專利名稱：多功能輕質復合屋蓋構件系列的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是多功能輕質復合屋蓋構件系列，它是用非金屬板材和輕型金屬骨架，利用復合結構的原理和技術制成的輕型系列屋蓋構件，板材參與結構共同受力。
目前，國內(nèi)多采用粘土瓦和鋼筋混凝土板作為屋面的主要材料，自重大，性能差。欲使粘土瓦屋面或鋼筋砼屋面具有隔熱保溫，吸聲降噪等功能，要增加相應的建筑處理。為了承受屋面材料的自重和各項建筑處理形成的附加荷載，屋蓋承重構件必須隨之加大加重。這樣，既給屋蓋施工增多了工序，加大了工作量，又形成了人們常說的“重蓋”。在房屋建筑中，尤其是在以屋蓋自重為主的房屋(如單層廠房，倉庫，影劇院等)中，由于“重蓋”的存在，“肥梁，胖柱，深基”就不會消失。“重蓋”還會產(chǎn)生較大的地震效應，所以在抗震設計中，“肥梁，胖柱，深基”的傾向更趨嚴重。我國當前的輕型瓦材以石棉水泥瓦，玻璃瓦為主，也有少量的鍍鋅鐵皮瓦，塑料瓦和鋁合金瓦。上述輕型瓦材全是用單一材料生產(chǎn)的，熱工性能極差，不吸聲。斷面全是瓦楞形的，要求較大的排水坡度，僅適用于坡屋面。此外，或因耐久性差，或因不防火，或因價格昂貴，在使用上受到了許多限制，不宜普遍應用。國外的情況大體上和國內(nèi)相似。近年，歐美出現(xiàn)了涂塑鋼板與泡沫塑料的復合屋面板，價格極高，且不防火。
本發(fā)明的目的在于針對上述存在的問題，使用多功能輕質復合屋蓋構件施工房屋屋蓋。在功能相同的情況下，其自重只有用粘土瓦屋面和鋼筋砼板屋面的屋蓋的10～15%。
多功能輕質復合屋蓋構件，不僅能承受指定的屋面荷載，具有足夠的安全儲備，而且可以具備隔熱保溫，吸聲降噪，美化室內(nèi)環(huán)境等建筑功能，它的熱工參數(shù)，聲學性能，表面造型可以按設計要求和用戶需要而調整，以求得最佳效果。
本發(fā)明的技術解決方案多功能輕質復合屋蓋構件中使用的非金屬板材有纖維壓力板，石膏板，玻纖板，塑料板，膠合板，纖維板，平板玻璃等。輕型金屬骨架可用輕鋼龍骨，薄壁冷彎型鋼，薄壁鋼管制作，金屬的表面應鍍鋅、涂塑或噴漆，使之具有良好的防銹防腐性能。
保證板材參與構件共同工作受力的連接方法非金屬板材和金屬骨架之間用自攻螺釘，螺栓，膠水連接。在板材和金屬骨架間形成空腔?？涨粌?nèi)充填保溫、吸聲材料，形成所需的建筑功能。
構件系列平板型構件是多功能輕質復合屋蓋構件中的基本構件。由非金屬板材和輕型金屬骨架，自攻螺釘和膠水復合連接而成。在板材和骨架間形成的空腔內(nèi)充填保溫隔熱、吸聲材料。板長1.8～4.0M。保溫吸聲材料可以是無機的，也可以是有機的，無機的材料有巖棉，礦棉，玻棉，蛭石，珍珠巖等，有機的是指發(fā)泡塑料或植物纖維及其莖、片制品。
基本構件可擱置在屋面梁上，直接構成輕質保溫屋面，屋面排水坡度≥1.5%，用卷材防水。利用基本構件，也可形成多功能輕質復合屋蓋的系列構件。
與鋼筋砼屋面板相比，在有保溫要求的條件下，平板型構件的自重僅是它的1/5至1/6。
平板型構件的底面(即朝向室內(nèi)的一面)采用穿孔吸聲板材后，即可具備吸聲、降噪的功能。此時，要加設隔氣膜，以防保溫材料吸濕。隔氣膜可采用橡膠、塑料或涂層織物制作。
輕質采光平板是用抗沖擊性能好的鋼化玻璃作為板材的平板型構件?？涨怀槌烧婵?，或充填惰性氣體。采光板可在屋蓋中形成采光帶或采光井，且具有保溫隔熱性能。
橋型構件是用基本構件和拉桿，撐桿組成的，跨度可達6M～8M。當撐桿也用基本構件制作時，鋪設成屋面后，可形成封閉的保溫的大口徑管道，一般可用作廠房的風道。
組合型構件屬板架合-的屋蓋構件，由基本構件或橋型構件組合而成，跨度9M～24M。采用組合型構件可在直接形成多功能輕質屋蓋，其自重僅為有保溫要求的鋼筋砼板屋面或粘土瓦屋面的屋蓋的1/8～1/10。
折板型構件是利用加長的平板型構件組裝成的?？梢孕纬筛鞣N形式的折板型屋蓋，跨度達9M～18M，其自重為有同樣功能鋼筋砼折板屋蓋的1/5～1/8。
板材和金屬骨架之間的連接采用有攻螺釘或高強膠水。螺釘?shù)闹睆?，?shù)量和排列方式應按計算確定。高強膠水的粘結強度應符合計算要求。
在較長平板型構件中板材的接長方法用于多功能輕質屋蓋構件的非金屬板材，有一部份在生產(chǎn)時是定尺的。在使用中，當要接長板材時，對于受力不大(較小)的接頭可用疊層錯縫的布置方法，不作加強處理。對于受力大的接頭，應采用鋁合金薄板或鍍鋅薄板作為加強板的方法。按設計要求用精制螺栓連接，以確保等強。
附

圖1是平板型構件圖。附圖中的a、b、c它們分別是平面圖1-1、2-2剖面圖。
附圖2是吸聲的平板型構件示意圖。
附圖3是采光平板構件示意圖。
附圖4中的a、b、c圖分別是單桿型、V型、平行型撐桿橋型構件示意圖，附圖4中的d、e圖分別是三角型、矩型橋型構件示意圖。
附圖5是組合板架型構件示意圖。附圖5中的a圖是簡單板架結構示意圖，b圖是橋型板架結構示意圖。
附圖6中的a、b圖分別為三角型、π型折板型構件示意圖。
附圖7中的a、b圖分別是帶自攻螺釘和不帶自攻螺釘?shù)陌宀呐c金屬骨架的連接方法示意圖。
附圖8是板材接長的方法示意圖。附圖8中的a圖是疊層錯縫連接示意圖，b圖是精制螺栓等強連接示意圖。
附圖中的1是面板、2是金屬骨架、3是保溫材料、4是穿孔吸聲板、5是隔氣膜、6是吸聲材料、7是鋼化玻璃、8是基本構件，9是拉桿、10是撐桿、11是自攻螺釘、12是高強膠水、13是鋁合金薄板或鍍鋅薄板、14是精制螺栓。
多功能輕質復合屋蓋構件既能在平屋面中采用，也可在坡屋面中采用。它既是結構構件，又是多功能的圍護構件，且有良好的裝飾效果，在各種工業(yè)與民用建筑的屋蓋中均可使用，尤其是在有保溫、吸聲等要求的單層房屋(如紡織廠房，輕工儀表，電子儀器車間等)中使用，是最為合適的。
由于自重輕，多功能，施工方便，因此在房屋建筑中采用這種新型屋蓋構件后，梁柱和基礎的截面尺寸能夠大幅度地減小，節(jié)省大量的鋼材和水泥，在地震區(qū)和軟土地區(qū)，節(jié)約的效果更為顯著。有了多功能輕質復合屋蓋構件后，就可以發(fā)展成套的材料來源廣泛，宜在我國普遍推廣應用的輕質裝配式廠房，改變我國工業(yè)建筑的現(xiàn)況，縮短施工周期，提高投資效益。它可取消傳統(tǒng)的建筑處理，顯著地改善室內(nèi)環(huán)境，實現(xiàn)建筑節(jié)能的目標，省力，省物，省工時，省能源?？傊卷棸l(fā)明有著不可忽視的社會效益。
屋蓋是房屋建筑的一個重要部份。屋蓋構件和屋面材料對建筑物的造型、結構、施工和建筑處理都有著決定性的影響。
權利要求
1.多功能輕質復合屋蓋構件系列，其特征是平板型構件(或稱基本構件)是選用非金屬板材和輕型金屬骨架用自攻螺釘和膠水復合連接而成，用平板型構件可形成的構件系列有有吸聲功能的平板型構件，其結構是在平板型構件的底面采用穿孔吸聲板材；輕質采光平板，它是用抗沖擊性能好的鋼化玻璃作為板材的平板型構件，并且在板材和金屬骨架間形成的空腔內(nèi)抽成真空或充填惰性氣體；橋型構件它是用平型構件和拉桿、撐桿組成，有單桿型、V型、平行型撐桿橋型構件以及三角型、矩型橋型構件；組合型構件是屬板架合一的構件，由基本構件或橋型構件組合而成；折板型構件，用加長平板型構件方法組裝成三角型、π型折板型構件。
2.根據(jù)權利要求1所述的多功能輕質復合屋蓋構件系列，其特征參與結構共同受力的板材是選用的是非金屬板材，非金屬板材是指纖維壓力板、石膏板、玻纖板、塑料板、膠合板、纖維板等，輕型金屬骨架用輕鋼龍骨、薄壁冷彎型鋼、薄壁鋼管制作。
3.根據(jù)權利要求1所述的多功能輕質復合屋蓋構件系列，其特征是在較長平板型構件中板材的連接方法是對于受力小的接頭用疊層錯縫的布置方法，對于受力大的接頭用鋁合金薄板或鍍鋅薄板作為加強板并用精制螺栓連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是多功能輕質復合屋蓋構件系列，它選用的材料是非金屬板材，它們有纖維壓力板、石膏板、玻纖板、塑料板、膠合板等。連接方法是非金屬板材和金屬骨架間用自攻螺釘、螺栓、膠水連接。它還可以構成系列構件如平板型、輕質采光板型、橋型、組合型構件、折板型等。使用本發(fā)明在功能相同的情況下其自重只有用粘土瓦屋面和鋼筋砼板屋面的屋蓋的10-15％。不僅能承受指定的屋面荷載，具有足夠的安全儲備。具備隔熱保溫、吸聲降噪，施工方便省工時省能源。
文檔編號E04D3/02GK1059578SQ90105730
公開日1992年3月18日 申請日期1990年9月7日 優(yōu)先權日1990年9月7日
發(fā)明者陳信孚 申請人:陳信孚