CN217811865U - 一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构 - Google Patents

Abstract

本申请属于建筑技术领域，涉及一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构，其包括斜坡屋面板、两个窗侧立面墙体以及窗顶板，斜坡屋面板上开设有具有两个侧边缘及上边缘和下边缘的洞口，窗顶板由洞口的上边缘沿水平方向向外延伸至下边缘的上方，两个窗侧立面墙体分别由两个侧边缘向上延伸至窗顶板的下表面，洞口下边缘的下方设置有加强梁，加强梁与斜坡屋面板连接且沿下边缘的长度方向设置。每个窗侧立面墙体的下方还设置有墙下加强肋，在窗侧立面墙体的下部向下延伸至斜坡屋面板的底部边梁。本申请能够改善坡屋顶老虎窗斜坡屋面板的应力集中区易于开裂的问题，适用于坡屋顶建筑。

Description

一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构

技术领域

本申请属于建筑技术领域，涉及一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构。

背景技术

坡屋顶，又叫斜屋顶，是指排水坡度一般大于3%的屋顶，它不仅具有良好的排水性能，而且造型优美，因此广受欢迎。为了提高坡屋顶内部空间的空气流通，一般在坡屋顶上安装老虎窗。老虎窗又称为老虎天窗，是指一种开在屋顶上的天窗，也就是在坡屋顶上凸出的窗，用作房屋顶部的采光和通风。

参照图1与图2，通常的矩形平面老虎窗，斜坡屋面板1上具有用于通风的洞口11，洞口11的两个侧边缘111和上边缘112均有折板构造，从而增加了窗户的结构强度与刚度；唯独洞口11下边缘113无折板构造，强度和刚度突然降低，形成薄弱部位，在老虎窗两个直立的窗侧立面墙体2靠近洞口11下边缘113的部位，形成应力集中异常区A，从而导致斜坡屋面板1靠近洞口11下边缘113的部位易于开裂。

实用新型内容

为了改善坡屋顶老虎窗斜坡屋面板的应力集中区易于开裂的问题，本申请提供一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构。

本申请提供的一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构采用如下的技术方案：

一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构，包括：

斜坡屋面板，所述斜坡屋面板上开设有具有两个侧边缘及上边缘和下边缘的洞口；

窗顶板，由所述洞口的上边缘沿水平方向向外延伸至下边缘的上方；

两个窗侧立面墙体，分别由两个所述侧边缘向上延伸至窗顶板的下表面；

所述下边缘的下方设置有加强梁，所述加强梁与所述斜坡屋面板连接且沿所述下边缘的长度方向设置。

通过采用上述技术方案， 加强梁能将侧立面墙体靠近洞口下边缘处的竖向集中力有效地向外侧分散，从而改善斜坡屋面板的应力集中区易于开裂的问题，减小安全隐患。

可选的，所述窗顶板与所述窗侧立面墙体具有保温隔热层。

通过采用上述技术方案，保温隔热层能够提高坡屋顶的保温隔热效果，在夏季时，使室外的热量不易进入室内；在冬季时，使室内的热量不易散失，有利于保持室内温度。

可选的，所述洞口的上边缘及与其连接的窗顶板为双坡“人”字形对称结构。

通过采用上述技术方案，窗顶板设置为双坡“人”字形对称结构，下雨时，雨水能够沿着窗顶板的斜面滑落，使窗顶板上不易积存雨水，从而使窗顶板不易受压过大而坍塌，延长窗顶板的使用寿命。

可选的，所述加强梁包括两个延伸段和位于两个延伸段之间的承载段，所述承载段位于所述下边缘的下方，两个所述延伸段延伸出所述下边缘的两端。

通过采用上述技术方案，延伸段的设置能够增大加强梁与斜坡屋面板的连接面积，将洞口下边缘所受应力通过承载段与延伸段分散，延伸段能够扩大应力的扩散范围，从而进一步降低应力集中导致的斜坡屋面板开裂的风险。

可选的，每个所述窗侧立面墙体的下方还设置有墙下加强肋，所述墙下加强肋在窗侧立面墙体的下部向下延伸至斜坡屋面板的底部边梁。

通过采用上述技术方案，窗侧立面墙体位于洞口的两个侧边缘，窗侧立面墙体在竖直洞口的两个侧边缘连接处易于产生应力集中区，墙下加强肋能够将洞口侧边缘的应力分散，改善斜坡屋面板的洞口侧边缘处的应力集中问题，从而增强洞口的结构稳定性，缓解窗侧立面墙体下部的斜坡屋面板应力集中问题。

可选的，所述墙下加强肋、所述加强梁和所述屋面板为钢筋混凝土结构，并一体成型。

通过采用上述技术方案，墙下加强肋、加强梁和斜坡屋面板一体现浇成型，能够提高加强梁与墙下加强肋连接处的结构强度与稳定性；墙下加强肋采用钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构中的钢筋能够提高墙下加强肋的结构强度，使墙下加强肋受到窗侧立面墙体的压力时不易开裂，且能够提高墙下加强肋分散应力的效果。

可选的，所述墙下加强肋的宽度W大于所述窗侧立面墙体的厚度。

通过采用上述技术方案，墙下加强肋的宽度W大于窗侧立面墙体的厚度，这能够提高墙下加强肋的承载能力，使墙下加强肋受到窗侧立面墙体施加的竖向集中力时，墙下加强肋也不易断裂，从而提高该钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构的结构稳定性。

可选的，所述墙下加强肋的宽度W是所述窗侧立面墙体厚度的2-4倍。

通过采用上述技术方案，墙下加强肋的宽度W能够有效分散窗侧立面墙体的受力，减少窗侧立面墙体下部产生的应力集中，从而减少窗侧立面墙体下部斜坡屋面板的开裂情况。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.加强梁位于洞口下边缘的下方，能够支撑窗户，加强梁能将侧立面墙体靠近洞口下边缘处的竖向集中力有效地向外侧分散，从而改善斜坡屋面板的应力集中区易于开裂的问题，减小安全隐患；

2.墙下加强肋能够将洞口侧边缘的应力分散，改善斜坡屋面板的洞口侧边缘处的应力集中问题，从而增强洞口的结构稳定性；

3.墙下加强肋的宽度W大于窗侧立面墙体的厚度，这能够提高墙下加强肋的承载能力，使墙下加强肋受到窗侧立面墙体施加的竖向集中力时，墙下加强肋也不易断裂，从而提高该钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构的结构稳定性。

附图说明

图1是背景技术中常见坡屋顶的平面结构示意图；

图2是背景技术中常见坡屋顶的侧面剖视图；

图3是本申请实施例钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构的平面图；

图4是本申请实施例钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构的侧面剖视图；

图5是本申请实施例钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构为展示墙下加强肋的示意图。

附图标记说明：

1、斜坡屋面板；11、洞口；111、侧边缘；112、上边缘；113、下边缘；2、窗侧立面墙体；3、窗顶板；4、直立窗洞；5、加强梁；51、延伸段；52、承载段；6、墙下加强肋；61、钢筋。

具体实施方式

以下结合附图3-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构。参照图3与图4，一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构包括斜坡屋面板1、两个窗侧立面墙体2以及窗顶板3，斜坡屋面板1呈“人”字形倾斜设置，斜坡屋面板1上开设有洞口11，洞口11具有两个侧边缘111及上边缘112和下边缘113，两个窗侧立面墙体2竖直设置于洞口11的两侧边缘111，且分别由两个侧边缘111向上延伸至窗顶板3的下表面。窗顶板3设置于洞口11的上边缘112，且由洞口11的上边缘112沿水平方向向外延伸至下边缘113的上方，窗顶板3位于两个窗侧立面墙体2的上方。

参照图3与图4，窗顶板3为平板结构，窗顶板3的一端与洞口11上边缘连接，窗顶板3、两个窗侧立面墙体2以及洞口11的下边缘113围合形成用于安装直立窗户的直立窗洞4。在另一实施例中，洞口11的上边缘112与窗顶板3为双坡“人”字形对称结构，雨水以及灰尘能够沿着窗顶板3的“人”字形斜面滑落，使窗顶板3上不易积存雨水和杂物，从而使窗顶板3不易受压过大而坍塌，延长窗顶板3的使用寿命。

参照图3与图4，安装直立窗户时，窗户位于下边缘113的上方，下边缘113支撑于直立窗户的下窗框。为提高下边缘113的支撑能力，下边缘113的下方设置有加强梁5，加强梁5的上端与斜坡屋面板1重叠，且加强梁5沿下边缘113的长度方向设置，下边缘113的长度方向与斜坡屋面板1的长度方向一致。加强梁5包括两个延伸段51和位于两个延伸段51之间的承载段52，承载段52位于下边缘113的下方，两个延伸段51延伸出下边缘113的两端，且延伸段51的长度大于洞口11长度的一半。加强梁5能将窗侧立面墙体2靠近下边缘113处的竖向集中力有效地向外侧分散，从而改善斜坡屋面板1的应力集中区易于开裂的问题，减小安全隐患；另外，延伸段51不仅能够扩大应力的扩散范围，而且能够增大加强梁5与斜坡屋面板1的连接面积，提高加强梁5与斜坡屋面板1的结构稳定性。

参照图4与图5，为进一步提高该钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构的稳定性，每个窗侧立面墙体2的下方还设置有墙下加强肋6，且墙下加强肋6在窗侧立面墙体2下部并向下延伸至斜坡屋面板1的底部边梁，墙下加强肋6能够维持力的传递方向，有利于力的分散以及结构的稳定。

参照图5，墙下加强肋6与加强梁5均为钢筋凝土结构，墙下加强肋6的厚度与上方墙体相同，宽度W大于窗侧立面墙体2的厚度，一般为窗侧立面墙体2厚度的2-4倍，从而提高墙下加强肋6的承载能力，使墙下加强肋6受到窗侧立面墙体2施加的竖向集中力时，墙下加强肋6也不易断裂，从而提高该钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构的结构稳定性。墙下加强肋6中设置有钢筋61，钢筋61沿墙下加强肋6的长度方向分布，且墙下加强肋6的上端与对应的窗侧立面墙体2一体成型，从而进一步加强墙下加强肋6与窗侧立面墙体2连接处的强度，提高墙下加强肋6的承载强度。在另一实施例中，墙下加强肋6、加强梁5以及斜坡屋面板1一体现浇成型，以使得加强梁5与墙下加强肋6连接处的结构强度与稳定性进一步提高。

由于屋顶的温度易于受天气的影响，窗顶板3以及窗侧立面墙板2具有保温隔热层（图中未示出），以减少室内与室外的热量传递。在夏季时，使室外的热量不易进入室内；在冬季时，使室内的热量不易散失，有利于保持室内温度。

本方法应该结合结构计算实施。用建筑结构专业的空间三维的有限元计算软件，建立完整的模型，验算内力，变形和配筋，以达到安全和经济的目的。

本申请实施例一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构的实施原理为：加强梁5能够将直立窗户两侧施加于洞口11下边缘113的力分散，以减少洞口11下边缘113两端的应力集中情况；墙下加强肋6设置于窗侧立面墙体2的下方，能够使窗侧立面墙体2受到的力传递给墙下加强肋6，以减少在窗侧立面墙体2的边缘产生的应力集中情况，减少洞口11下边缘113的开裂，提高老虎窗结构的稳定性。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示，需要说明的是，上面描述中使用的词语“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构，其特征在于，包括：

斜坡屋面板(1)，所述斜坡屋面板(1)上开设有具有两个侧边缘(111)及上边缘(112)和下边缘(113)的洞口(11)；

窗顶板(3)，由所述洞口(11)的上边缘(112)沿水平方向向外延伸至下边缘(113)的上方；

两个窗侧立面墙体(2)，分别由两个所述侧边缘(111)向上延伸至窗顶板(3)的下表面；

所述下边缘(113)的下方设置有加强梁(5)，所述加强梁(5)与所述斜坡屋面板(1)连接且沿所述下边缘(113)的长度方向设置。

2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构，其特征在于，所述窗顶板(3)与所述窗侧立面墙体(2)具有保温隔热层。

3.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构，其特征在于，所述洞口(11)的上边缘(112)及与其连接的窗顶板(3)为双坡“人”字形对称结构。

4.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构，其特征在于，所述加强梁(5)包括两个延伸段(51)和位于两个延伸段(51)之间的承载段(52)，所述承载段(52)位于所述下边缘(113)的下方，两个所述延伸段(51)延伸出所述下边缘(113)的两端。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构，其特征在于，每个所述窗侧立面墙体(2)的下方还设置有墙下加强肋(6)，所述墙下加强肋(6)在窗侧立面墙体(2)的下部向下延伸至斜坡屋面板(1)的底部边梁。

6.根据权利要求5所述的一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构，其特征在于，所述墙下加强肋(6)、所述加强梁(5)和所述斜坡屋面板(1)为钢筋混凝土结构，并一体成型。

7.根据权利要求5所述的一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构，其特征在于，所述墙下加强肋(6)的宽度W大于所述窗侧立面墙体(2)的厚度。

8.根据权利要求5所述的一种钢筋混凝土坡屋顶老虎窗结构，其特征在于，所述墙下加强肋(6)的宽度W是所述窗侧立面墙体(2)厚度的2-4倍。

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