本實用新型屬于建筑結構領域,具體涉及一種屋面板及屋蓋。
背景技術:
傳統的屋面結構為在墻板或梁上立屋架,然后在屋架上鋪設瓦片,隨著現代建筑的興起,屋面的結構變的多樣化,屋面集隔熱、防水功能一體,通常分為現澆和屋面板鋪設兩種方式。現澆屋面,尤其是坡屋面,支模困難,模具形狀多,工藝復雜,而且屋面重量較大,不利于抗震。屋面板鋪設結構中,主要是在墻板上立有鋼屋架,然后上面放置屋面板,屋面板是由“壓型鋼板+保溫板+壓型鋼板”組成,如專利CN204715639U公開了一種壓型鋼板屋面板,包括壓型鋼板、縱向鋼筋、輕骨料混凝土層、卷材防水層和保護層,壓型鋼板位于屋面板最下層,壓型鋼板凹槽內布置有縱向鋼筋,壓型鋼板上澆筑有輕骨料混凝土層,輕骨料混凝土層將壓型鋼板和縱向鋼筋整澆為一體。但是,此種屋面板剛度較差,故制作的尺寸較小,屋面板的跨度小,屋面板構型屋面結構時,需要屋架上設置檁條,不僅費材料,成本高,而且整個屋面施工工藝較復雜,導致施工工期長。
綜上所述,為節約成本,提高施工效率,亟需提供一種新型的屋面板以及包括該屋面板的屋蓋。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種新型的屋面板以及一種施工方便、材料節約的包含上述屋面板的屋蓋。
上述目的是通過如下技術方案實現:一種屋面板,包括構型框和發泡水泥板,所述發泡水泥板嵌入所述構型框中,所述發泡水泥板的上表面設有加強層。本實用新型的屋面板,結構簡單,質量輕,剛度大,故設計跨度大,承重能力強,構型框中嵌套發泡水泥板使得屋面板具有很好的保溫和防水作用,相比傳統的保溫材料強度和剛度更大,僅采用構型框,屋面板上下兩面不封邊大大減輕了屋面板的重量。為了增加發泡水泥板的防水性,優選在其制備過程中加入有機硅防水劑。發泡水泥板的上表面設有加強層可增加屋面板的強度,在屋面結構進一步施工的過程中,方便施工人員的踩踏,避免踩壞屋面板,影響屋面板的防水性和保溫性。
進一步,所述構型框由C型鋼構成。C型鋼可通過連接件或焊接成型成構型框結構,C型框的兩側邊與底邊構型成容置槽,發泡水泥板嵌入所述的容置槽內。當然也可由L型鋼構成。
進一步,所述C型鋼設有內翻邊,所述發泡水泥板設有槽口,所述內翻邊嵌入所述槽口中。如此設置,構型框與發泡水泥板整體性更好,屋面板的吊裝過程中,構型框與發泡水泥板不會產生相對移動,不會造成屋面板的損壞和影響屋面板的性能。
進一步,所述加強層包括玻纖布以及涂覆在玻纖布上的水泥膠。加強層的厚度優選為2mm左右,優選,加強層的頂面與構型框的頂面平齊。如此,可有效增加屋面板上表面的抗裂性和防水性,同時增加屋面板上表面的強度,在屋面結構進一步施工的過程中,方便施工人員的踩踏,避免踩壞屋面板,影響屋面板的防水性和保溫性。需要說明的是,所述的水泥膠為水泥和水瓷膠按一定比例混合而成。
進一步,所述構型框中設有多塊發泡水泥板,所述發泡水泥板的板側涂覆有水泥膠,發泡水泥板之間通過水泥膠連接。如此設置,可增加屋面板的跨度。發泡水泥板之間通過水泥膠連接可增加發泡水泥板拼接面的防水性。
進一步,發泡水泥板的板側以及C型鋼的內側均涂覆有水泥膠。如此設置,即在二者的接觸面涂覆水泥膠,增加二者的粘結力,即增加構型框與發泡水泥板的整體性。
進一步,所述發泡水泥板下部設有加強層。如此設置,增加屋面板的強度和剛度,提高其承受荷載的能力。
進一步,所述發泡水泥板中加入有抗裂纖維。如此設置,增加發泡水泥板的抗裂性,即增加屋面板的抗折強度。
進一步,所述發泡水泥板中設有鋼絲網架和/或加強筋。鋼絲網架的設置對發泡混凝土提供一定的約束力,避免屋面板受力的情況下發泡混凝土向四周分散,提高其承受壓力荷載的能力,加強筋可增加發泡水泥板的強度和剛度。
進一步,所述加強筋為鋼索,所述鋼索與構型框鎖固連接;如此設置,增加屋面板強度和剛度的同時增加預應力,增加發泡水泥板的耐壓性。
進一步,所述構型框上設有橫搭;優選,橫搭焊接在相對設置的C型鋼上,如此設置,可有效增加屋面板的剛度,增加其跨度,同時在屋面結構進一步施工的過程中,方便施工人員的踩踏,避免踩壞屋面板,影響屋面板的防水性和保溫性。
進一步,所述發泡水泥板底部設有T型鋼;如此設置,增加發泡水泥板的強度,進而增加屋面板的強度,尤其設置多塊T型鋼,T型鋼的多個伸出臂對發泡混凝土提供一定的約束力,避免屋面板受力的情況下發泡混凝土向四周分散,提高其承受壓力荷載的能力。
進一步,所述構型框上設有吊釘。如此設置,便于本實用新型構造屋面結構時的吊裝,優選,所述吊釘安裝在屋面板的上面,由C型鋼的側邊表面鉆孔安裝,可根據屋面板的大小布置吊釘的個數。
進一步,所述C型鋼的底邊設有連接件。即屋面板的周邊設有連接件,如此,便于屋面板拼裝過程中屋面板之間的連接。
為達到上述目的,本實用新型還提供一種屋蓋,包括屋架以及上述任意所述的屋面板,所述屋架包括水平脊和斜脊,所述屋面板至少設置在兩條斜脊上,所述斜脊上設有定位件,所述定位件將屋面板固定在屋面上。如此設置,本實用新型的屋蓋結構簡單,施工方便,具有良好的防水和保溫功能。
進一步,所述定位件為折彎板,所述折彎板的一邊固定在斜脊上,另一邊垂直于與其相連的斜脊。如此,定位件結構簡單,垂直于斜脊的一邊起到定位作用,屋面板之間無需采用連接件相連。
進一步,所述屋蓋的屋脊設有蓋板。不同坡面的屋面板的拼接處,即屋脊會存在拼接缺口,蓋板的設置主要覆蓋此缺口,同時起到防水的目的。
附圖說明
構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。
圖1為本實用新型一種實施方式所涉及的屋面板的結構示意圖;
圖2為本實用新型一種實施方式所涉及的構型框的結構示意圖;
圖3為本實用新型一種實施方式所涉及的發泡水泥板的結構示意圖;
圖4為本實用新型一種實施方式所涉及的屋面板橫向剖面示意圖;
圖5和圖6分別為本實用新型一種實施方式所涉及的屋面板縱向剖面示意圖;
圖7為本實用新型一種實施方式所涉及的屋蓋的結構示意圖;
圖8為本實用新型另一種實施方式所涉及的屋蓋拼裝過程的示意圖;
圖9為本實用新型另一種實施方式所涉及的屋面板的示意圖;
圖10為本實用新型一種實施方式所涉及的屋面板撓度測試布置圖;
圖11為本實用新型一種實施方式所涉及的屋面板撓度測試加載網格劃分圖;
圖12為本實用新型一種實施方式所涉及的屋面板撓度測試的加載示意圖;
圖13為本實用新型一種實施方式所涉及的屋面板撓度測試一級加載俯視圖;
圖14為本實用新型一種實施方式所涉及的屋面板撓度測試二級加載俯視圖;
圖15為本實用新型一種實施方式所涉及的屋面板撓度測試三級加載俯視圖;
圖16為本實用新型一種實施方式所涉及的屋面板撓度測試四級加載俯視圖;
圖17為本實用新型一種實施方式所涉及的屋面板撓度測試五至八級加載俯視圖。
圖中:
1屋面板 2構型框 3發泡水泥板 4加強層
5C型鋼 6槽口 7內翻邊 8加強筋
9T型鋼 10橫搭 11吊釘 12容置槽
13蓋板 14屋架 15水平脊 16斜脊
17定位件 18拼接缺口 19短邊C型鋼 20長邊C型鋼
21第一發泡水泥板 22第二發泡水泥板 23第三發泡水泥板 24預制柱
25圓鋼管 26角鋼 27沙袋
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型進行詳細描述,本部分的描述僅是示范性和解釋性,不應對本實用新型的保護范圍有任何的限制作用。此外,本領域技術人員根據本文件的描述,可以對本文件中實施例中以及不同實施例中的特征進行相應組合。
本實用新型實施例如下,參照圖1和圖4:一種屋面板,包括構型框2和發泡水泥板3,所述發泡水泥板3嵌入所述構型框2中,所述發泡水泥板3的上表面設有加強層4。本實用新型的屋面板1,結構簡單,質量輕,剛度大,故設計跨度大,承重能力強,構型框2中嵌套發泡水泥板3使得屋面板1具有很好的保溫和防水作用,相比傳統的保溫材料強度和剛度更大,僅采用構型框2,屋面板1上下兩面不封邊大大減輕了屋面板1的重量。為了增加發泡水泥板3的防水性,優選在其制備過程中加入有機硅防水劑。發泡水泥板3的上表面設有加強層4可增加屋面板1的強度,在屋面結構進一步施工的過程中,方便施工人員的踩踏,避免踩壞屋面板1,影響屋面板1的防水性和保溫性。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,如圖2和圖4,所述構型框2由C型鋼5構成。C型鋼5可通過連接件或焊接成型成構型框2結構,C型框的兩側邊與底邊構型成容置槽12,發泡水泥板3嵌入所述的容置槽12內。當然也可由L型鋼構成。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,如圖3~6,所述C型鋼5設有內翻邊7,所述發泡水泥板3設有槽口6,所述內翻邊7嵌入所述槽口6中。如此設置,構型框2與發泡水泥板3整體性更好,屋面板1的吊裝過程中,構型框2與發泡水泥板3不會產生相對移動,不會造成屋面板1的損壞和影響屋面板1的性能。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,所述加強層4包括玻纖布以及涂覆在玻纖布上的水泥膠。加強層4的厚度優選為2mm左右,優選,加強層4的頂面與構型框2的頂面平齊。如此,可有效增加屋面板1上表面的抗裂性和防水性,同時增加屋面板1上表面的強度,在屋面結構進一步施工的過程中,方便施工人員的踩踏,避免踩壞屋面板1,影響屋面板1的防水性和保溫性。需要說明的是,所述的水泥膠為水泥和水瓷膠按一定比例混合而成。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,如圖1和圖5,所述構型框2中設有多塊發泡水泥板3,所述發泡水泥板3的板側涂覆有水泥膠,發泡水泥板3之間通過水泥膠連接。如此設置,可增加屋面板1的跨度。發泡水泥板3之間通過水泥膠連接可增加發泡水泥板3拼接面的防水性。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,發泡水泥板3的板側以及C型鋼5的內側均涂覆有水泥膠。如此設置,即在二者的接觸面涂覆水泥膠,增加二者的粘結力,即增加構型框2與發泡水泥板3的整體性。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,如圖6,所述發泡水泥板3下部設有加強層4。如此設置,增加屋面板1的強度和剛度,提高其承受荷載的能力。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,所述發泡水泥板3中加入有抗裂纖維。如此設置,增加發泡水泥板3的抗裂性,即增加屋面板1的抗折強度。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,如圖4,所述發泡水泥板3中設有鋼絲網架和/或加強筋8。鋼絲網架的設置對發泡混凝土提供一定的約束力,避免屋面板1受力的情況下發泡混凝土向四周分散,提高其承受壓力荷載的能力,加強筋8可增加發泡水泥板3的強度和剛度。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,所述加強筋8為鋼索,所述鋼索與構型框2鎖固連接;如此設置,增加屋面板1強度和剛度的同時增加預應力,增加發泡水泥板3的耐壓性。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,如圖1,所述構型框2上設有橫搭10;優選,橫搭10焊接在相對設置的C型鋼5上,如此設置,可有效增加屋面板1的剛度,增加其跨度,同時在屋面結構進一步施工的過程中,方便施工人員的踩踏,避免踩壞屋面板1,影響屋面板1的防水性和保溫性。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,如圖6,所述發泡水泥板3底部設有T型鋼9;如此設置,增加發泡水泥板3的強度,進而增加屋面板1的強度,尤其設置多塊T型鋼9,T型鋼9的多個伸出臂對發泡混凝土提供一定的約束力,避免屋面板1受力的情況下發泡混凝土向四周分散,提高其承受壓力荷載的能力。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,如圖4,所述構型框2上設有吊釘11。如此設置,便于本實用新型構造屋面結構時的吊裝,優選,所述吊釘11安裝在屋面板1的上面,由C型鋼5的側邊表面鉆孔安裝,可根據屋面板1的大小布置吊釘11的個數。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,所述C型鋼5的底邊設有連接件。即屋面板1的周邊設有連接件,如此,便于屋面板1拼裝過程中屋面板1之間的連接。
本實用新型還提供一種屋蓋,實施例如下,如圖7和圖8,包括屋架14以及上述任意所述的屋面板1,所述屋架14包括水平脊15和斜脊16,所述屋面板1至少設置在兩條斜脊16上,所述斜脊16上設有定位件17,所述定位件17將屋面板1固定在屋面上。如此設置,本實用新型的屋蓋結構簡單,施工方便,具有良好的防水和保溫功能。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,如圖8,所述定位件17為折彎板,所述折彎板的一邊固定在斜脊16上,另一邊垂直于與其相連的斜脊16。如此,定位件17結構簡單,垂直于斜脊16的一邊起到定位作用,屋面板1之間無需采用連接件相連。
在上述實施例的基礎上,本實用新型另一實施例中,如圖7和圖8,所述屋蓋的屋脊設有蓋板13。不同坡面的屋面板1的拼接處,即屋脊會存在拼接缺口18,蓋板13的設置主要覆蓋此缺口,同時起到防水的目的。
本實用新型一種實施例下的屋面板1的制作方法如下:如圖9,屋面板1板體由多塊發泡水泥板3組成,在C型鋼5內側及水泥板板側涂抹水泥膠,發泡水泥板3與發泡水泥板3通過板側的水泥膠連接,并在發泡水泥板3上開槽,將C型鋼5嵌入槽內,C型鋼5嵌入板中后與發泡水泥板3通過水泥膠連接,使屋面板1形成整體。
如圖9,屋面板1的具體生產步驟如下:
(1)如圖1,制備1塊第一發泡水泥板21、7塊第二發泡水泥板22、1塊第三發泡水泥板3備用,
(2)如圖2,根據安裝要求在上述9塊發泡水泥板3的適當位置進行開槽。
(3)在C型鋼5內側以及水泥板板側均涂抹水泥膠。
(4)將短邊的C型鋼5安裝到第一發泡水泥板21和第三發泡水泥板23上,將第二發泡水泥板22與第一發泡水泥板21和第三發泡水泥板23粘結,再安裝長邊的C型鋼5,使得上述的發泡水泥板23均嵌入長邊C型鋼20中,使得構型框2與發泡水泥板3粘合成整體。
(5)屋面板1上、下表面鋪設玻纖布,并澆筑水水泥膠,形成加強層4,水泥膠表面平C型鋼5表面。
(6)安裝吊釘11,屋面板1共布置8個吊釘11。
需要說明的是,上述制備方法下,C型鋼5之間可通過連接件連接或焊接成型,也可不連接。
上述制備的屋面板1進行撓度測試:
試驗屋面板1構件的長度為8m,寬度為1.2m,厚度為0.14m。
(1)如圖10所示,將預制柱24或其他支撐構件就位,將角鋼26及圓鋼管25放置于預制柱24或其他支撐構件上,圓鋼管25需要兩邊擱木塊定位,角鋼26頂與圓鋼頂間距7m,再將屋面板1落位。
(2)在屋面板1上用粉筆劃分網格,見圖11。
(3)標記撓度測量點,試驗加載過程采用鋼尺測量撓度,測量跨中位置相對地面初始距離。
(4)進行加載和觀察、測量,如圖12,加載分為8級,加載步驟如下:
第一級加載放置7個沙袋27,每個沙袋2730kg,對稱加載,圖13為第一級加載圖。加載完畢后測量跨中測量點與地面的距離,觀察開裂情況,并做記錄。
第二級加載放置7個沙袋27,每個沙袋2730kg,對稱加載,圖14為第二級加載圖。加載完畢后測量跨中測量點與地面的距離,觀察開裂情況,并做記錄。
第三級加載放置7個沙袋27,每個沙袋2730kg,對稱加載,圖15為第三級加載圖。加載完畢后測量跨中測量點與地面的距離,觀察開裂情況,并做記錄。
第四級加載放置7個沙袋27,每個沙袋2730kg,對稱加載,圖16為第四級加載圖。加載完畢后測量跨中測量點與地面的距離,觀察開裂情況,并做記錄。
第五~八級加載即在屋面板1上加載第二層沙袋27(如圖17所示),與第一~四級加載的步驟相同,每一級加載完畢后測量跨中測量點與地面的距離,觀察開裂情況,并做記錄。
(8)試驗過程中應記錄所有的開裂情況及開裂時對應的荷載,試驗進行到屋面板1破壞即終止。
實驗結果記錄如下:
表1試驗原始記錄表
上述實驗說明,測試點的變形量均在每一級加載荷載的允許范圍內,故本實用新型的屋面板1在大跨度下仍然具有較好的撓度。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。