一种抗风揭金属屋面系统的制作方法

1.本发明涉及新型结构技术领域，更具体的说是涉及金属屋面连接结构系统。


背景技术：

2.目前，金属屋面和传统的卷材屋面相比，具有很多优点，其材料具有质量小、强度高，设计灵活，造型独特等特点，此外金属屋面的生产预制程度高，施工周期短、组装简单，在屋顶设计中广泛应用。近年来被大量应用于大型体育场、会展中心、交通枢纽已经仓储与工业厂房等大跨建筑，其中铁路客运站和机场航站楼使用了大量的金属屋面设计。
3.但是，现在金属屋面的板间连接系统一般分为三种，分别为搭接式屋面系统、咬合式屋面系统和360
°
直立锁边。搭接式屋面系统的屋面板板可以相互搭接，连接部分使用自攻螺钉紧固，但该种方式提供的摩擦力较低，不能有效传递载荷；咬合式屋面系统是在屋面板纵边自然搭接后再利用专用机械沿着屋面长度方向咬合，并连接在固定支架上，从而实现与主体的结构固定，但该结构下紧固螺钉承受的载荷过大，在高强度大载荷环境下易发生断裂，且在安装过程中需要用到专用机械，安装过程较为繁琐；360
°
直立锁边，该种结构通过屋面板连接处的与主体部分固定的直立结构和屋面板边缘锁边固定连接，该种结构较为简单，但对倾覆力矩的抵抗能力较弱，易发生变形。
4.因此，如何提供一种使用寿命更长、可有效简化结构、提高承受载荷能力、抗弯和抗剪性更强的抗风揭金属屋面系统是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种抗风揭金属屋面系统，将屋面板连接处的形状设计成勾状，相邻两块屋面板互相搭扣，可有效简化结构，提高承受载荷的能力。
6.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种抗风揭金属屋面系统，包括：屋面龙骨、多个金属屋面面板、u型支座、上连接件和下连接件；
8.所述金属屋面面板两端分别具有一个沿相反方向弯折的勾状结构，且相邻两个所述金属屋面面板通过所述勾状结构上下搭接；
9.所述u型支座对应安装在所述勾状结构相互搭接的位置处，且其中一端通过所述上连接件与位于上侧的所述金属屋面面板固定连接，另一端通过所述下连接件分别与位于下侧的另一所述金属屋面面板和所述屋面龙骨固定连接。
10.优选的，位于同一所述金属屋面面板两侧的两个所述勾状结构分别沿顺时针方向和逆时针方向连续弯折而成。
11.优选的，所述勾状结构由第一斜板和第二斜板组成，所述第一斜板沿金属屋面面板呈90
°
弯折；所述第二斜板与所述第一斜板之间呈60
°‑
75
°
弯折。
12.优选的，所述勾状结构相互搭接、且彼此接触的位置处还设有防摩擦垫片。
13.优选的，所述金属屋面面板的材质为镁铝锰板。
14.优选的，所述金属屋面面板表面涂覆有涂层，涂层要求:延伸率大于等于7％；正面漆膜厚度大于等于20μm。
15.优选的，所述屋面龙骨使用q235普通碳素结构钢钢管制成；所述钢管表面热镀有锌层；所述锌层满足两面镀锌量大于等于300g/m2。
16.优选的，所述u型支座由高强铝合金材质6063-t6制成，并对其表面进行阳极氧化处理。
17.优选的，所述上连接件和下连接件均为紧固螺钉及其配套螺母；所述上连接件的尺寸小于下连接件的尺寸。
18.优选的，所述防摩擦垫片为碳陶基复合摩擦材料、纤维复合纸基材料、复合纸基橡胶基摩擦材料或尼龙材料。
19.优选的，所述紧固螺钉及其配套螺母上涂有防止螺母松脱的组合胶。
20.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种新型抗风揭金属屋面系统，金属屋面面板通过其之间的勾式结构进行搭接，再与固定支座进行连接，使其能够有效抵抗承受恶劣大风天气中的风载荷产生的吸力、压力以及倾覆力矩，进而提高抗风揭能力。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
22.图1为本发明提供的结构示意图；
23.图2为本发明提供的工作原理图。
24.其中：
25.1-金属屋面面板、2-屋面龙骨、3-u型支座、4-上连接件、5-下连接件、6-防摩擦垫片、7-钩状结构、71-第一斜板、72-第二斜板。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.如图1所示，本发明实施例公开了一种抗风揭金属屋面系统，包括：屋面龙骨2、多个金属屋面面板1、u型支座3、上连接件4和下连接件5；
28.在一个具体实施例中，如图1所示，金属屋面面板1两端分别具有一个沿相反方向弯折的勾状结构7，且相邻两个金属屋面面板1通过勾状结构7上下搭接；位于同一金属屋面面板两侧的两个勾状结构7分别沿顺时针方向和逆时针方向连续弯折而成。
29.u型支座3对应安装在勾状结构7相互搭接的位置处，且其中一端通过上连接件4与位于上侧的金属屋面面板1固定连接，另一端通过下连接件5分别与位于下侧的另一金属屋
面面板1和屋面龙骨2固定连接。
30.勾状结构7由第一斜板71和第二斜板72组成，第一斜板71沿金属屋面面板1呈90
°
弯折；第二斜板72与第一斜板71之间呈75
°
弯折，其角度越小所提供的拉力占比就会越多，带来的效果就越好，选用60
°‑
75
°
可以提高安装方便性和加工方便性。
31.在另一实施例中，勾状结构7相互搭接、且彼此接触的位置处还设有防摩擦垫片6。
32.在一个具体实施例中，金属屋面面板1的材质为镁铝锰板。其基本尺寸为：肋高70mm，宽度450mm，屋面板厚度1.5mm。
33.金属屋面面板1表面涂覆有涂层，涂层要求:延伸率大于等于7％；正面漆膜厚度大于等于20μm；漆膜涂层的附着性要好，即通过观察不存在裂纹、剥落和擦痕等缺陷，面板使用期限内不发生脱落、开裂现象。其整体长、宽度尺寸可以根据具体施工建筑情况定制。
34.屋面龙骨使用q235普通碳素结构钢钢管制成；钢管表面热镀有锌层；锌层满足两面镀锌量大于等于300g/m2。龙骨之间连接使用e43系列焊接工艺，焊缝为三级角焊缝。屋面龙骨尺寸可以根据施工建筑的跨度具体定制。
35.u型支座3由高强铝合金材质6063-t6制成，并对其表面进行阳极氧化处理。其基本尺寸为底
×
高＝80
×
70mm，厚度为7mm，倒角半径为2mm。其整体尺寸可以根据具体施工建筑情况定制。
36.在一个具体实施例中，上连接件4和下连接件5均为紧固螺钉及其配套螺母，材料均采用奥氏体不锈钢螺钉；上连接件4的尺寸小于下连接件5的尺寸，上侧紧固螺钉尺寸为5.5
×
(10～35)mm，下侧紧固螺钉尺寸为7.5
×
(10～35)mm。一组连接件由两大两小紧固螺钉组成，每组连接件的间隔为1m左右。
37.在另一个实施例中，防摩擦垫片6为碳陶基复合摩擦材料、纤维复合纸基材料、复合纸基橡胶基摩擦材料或尼龙材料。
38.在另一个实施例中，紧固螺钉及其配套螺母上涂有防止螺母松脱的组合胶。
39.如图2所示，当屋面受到上方大风载荷产生的吸力时，整体连接结构产生微量弹性形变，进而两个屋面面板的勾状结构贴紧进而产生摩擦力和拉力，可以为连接件分担很大一部分载荷，当屋面前沿受到向上的推力时屋面的受力情况与上述情况同理。
40.本发明通过勾式结构，利用该结构相扣形成稳定的受力体，在恶劣大风天气中受到大风载荷产生的吸力、推力以及形成的倾覆力矩时，产生抵抗这些载荷的摩擦力、拉力，同时能够有效分担连接件承受的载荷，一定程度上提高了屋面使用寿命，极大地提高了金属屋面的抗风揭能力。
41.首都机场t3航站楼近年来屋顶被连续揭开三次，造成巨大的社会影响。本发明可以应用于首都机场航站楼的金属屋面系统以提高抗风揭能力，通过勾式结构有效抵御大风载荷提高安全系数，从而降低经济损失。
42.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
43.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。