本实用新型属于建筑结构领域,具体涉及一种屋面板及屋盖。
背景技术:
传统的屋面结构为在墙板或梁上立屋架,然后在屋架上铺设瓦片,随着现代建筑的兴起,屋面的结构变的多样化,屋面集隔热、防水功能一体,通常分为现浇和屋面板铺设两种方式。现浇屋面,尤其是坡屋面,支模困难,模具形状多,工艺复杂,而且屋面重量较大,不利于抗震。屋面板铺设结构中,主要是在墙板上立有钢屋架,然后上面放置屋面板,屋面板是由“压型钢板+保温板+压型钢板”组成,如专利CN204715639U公开了一种压型钢板屋面板,包括压型钢板、纵向钢筋、轻骨料混凝土层、卷材防水层和保护层,压型钢板位于屋面板最下层,压型钢板凹槽内布置有纵向钢筋,压型钢板上浇筑有轻骨料混凝土层,轻骨料混凝土层将压型钢板和纵向钢筋整浇为一体。但是,此种屋面板刚度较差,故制作的尺寸较小,屋面板的跨度小,屋面板构型屋面结构时,需要屋架上设置檩条,不仅费材料,成本高,而且整个屋面施工工艺较复杂,导致施工工期长。
综上所述,为节约成本,提高施工效率,亟需提供一种新型的屋面板以及包括该屋面板的屋盖。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种新型的屋面板以及一种施工方便、材料节约的包含上述屋面板的屋盖。
上述目的是通过如下技术方案实现:一种屋面板,包括构型框和发泡水泥板,所述发泡水泥板嵌入所述构型框中,所述发泡水泥板的上表面设有加强层。本实用新型的屋面板,结构简单,质量轻,刚度大,故设计跨度大,承重能力强,构型框中嵌套发泡水泥板使得屋面板具有很好的保温和防水作用,相比传统的保温材料强度和刚度更大,仅采用构型框,屋面板上下两面不封边大大减轻了屋面板的重量。为了增加发泡水泥板的防水性,优选在其制备过程中加入有机硅防水剂。发泡水泥板的上表面设有加强层可增加屋面板的强度,在屋面结构进一步施工的过程中,方便施工人员的踩踏,避免踩坏屋面板,影响屋面板的防水性和保温性。
进一步,所述构型框由C型钢构成。C型钢可通过连接件或焊接成型成构型框结构,C型框的两侧边与底边构型成容置槽,发泡水泥板嵌入所述的容置槽内。当然也可由L型钢构成。
进一步,所述C型钢设有内翻边,所述发泡水泥板设有槽口,所述内翻边嵌入所述槽口中。如此设置,构型框与发泡水泥板整体性更好,屋面板的吊装过程中,构型框与发泡水泥板不会产生相对移动,不会造成屋面板的损坏和影响屋面板的性能。
进一步,所述加强层包括玻纤布以及涂覆在玻纤布上的水泥胶。加强层的厚度优选为2mm左右,优选,加强层的顶面与构型框的顶面平齐。如此,可有效增加屋面板上表面的抗裂性和防水性,同时增加屋面板上表面的强度,在屋面结构进一步施工的过程中,方便施工人员的踩踏,避免踩坏屋面板,影响屋面板的防水性和保温性。需要说明的是,所述的水泥胶为水泥和水瓷胶按一定比例混合而成。
进一步,所述构型框中设有多块发泡水泥板,所述发泡水泥板的板侧涂覆有水泥胶,发泡水泥板之间通过水泥胶连接。如此设置,可增加屋面板的跨度。发泡水泥板之间通过水泥胶连接可增加发泡水泥板拼接面的防水性。
进一步,发泡水泥板的板侧以及C型钢的内侧均涂覆有水泥胶。如此设置,即在二者的接触面涂覆水泥胶,增加二者的粘结力,即增加构型框与发泡水泥板的整体性。
进一步,所述发泡水泥板下部设有加强层。如此设置,增加屋面板的强度和刚度,提高其承受荷载的能力。
进一步,所述发泡水泥板中加入有抗裂纤维。如此设置,增加发泡水泥板的抗裂性,即增加屋面板的抗折强度。
进一步,所述发泡水泥板中设有钢丝网架和/或加强筋。钢丝网架的设置对发泡混凝土提供一定的约束力,避免屋面板受力的情况下发泡混凝土向四周分散,提高其承受压力荷载的能力,加强筋可增加发泡水泥板的强度和刚度。
进一步,所述加强筋为钢索,所述钢索与构型框锁固连接;如此设置,增加屋面板强度和刚度的同时增加预应力,增加发泡水泥板的耐压性。
进一步,所述构型框上设有横搭;优选,横搭焊接在相对设置的C型钢上,如此设置,可有效增加屋面板的刚度,增加其跨度,同时在屋面结构进一步施工的过程中,方便施工人员的踩踏,避免踩坏屋面板,影响屋面板的防水性和保温性。
进一步,所述发泡水泥板底部设有T型钢;如此设置,增加发泡水泥板的强度,进而增加屋面板的强度,尤其设置多块T型钢,T型钢的多个伸出臂对发泡混凝土提供一定的约束力,避免屋面板受力的情况下发泡混凝土向四周分散,提高其承受压力荷载的能力。
进一步,所述构型框上设有吊钉。如此设置,便于本实用新型构造屋面结构时的吊装,优选,所述吊钉安装在屋面板的上面,由C型钢的侧边表面钻孔安装,可根据屋面板的大小布置吊钉的个数。
进一步,所述C型钢的底边设有连接件。即屋面板的周边设有连接件,如此,便于屋面板拼装过程中屋面板之间的连接。
为达到上述目的,本实用新型还提供一种屋盖,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,所述屋面板至少设置在两条斜脊上,所述斜脊上设有定位件,所述定位件将屋面板固定在屋面上。如此设置,本实用新型的屋盖结构简单,施工方便,具有良好的防水和保温功能。
进一步,所述定位件为折弯板,所述折弯板的一边固定在斜脊上,另一边垂直于与其相连的斜脊。如此,定位件结构简单,垂直于斜脊的一边起到定位作用,屋面板之间无需采用连接件相连。
进一步,所述屋盖的屋脊设有盖板。不同坡面的屋面板的拼接处,即屋脊会存在拼接缺口,盖板的设置主要覆盖此缺口,同时起到防水的目的。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
图1为本实用新型一种实施方式所涉及的屋面板的结构示意图;
图2为本实用新型一种实施方式所涉及的构型框的结构示意图;
图3为本实用新型一种实施方式所涉及的发泡水泥板的结构示意图;
图4为本实用新型一种实施方式所涉及的屋面板横向剖面示意图;
图5和图6分别为本实用新型一种实施方式所涉及的屋面板纵向剖面示意图;
图7为本实用新型一种实施方式所涉及的屋盖的结构示意图;
图8为本实用新型另一种实施方式所涉及的屋盖拼装过程的示意图;
图9为本实用新型另一种实施方式所涉及的屋面板的示意图;
图10为本实用新型一种实施方式所涉及的屋面板挠度测试布置图;
图11为本实用新型一种实施方式所涉及的屋面板挠度测试加载网格划分图;
图12为本实用新型一种实施方式所涉及的屋面板挠度测试的加载示意图;
图13为本实用新型一种实施方式所涉及的屋面板挠度测试一级加载俯视图;
图14为本实用新型一种实施方式所涉及的屋面板挠度测试二级加载俯视图;
图15为本实用新型一种实施方式所涉及的屋面板挠度测试三级加载俯视图;
图16为本实用新型一种实施方式所涉及的屋面板挠度测试四级加载俯视图;
图17为本实用新型一种实施方式所涉及的屋面板挠度测试五至八级加载俯视图。
图中:
1屋面板 2构型框 3发泡水泥板 4加强层
5C型钢 6槽口 7内翻边 8加强筋
9T型钢 10横搭 11吊钉 12容置槽
13盖板 14屋架 15水平脊 16斜脊
17定位件 18拼接缺口 19短边C型钢 20长边C型钢
21第一发泡水泥板 22第二发泡水泥板 23第三发泡水泥板 24预制柱
25圆钢管 26角钢 27沙袋
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。此外,本领域技术人员根据本文件的描述,可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本实用新型实施例如下,参照图1和图4:一种屋面板,包括构型框2和发泡水泥板3,所述发泡水泥板3嵌入所述构型框2中,所述发泡水泥板3的上表面设有加强层4。本实用新型的屋面板1,结构简单,质量轻,刚度大,故设计跨度大,承重能力强,构型框2中嵌套发泡水泥板3使得屋面板1具有很好的保温和防水作用,相比传统的保温材料强度和刚度更大,仅采用构型框2,屋面板1上下两面不封边大大减轻了屋面板1的重量。为了增加发泡水泥板3的防水性,优选在其制备过程中加入有机硅防水剂。发泡水泥板3的上表面设有加强层4可增加屋面板1的强度,在屋面结构进一步施工的过程中,方便施工人员的踩踏,避免踩坏屋面板1,影响屋面板1的防水性和保温性。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图2和图4,所述构型框2由C型钢5构成。C型钢5可通过连接件或焊接成型成构型框2结构,C型框的两侧边与底边构型成容置槽12,发泡水泥板3嵌入所述的容置槽12内。当然也可由L型钢构成。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图3~6,所述C型钢5设有内翻边7,所述发泡水泥板3设有槽口6,所述内翻边7嵌入所述槽口6中。如此设置,构型框2与发泡水泥板3整体性更好,屋面板1的吊装过程中,构型框2与发泡水泥板3不会产生相对移动,不会造成屋面板1的损坏和影响屋面板1的性能。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,所述加强层4包括玻纤布以及涂覆在玻纤布上的水泥胶。加强层4的厚度优选为2mm左右,优选,加强层4的顶面与构型框2的顶面平齐。如此,可有效增加屋面板1上表面的抗裂性和防水性,同时增加屋面板1上表面的强度,在屋面结构进一步施工的过程中,方便施工人员的踩踏,避免踩坏屋面板1,影响屋面板1的防水性和保温性。需要说明的是,所述的水泥胶为水泥和水瓷胶按一定比例混合而成。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图1和图5,所述构型框2中设有多块发泡水泥板3,所述发泡水泥板3的板侧涂覆有水泥胶,发泡水泥板3之间通过水泥胶连接。如此设置,可增加屋面板1的跨度。发泡水泥板3之间通过水泥胶连接可增加发泡水泥板3拼接面的防水性。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,发泡水泥板3的板侧以及C型钢5的内侧均涂覆有水泥胶。如此设置,即在二者的接触面涂覆水泥胶,增加二者的粘结力,即增加构型框2与发泡水泥板3的整体性。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图6,所述发泡水泥板3下部设有加强层4。如此设置,增加屋面板1的强度和刚度,提高其承受荷载的能力。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,所述发泡水泥板3中加入有抗裂纤维。如此设置,增加发泡水泥板3的抗裂性,即增加屋面板1的抗折强度。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图4,所述发泡水泥板3中设有钢丝网架和/或加强筋8。钢丝网架的设置对发泡混凝土提供一定的约束力,避免屋面板1受力的情况下发泡混凝土向四周分散,提高其承受压力荷载的能力,加强筋8可增加发泡水泥板3的强度和刚度。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,所述加强筋8为钢索,所述钢索与构型框2锁固连接;如此设置,增加屋面板1强度和刚度的同时增加预应力,增加发泡水泥板3的耐压性。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图1,所述构型框2上设有横搭10;优选,横搭10焊接在相对设置的C型钢5上,如此设置,可有效增加屋面板1的刚度,增加其跨度,同时在屋面结构进一步施工的过程中,方便施工人员的踩踏,避免踩坏屋面板1,影响屋面板1的防水性和保温性。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图6,所述发泡水泥板3底部设有T型钢9;如此设置,增加发泡水泥板3的强度,进而增加屋面板1的强度,尤其设置多块T型钢9,T型钢9的多个伸出臂对发泡混凝土提供一定的约束力,避免屋面板1受力的情况下发泡混凝土向四周分散,提高其承受压力荷载的能力。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图4,所述构型框2上设有吊钉11。如此设置,便于本实用新型构造屋面结构时的吊装,优选,所述吊钉11安装在屋面板1的上面,由C型钢5的侧边表面钻孔安装,可根据屋面板1的大小布置吊钉11的个数。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,所述C型钢5的底边设有连接件。即屋面板1的周边设有连接件,如此,便于屋面板1拼装过程中屋面板1之间的连接。
本实用新型还提供一种屋盖,实施例如下,如图7和图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至少设置在两条斜脊16上,所述斜脊16上设有定位件17,所述定位件17将屋面板1固定在屋面上。如此设置,本实用新型的屋盖结构简单,施工方便,具有良好的防水和保温功能。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图8,所述定位件17为折弯板,所述折弯板的一边固定在斜脊16上,另一边垂直于与其相连的斜脊16。如此,定位件17结构简单,垂直于斜脊16的一边起到定位作用,屋面板1之间无需采用连接件相连。
在上述实施例的基础上,本实用新型另一实施例中,如图7和图8,所述屋盖的屋脊设有盖板13。不同坡面的屋面板1的拼接处,即屋脊会存在拼接缺口18,盖板13的设置主要覆盖此缺口,同时起到防水的目的。
本实用新型一种实施例下的屋面板1的制作方法如下:如图9,屋面板1板体由多块发泡水泥板3组成,在C型钢5内侧及水泥板板侧涂抹水泥胶,发泡水泥板3与发泡水泥板3通过板侧的水泥胶连接,并在发泡水泥板3上开槽,将C型钢5嵌入槽内,C型钢5嵌入板中后与发泡水泥板3通过水泥胶连接,使屋面板1形成整体。
如图9,屋面板1的具体生产步骤如下:
(1)如图1,制备1块第一发泡水泥板21、7块第二发泡水泥板22、1块第三发泡水泥板3备用,
(2)如图2,根据安装要求在上述9块发泡水泥板3的适当位置进行开槽。
(3)在C型钢5内侧以及水泥板板侧均涂抹水泥胶。
(4)将短边的C型钢5安装到第一发泡水泥板21和第三发泡水泥板23上,将第二发泡水泥板22与第一发泡水泥板21和第三发泡水泥板23粘结,再安装长边的C型钢5,使得上述的发泡水泥板23均嵌入长边C型钢20中,使得构型框2与发泡水泥板3粘合成整体。
(5)屋面板1上、下表面铺设玻纤布,并浇筑水水泥胶,形成加强层4,水泥胶表面平C型钢5表面。
(6)安装吊钉11,屋面板1共布置8个吊钉11。
需要说明的是,上述制备方法下,C型钢5之间可通过连接件连接或焊接成型,也可不连接。
上述制备的屋面板1进行挠度测试:
试验屋面板1构件的长度为8m,宽度为1.2m,厚度为0.14m。
(1)如图10所示,将预制柱24或其他支撑构件就位,将角钢26及圆钢管25放置于预制柱24或其他支撑构件上,圆钢管25需要两边搁木块定位,角钢26顶与圆钢顶间距7m,再将屋面板1落位。
(2)在屋面板1上用粉笔划分网格,见图11。
(3)标记挠度测量点,试验加载过程采用钢尺测量挠度,测量跨中位置相对地面初始距离。
(4)进行加载和观察、测量,如图12,加载分为8级,加载步骤如下:
第一级加载放置7个沙袋27,每个沙袋2730kg,对称加载,图13为第一级加载图。加载完毕后测量跨中测量点与地面的距离,观察开裂情况,并做记录。
第二级加载放置7个沙袋27,每个沙袋2730kg,对称加载,图14为第二级加载图。加载完毕后测量跨中测量点与地面的距离,观察开裂情况,并做记录。
第三级加载放置7个沙袋27,每个沙袋2730kg,对称加载,图15为第三级加载图。加载完毕后测量跨中测量点与地面的距离,观察开裂情况,并做记录。
第四级加载放置7个沙袋27,每个沙袋2730kg,对称加载,图16为第四级加载图。加载完毕后测量跨中测量点与地面的距离,观察开裂情况,并做记录。
第五~八级加载即在屋面板1上加载第二层沙袋27(如图17所示),与第一~四级加载的步骤相同,每一级加载完毕后测量跨中测量点与地面的距离,观察开裂情况,并做记录。
(8)试验过程中应记录所有的开裂情况及开裂时对应的荷载,试验进行到屋面板1破坏即终止。
实验结果记录如下:
表1试验原始记录表
上述实验说明,测试点的变形量均在每一级加载荷载的允许范围内,故本实用新型的屋面板1在大跨度下仍然具有较好的挠度。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。