專利名稱：一種用于網架屋面的輕質自保溫預制板體系的制作方法
技術領域：
本發明涉及土木工程預制結構構件類技術領域，尤其是涉及一種用于網架屋面的輕質自保溫預制板體系。
背景技術：
網架屋面結構已廣泛應用于大跨度建筑，具有美觀、節能、施工快捷等優點。尤其是網架結構本身與輕質屋面板配套更能發揮網架結構的優勢。具有輕質自保溫特征的屋面板已成為當今結構構件發展的主流。該類構件除了承重外還具有保溫節能功能，不需另外做保溫處理即可滿足建筑保溫節能要求，根據用材組成方式、生產技術工藝流程和結構體系不同可分為復合彩鋼類板材、鋼骨架類板材等。現有技術中的輕型板有兩大體系
一為無檁體系，以鋼骨架類板材為主，主要代表為鋼骨架輕型板(國內專利ZL200420077895. O)，是指以外包鋼框為板的主受力體系，輕質建材為填充材料組成的輕型板，板材使用時直接安放在網架、屋架或鋼梁上，不另鋪設檁條，板材與屋架垂直放置。二為有檁體系，即復合彩鋼板，板材使用時須鋪設檁條，板材與檁條垂直放置，板材與屋架平行。復合彩鋼板體系將彩色涂層鋼板面板及底板與保溫芯材通過粘結劑復合而成的保溫復合圍護板材。依靠檁條將作用在屋面或墻面上的荷載所產生的力傳遞到主體結構上。由于其組成構造和所用材料的原因致使該類板材耐火極限低，一般在30 60min，設計使用年限短，一般為10 15年。承載力低，一般小于1.0kN/m2。透氣性、舒適性差。在強臺風地區和腐蝕環境應謹慎使用，不能作為泄壓板。鋼骨架類板材種類雖多，但有五方面特性是相同的I、均為定制板。2、均由兩部分組成，即鋼骨架和輕質芯材。3、均具有輕質、承重、保溫、隔熱、防火等特性。4、均屬無檁體系。5、主要承重構件均為鋼骨架。不同點是所采用芯材不同，為不同類型鋼骨架輕型板的標志。鋼骨架類板屬于定制板，是根據承接的具體工程，按設計和使用要求、建筑物柱距、跨度、高度、荷載等條件進行二次設計，確定板的平面尺寸、類型和數量，制作鋼骨架，澆筑芯材，養護成型的板材。板材的長度完全根據建筑物特點確定，不同建筑物需要配套的板材長寬尺寸均不相同，必須定制生產。定制板制作、運輸、安裝的相對周期較長，板的質量、安裝進度均受到一定影響。鋼骨架不僅是主要受力桿件同時又是制板所需的一次性模板，用鋼量大，自動化生產程度低，產能低。總體而言，鋼骨架類板材比復合彩鋼板類板材具有防火、承重能力大、使用壽命長等優點，適合永久性建筑，但由于定制生產，生產效率低，成本高，影響推廣應用。
發明內容
本發明的目的在于設計一種新型的用于網架屋面的輕質自保溫預制板體系，解決上述問題。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下一種用于網架屋面的輕質自保溫預制板體系，包括檁條，所述檁條在網架上弦沿建筑物長度方向或寬帶方向單向設置，所述檁條之間平行設置，還包括定尺寸輕質自保溫預制板材，并且所述定尺寸輕質自保溫預制板材與所述檁條垂直設置；相鄰兩個檁條之間的間隔與所述定尺寸輕質自保溫預制板材的長度相適應，所述定尺寸輕質自保溫預制板材的一端固定搭在一個所述檁條上，另一端固定搭在相鄰的所述檁條上；搭在同一個所述檁條上，并且在與所述檁條垂直的方向上，相對設置的所述定尺寸輕質自 保溫預制板材之間留有間隙；在與所述檁條平行的方向上，相鄰所述定尺寸輕質自保溫預制板材之間為平行對接放置。優選的，所述檁條為方鋼管檁條，所述定尺寸輕質自保溫預制板材為剛性的定尺寸輕質自保溫預制板材。優選的，所述定尺寸輕質自保溫預制板材的長寬高的優選尺寸為1200mm*3000mm*100mm。優選的，所述間隙平行于所述檁條。優選的，所述定尺寸輕質自保溫預制板材與其所搭的所述檁條之間焊接固定或螺栓固定。優選的，所述檁條由標準化的子檁條組成，相鄰所述子檁條之間在網架上弦支托板處連接，連接方式為簡支或連續設計。優選的，當連接方式為連續設計時，兩個相鄰的所述子檁條對接并焊接，焊縫
2.5mm-3. 0mm，在焊縫的頂部焊接一加強鋼板，所述加強鋼板覆蓋所述焊縫并且其兩端分別焊固在對接的兩個所述子檁條上；在所述加強鋼板的兩側的對稱焊接兩個三角鋼板，所述三角鋼板也覆蓋所述焊縫并且其兩端分別焊固在對接的兩個所述子檁條上。本發明中，當定尺寸輕質自保溫預制板材為剛性的定尺寸輕質自保溫預制板材時，板材除具有承重能力外，本身具有保溫節能的特性，不需另外做保溫處理即可滿足建筑保溫節能要求。本發明中，在與所述檁條平行的方向上，相鄰所述定尺寸輕質自保溫預制板材之間為平行對接放置，即相互之間不搭接。I、板的構成本發明中的體系設計的整體構思是根據鋼骨架輕型板的組合特性，將鋼骨架與芯板分開，鋼骨架的主肋演變為檁條，芯板成為獨立的受力構件見圖I。原有鋼骨架輕型板按網架區隔大小定制相應尺寸的板材，使得板材尺寸規格眾多，且不便于運輸和安裝。本發明在網架上弦單向設置檁條后，使板材布板體系發生了重大變化，板材變為為垂直于檁條放置，板材長度由檁條間距確定，板材寬度定尺確定，從而可以實現定尺規格的預制生產，無需再根據不同網架區隔定制。
這樣做不僅彌補了鋼骨架輕型板的缺陷，而且保留了鋼骨架輕型板的優點。試驗和工程實踐表明，板材具有足夠的承載力，足以承擔不同荷載組合效應的作用，滿足工程設計和使用要求。實現了定制板向預制板的轉型。2、定尺尺寸 根據建筑模數，工程實踐、運輸條件、承載力和耐久性等諸多因素，經優化篩選定尺尺寸為 1200 X 3000 X 100mm。統計表明該尺寸的預制板板材約占單項工程用板量的90%以上。對于異形板和開洞板根據板自身易截、易開洞的特性，可以采用專用工具完成配板工作。綜上，本發明與現有技術中的無檁體系的區別及優勢是明顯的。另外，本發明與彩鋼板的區別是彩鋼板應用在網架上時，其檁條必須是在網架上弦沿建筑物長度及寬度方向同時雙向設置，且板為連續板在檁條上單向鋪設，板放置在檁條上其長度超過三根檁條以上(含)，本專利為斷開板，每板長度等于兩根平行檁條之間的距離。在板寬度方向上，彩鋼板為互相搭接(類似于蓋瓦)形成整體，本專利為平行放置，不搭接本發明的有益效果可以總結如下I、減少檁條鋪設數量，節約成本，提高施工速度。2、運輸方便單板尺寸縮小后,儲運使用更加方便,節約費用3、維修方便板材損壞時，彩鋼板必須整體更換(互相搭接在一起，且單片長度大)；而專利板可以單塊更換。4、適用于荷載情況復雜的屋面或墻面屋面上要求的承載力往往并不一樣，比如屋面上某局部要求放置風機等重物或要求其荷載大于同一屋面的其它部位，本專利由于板為單塊的小板，可以通過改變某塊小板的承重能力而方便的實現這一要求。而連續鋪設的板材則很難辦到，所以彩鋼板更適合一般普通荷載要求較均衡的屋面。5、在遇大風時，連續板單板受風面大，上浮力大于斷開板，易被大風刮飛(如首都機場3號航站樓就被刮飛過)或拉動屋架，對屋架等主體結構造成嚴重破壞。斷開板小板單板放置，每塊板只與兩根檁條單獨發生關系，且板四角均可與檁條焊接或螺栓連接，不會發生這種問題。6、采用連續板時，由于不同檁條可能不在一個水平面上，決定了連續板必須采用柔性板(易彎曲)，而定尺寸自保溫預制板可以是剛性板，從而提高了整體屋面體系的剛度，在地震時更有利于傳遞水平力，對整體結構有加強作用，從而安全性大大提高。
圖I是本發明中板演變轉型示意圖。圖2是彩鋼板屋面布板示例圖3是本發明實施例中網架屋面板布板示例。圖4是本發明中連續檁條連接節點的做法。
具體實施例方式為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。如圖2至圖4所示的一種用于網架屋面的輕質自保溫預制板體系，包括檁條，所述檁條在網架上弦單向即沿建筑物長度方向或寬帶方向設置，所述檁條之間平行設置，還包括定尺寸輕質自保溫預制板材，并且所述定尺寸輕質自保溫預制板材與所述檁條垂直設置；相鄰兩個檁條之間的間隔與所述定尺寸輕質自保溫預制板材的長度相適應，所述定尺寸輕質自保溫預制板材的一端固定搭在一個檁條上，另一端固定搭在相鄰的檁條上；搭在同一個所述檁條上，并且在與所述檁條垂直的方向上，相對設置的所述定尺寸輕質自保溫預制板材之間留有間隙；在與所述檁條平行的方向上，相鄰所述定尺寸輕質自保溫預制板材之間為平行對接放置。在更加優選的實施例中，所述檁條為方鋼管檁條，所述定尺寸輕質自保溫預制板材為剛性的定尺寸輕質自保溫預制板材；所述定尺寸輕質自保溫預制板材的長寬高的優選尺寸為1200mm*3000mm*100mm，所述間隙平行于所述檁條；所述定尺寸輕質自保溫預制板材與其所搭的所述檁條之間焊接固定或螺栓固定。在某個具體的實施例中，所述用于網架屋面的輕質自保溫預制板體系，包括網架I 和單向設置的檁條2，相鄰兩個檁條2之間覆蓋有所述定尺寸輕質自保溫預制板材3 (見圖3)。所述檁條2由標準化的子檁條4組成，相鄰所述子檁條4之間在網架上弦節點支托板5處連接，連接方式可以為簡支或連續設計，當連接方式為連續設計時(如圖3)，兩個相鄰的所述子檁條4對接并焊接，焊縫2. 5mm-3. 0mm，在焊縫的頂部焊接一加強鋼板6，所述加強鋼板6覆蓋所述焊縫并且其兩端分別焊固在對接的兩個所述子檁條4上；在所述加強鋼板5的兩側的對稱焊接兩個三角鋼板7，所述三角鋼板7也覆蓋所述焊縫并且其兩端分別焊固在對接的兩個所述子檁條4上。以上通過具體的和優選的實施例詳細的描述了本發明，但本領域技術人員應該明白，本發明并不局限于以上所述實施例，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于網架屋面的輕質自保溫預制板體系，包括檁條，所述檁條在網架上弦沿建筑物長度方向或寬帶方向單向設置，所述檁條之間平行設置，其特征在于，還包括定尺寸輕質自保溫預制板材，相鄰兩個平行檁條之間覆蓋所述定尺寸輕質自保溫預制板材，并且所述定尺寸輕質自保溫預制板材與所述檁條垂直設置；相鄰兩個平行檁條之間的間隔與所述定尺寸輕質自保溫預制板材的長度相適應，所述定尺寸輕質自保溫預制板材的一端固定搭在一個所述檁條上，另一端固定搭在相鄰的所述檁條上；搭在同一個所述檁條上，并且在與所述檁條垂直的方向上，相對設置的所述定尺寸輕質自保溫預制板材之間留有間隙；在與所述檁條平行的方向上，相鄰所述定尺寸輕質自保溫預制板材之間為平行對接放置。
2.根據權利要求I所述的輕質自保溫預制板體系，其特征在于所述檁條為方鋼管檁條，所述定尺寸輕質自保溫預制板材為剛性的定尺寸輕質自保溫預制板材。
3.根據權利要求I所述的輕質自保溫預制板體系，其特征在于所述定尺寸輕質自保溫預制板材的長寬高的優選尺寸為1200mm*3000mm*100mm。
4.根據權利要求I所述的輕質自保溫預制板體系，其特征在于所述間隙平行于所述檁條。
5.根據權利要求I所述的輕質自保溫預制板體系，其特征在于所述定尺寸輕質自保溫預制板材與其所搭的所述檁條之間焊接固定或螺栓固定。
6.根據權利要求I所述的輕質自保溫預制板體系，其特征在于所述檁條由標準化的子檁條組成，相鄰所述子檁條之間在所述建筑主結構支承件處連接，連接方式為簡支或連續設計。
7.根據權利要求8述的輕質自保溫預制板體系，其特征在于當所述檁條連接方式為連續設計時，兩個相鄰的所述子檁條對接并焊接，焊縫2. 5mm-3. Omm,在焊縫的頂部焊接一加強鋼板，所述加強鋼板覆蓋所述焊縫并且其兩端分別焊固在對接的兩個所述子檁條上；在所述加強鋼板的兩側對稱焊接兩個三角鋼板，所述三角鋼板也覆蓋所述焊縫并且其兩端分別焊固在對接的兩個所述子檁條上。
全文摘要
一種用于網架屋面的輕質自保溫預制板體系，網架上弦單向(沿建筑物長度方向或寬帶方向)設置檁條，在相鄰兩個檁條之間覆蓋定尺寸輕質自保溫預制板材，定尺寸輕質自保溫預制板材與檁條垂直設置；相鄰兩個檁條之間的間隔與定尺寸輕質自保溫預制板材的長度相適應，定尺寸輕質自保溫預制板材的一端固定搭在一個檁條上，另一端固定搭在相鄰的檁條上；搭在同一個檁條上，并且在與檁條垂直的方向上，相對設置的定尺寸輕質自保溫預制板材之間留有間隙；在與檁條平行的方向上，相鄰定尺寸輕質自保溫預制板材之間為平行對接放置。本發明運輸、維修方便，施工快捷，適用于荷載情況復雜的屋面或墻面；抗風能力強，可靠性高，從而提高了整體屋面體系的剛度。
文檔編號E04D12/00GK102817441SQ20121033792
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月13日 優先權日2012年9月13日
發明者陳智勇, 王文明 申請人:北京天基新材料股份有限公司