C、D），在受到屋面板的顶出力F时，第二连杆52的受力沿着两腰（第一连杆51、第三连杆53）传递，如受力分析图10，第一连杆51和第三连杆53对支铰C和支铰D产生横向推力，两个相邻的屋面板的第一连杆51和第三连杆53的横向推力Fdx、Fcx相互作用，形成了对夹具30的二次夹紧力，Fdx=Fax，Fcx=Fbx，最终形成本实用金属屋面抗风结构的自锁效应，综上，当负风压值越大，本实用的金属屋面四连杆抗风结构所获得的自锁效应越强；

由于第一连杆51和第三连杆53均与夹具30的导斜边33抵接，在导斜边33受到传递来的力后，第一连杆51和第三连杆53在夹具30的导斜边33引导下，挤压的着力点会滑落到抵压边34处，由此，夹具30受到抗风压条50的二次夹紧力，形成了负风压值越高，抗风压条50对夹具30所产生的二次夹紧力越大，则金属屋面板对固定支座的抗拔出力越大，抗风效果越好；

本实用的一种屋面抗风系统，通过四连杆结构借力打力，形成良性的循环自锁。因此，本实用的抗风压条50在受力时，不仅能压住金属屋面底板10不被负风压隆起、还能因四连杆结构带来的二次夹紧力形成夹持自锁，从而增大屋面板对固定支座的抗拔出力，极大地提高了金属屋面系统的综合抗风能力。

在实际施工中，由于金属屋面板的安装模数是一定范围内的变量，或宽或窄；当金属屋面板的安装模数较大时，抗风压条50在初始状态下只能接触到夹具30的导斜边33而接触不到夹具30的抵压边34，此时的抗风压条50尚不会对夹具30产生二次夹紧力；当负风压足够大时，四连杆结构的抗风压条50的第一连杆51和第三连杆53发生弹性偏摆，在夹具30的导斜边33引导下，挤压的着力点会滑落到抵压边34处，并对夹具30产生二次夹紧力；负风压值越高，所产生的二次夹紧力越大，整个抗风系统的自锁效应更稳固；因此，本抗风压条能适应金属屋面板的安装模数偏差带来的影响，不会影响到安装与夹持效果。

本实用的抗风压条50置于屋面板凸肋上，因此底板与第二连杆52之间有足够的空隙让较小的水流流出，避免了屋面板有积水；当有较大水流时，水流可以越过抗风压条50；因此，本实用在增强抗风能力（压住金属屋面板底板不被负风压隆起并增大屋面板对固定支座的抗拔出力）的同时，不会发生积水漫水现象。

本实用的安装方式：如图11，铝合金等较低强度材料制成的屋面板系统，采用无铰接铝合金夹具30，在安装时，用夹具30贴合两个相邻的屋面板的卷合处（即公立边12和母立边11的卷合处），同时放置抗风压条在凸肋上方，使第一连杆51抵接在第二夹固件32的抵压边上，第三连杆53抵接在第一夹固件31的抵压边上，然后用螺栓锁紧夹具以及连接板。

实施例一：如图13-16所示，所述夹具30a包括第一夹固件31a、第二夹固件32 a，第一夹固件31 a和第二夹固件32 a下方均设有导斜边33 a和抵压边34 a，所述第一夹固件31a上设有斜齿36a，所述第二夹固件32 a上设有凸块37 a，所述斜齿36 a和凸块37 a可相互扣合并形成预锁结构，所述第一夹固件31 a顶部设有截面为C型的开放式铰接孔38 a，所述第二夹固件32 a顶部设有与铰接孔38 a相互铰接的铰接柱39 a；本实施例安装时，可单手握住第一夹固件31a和第二夹固件32a，使其相互扣合在卷合的立边处，此时通过握力调节预锁结构，凸块37a和斜齿36a相互扣合，使得夹具能啮合一起，松手后，该铰接型铝合金夹具将夹住屋面板而不至于分开掉落，再把抗风压条50a置于底板10上，然后通过螺栓35a把铝合金夹具30和其两侧的抗风压条50a一起锁紧固定。

实施例二：如图17-20所示，屋面板的立边卷合处，由抗风压条50的连接板55b充当夹具夹紧固定卷合处，本实施例中，采用了镀锌钢板或不锈钢板等较高强度材料制成的屋面板系统，省去了铝合金夹具30以降低成本，当屋面板两侧的抗风压条50的连接板55b包裹顶夹紧卷合处后，通过螺栓35b一起锁紧固定。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种屋面抗风系统，其特征在于，包括：

屋面板，由多个相邻的屋面板相互卷扣而成，并在卷扣处通过固定座（20）固定于屋顶上；屋面板包括底板（10），以及分别设于所述底板（10）左右两端的母立边（11）和公立边（12），两个相邻的屋面板，分别由对应的公立边（12）卷扣对应的母立边（11）卷合成体；

夹具（30），两个相邻的屋面板的卷扣处外侧均通过夹具（30）进行夹紧固定；

抗风压条（50），设于母立边（11）和公立边（12）之间，用于防止负风压时，屋面板翘起、弯曲变形或者断裂。

2.根据权利要求1所述的一种屋面抗风系统，其特征在于，所述夹具（30）包括第一夹固件（31）和第二夹固件（32），两个相邻的屋面板卷扣连接时，所述第一夹固件（31）和第二夹固件（32）分别贴合所述公立边（12）和母立边（11），并通过螺栓（35）进行夹紧固定；所述第一夹固件（31）和第二夹固件（32）的下端均设有导斜边（33），所述导斜边（33）下方设有抵压边（34），所述的导斜边（33）和所述的抵压边（34）成一定角度相互连接成型。

3.根据权利要求2所述的一种屋面抗风系统，其特征在于，所述抗风压条（50）包括第一连杆（51）、第二连杆（52）和第三连杆（53），所述第一连杆（51）和第三连杆（53）相对于所述第二连杆（52）对称设置，所述第一连杆（51）和第三连杆（53）成一定角度倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的一种屋面抗风系统，其特征在于，所述第二连杆（52）设于所述底板（10）上方，所述第一连杆（51）远离所述第二连杆（52）的一端与所述母立边（11）上的抵压边（34）抵接，并设于所述导斜边（33）下方，同理，所述第三连杆（53）远离所述第二连杆（52）的一端与所述公立边（12）上的抵压边（34）抵接，并设于所述导斜边（33）下方。

5.根据权利要求3所述的一种屋面抗风系统，其特征在于，所述底板（10）上向上凸起设有若干个凸肋（13），所述第二连杆（52）的底面与所述凸肋（13）的顶面抵接，所述第一连杆（51）和第三连杆（53）上还设有连接板（55），所述连接板（55）通过螺栓（35）与所述夹具（30）固定连接。

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