專利名稱：通用型直立鎖縫金屬屋面系統(tǒng)的鎖縫的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于建筑屋面系統(tǒng)—直立鎖縫金屬屋面系統(tǒng)的屋面板鎖縫。
背景資料目前建筑上常用的的金屬屋面板從安裝方式上來(lái)分主要有以下三種形式打釘式、扣合式和鎖逢式。打釘式屋面板的施工速度慢，釘合處溫度應(yīng)力集中，容易產(chǎn)生變形而導(dǎo)致滲漏；扣合式屋面板雖然安裝簡(jiǎn)便，但有時(shí)會(huì)因工人施工經(jīng)驗(yàn)不足而產(chǎn)生假扣合的情況出現(xiàn)。另外，扣合式屋面板的抗風(fēng)吸能力不高，且水密、氣密的性能也不理想；直立鎖縫式屋面板克服了上述兩種屋面板存在的問(wèn)題，在抗風(fēng)吸力和滲漏方面的能力較前兩者大為提高。由于它在抗?jié)B漏能力、耐久性能和制作安裝等方面的出色表現(xiàn)，被大量地應(yīng)用于新建的工業(yè)、民用和公共建筑領(lǐng)域以及現(xiàn)有建筑物的屋面翻新工程中，成功地取代了傳統(tǒng)的復(fù)合式屋面和薄膜式屋面體系，成為當(dāng)今理想的建筑屋面系統(tǒng)。
直立鎖縫屋面系統(tǒng)是指相鄰屋面板之間在安裝時(shí)沿著板的縱向邊緣相互鎖扣，形成垂直于屋面的鎖縫，板與板之間通過(guò)鎖縫相連，形成一個(gè)聯(lián)系緊密幾乎剛性的屋面系統(tǒng)。隱藏在鎖縫中間的滑動(dòng)卡座，可以使屋面板隨溫度變化而熱脹冷縮，并將屋面板與次結(jié)構(gòu)系統(tǒng)相連接，減少了穿板螺釘?shù)氖褂谩?br> 但是，直立鎖縫屋面系統(tǒng)自1969年問(wèn)世以來(lái)，技術(shù)上基本上沒(méi)有進(jìn)行大的升級(jí)和提高，目前流行的屋面系統(tǒng)所依賴的是30年前開(kāi)發(fā)的技術(shù)，它在滿足更高的抗風(fēng)要求上的考慮和計(jì)算測(cè)試是不足的。對(duì)在各種屋面進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)之后的結(jié)果顯示，分布在屋面上的風(fēng)荷載可以分為以下三個(gè)區(qū)域區(qū)域1最低風(fēng)荷載區(qū) 屋面的主要部分(大約占屋面表面面積的80％)區(qū)域2次高風(fēng)荷載區(qū) 屋面的四周部分(大約占屋面表面面積的15％)區(qū)域3最高風(fēng)荷載區(qū) 屋面的四角(大約占屋面表面面積的5％)如


圖1所示，該圖為典型的預(yù)制建筑屋面1的透視圖，它表示作用在屋面1上不同區(qū)域的風(fēng)吸力的分布情況。如該圖所示，屋面102A、102B被分割成不同風(fēng)荷載區(qū)域301、302和303。中間區(qū)域301為風(fēng)荷載最低的區(qū)域，占屋面表面積的大部分；邊緣區(qū)域302為次高風(fēng)荷載區(qū)域，分布于屋面102A和102B的四周；角部區(qū)域303為屋面的最高風(fēng)荷載區(qū)域，位于屋面102A和102B的四角。應(yīng)用時(shí)，具體的分區(qū)范圍和風(fēng)荷載大小應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范來(lái)確定。
為了滿足屋面102A和102B的不同區(qū)域的風(fēng)荷載要求，目前的建筑屋面系統(tǒng)承包商往往采取以下措施(1)按最高風(fēng)荷載要求設(shè)計(jì)；(2)用不同寬度或厚度的板材去滿足不同區(qū)域的風(fēng)荷載的要求；(3)減小檁條間距或在鎖縫的基礎(chǔ)上再外加夾具進(jìn)行加固。毫無(wú)疑問(wèn)，(1)方法會(huì)使材料用量增加；至于第(2)、(3)兩種方法，如在較高風(fēng)荷載區(qū)縮小檁條間距、加厚板材或在鎖逢的基礎(chǔ)上再外加夾具加固，這看似經(jīng)濟(jì)合理，但這使得選材變得復(fù)雜，而且由于不同厚度的板材往往需要用不同型號(hào)的鎖縫機(jī)，這樣一來(lái)，設(shè)備的成本增加了，同時(shí)也增加了設(shè)計(jì)安裝的復(fù)雜程度。總而言之，所有這些措施都會(huì)造成材料的增加、檁距的不一致或安裝的復(fù)雜程度的提高。
另外，傳統(tǒng)的直立鎖縫屋面系統(tǒng)要求屋面板在安裝后馬上用電動(dòng)鎖逢機(jī)進(jìn)行鎖逢的工序，以避免滲漏或遇強(qiáng)風(fēng)時(shí)屋面被掀掉。這樣一來(lái)，勢(shì)必會(huì)影響到整個(gè)屋面系統(tǒng)的安裝速度，同時(shí)也可能會(huì)因?yàn)樘鞖獾脑蚨诱`工期。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)目前各類直立鎖縫屋面系統(tǒng)中存在的上述技術(shù)上的缺陷，一方面，本實(shí)用新型提供一種用于通用型直立鎖縫屋面系統(tǒng)-直立鎖縫屋面系統(tǒng)(LSIII)的鎖縫。所述鎖縫包括屋面板的公肋、母肋、卡座干肢以及密封膠泥，所述卡座干肢末端折彎并鉤住屋面板公肋的前肢，所述屋面板母肋末端折彎并包裹住所述折彎的卡座干肢以及公肋，它們相互鎖扣形成360°的卷邊。
另一方面，本實(shí)用新型提供一種用于通用型直立鎖縫屋面系統(tǒng)-LSIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)的鎖縫，其中，所述屋面板公肋和母肋之間為帶有一對(duì)縱向淺肋的平直部分。
再一方面，本實(shí)用新型提供一種用于通用型直立鎖縫屋面系統(tǒng)-LSIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)的鎖縫，其中，所述公肋帶有梯形折皺，其前端部分包括豎肢、平肢和前肢。
又一方面，本實(shí)用新型提供一種用于通用型直立鎖縫屋面系統(tǒng)-LSIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)的鎖縫，其中，所述母肋帶有梯形折皺，其前端部分包括豎肢、平肢、前肢和末梢彎鉤。
又一方面，本實(shí)用新型提供一種用于通用型直立鎖縫屋面系統(tǒng)-LSIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)的鎖縫，其中，在所述鎖縫中，屋面板公肋、卡座干肢和母肋之間只存在彈性變形，不存在永久變形。
又一方面，本實(shí)用新型提供一種用于通用型直立鎖縫屋面系統(tǒng)-LSIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)的鎖縫，其中，在所述母肋的平肢與前肢以及所述卡座的平肢與前肢的相交位置內(nèi)側(cè)放置密封膠泥。
所述具有上述鎖縫的直立型鎖縫屋面系統(tǒng)不僅具備了傳統(tǒng)直立縫屋面鎖縫所具有的諸如美觀、耐久、防滲漏、抗外力等特點(diǎn)，而且由于無(wú)需使用電動(dòng)卷邊機(jī)等，因此在節(jié)省安裝成本、提高施工效率等方面超越了傳統(tǒng)的屋面鎖縫，顯示了其獨(dú)特的優(yōu)越性。
本實(shí)用新型的其它特點(diǎn)、優(yōu)越性可通過(guò)配合附圖閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明了解到。
詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型提供了一種通用型直立鎖縫的金屬屋面系統(tǒng)LSIII的鎖縫。以下將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的描述。
本實(shí)用新型所述的鎖縫通常用于屋面風(fēng)吸力最低的中間區(qū)域301。圖2為L(zhǎng)SIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)的屋面板102的正截面示意圖。它包括了兩個(gè)梯形狀的邊肋(公肋202)和(母肋201)，以及介于兩邊肋間的中間平直部分203。梯形狀的邊肋201和202提高了板102的剛度，同時(shí)也改善了板的有效利用率。板中間的平直部分包含了兩個(gè)淺肋204(圖3)，用以增加板的強(qiáng)度。
圖3為屋面板102的公肋202與母肋201的詳圖。如圖所示，屋面板102的母肋201由豎向干肢205、橫向平肢206和向前延伸的前肢207以及末端的彎鉤209組成；公肋202由豎向干肢210、橫向平肢211以及向前延伸的前肢212組成。上述橫向平肢206和橫向平肢211約為15-25mm。為了使屋面系統(tǒng)達(dá)到最強(qiáng)的密封性能，同時(shí)也為了便于安裝，本實(shí)用新型選擇了在母肋201的平肢206到前肢207的轉(zhuǎn)折處這一特殊位置使用密封膠泥213。這樣，相比將密封膠泥施加到母肋的平肢和豎肢相交位置內(nèi)側(cè)的已有技術(shù)，當(dāng)屋面板102安裝完成之后，膠泥213會(huì)因公肋202與母肋201之間的接合作用(彈性變形)而始終處于穩(wěn)定的均勻受壓狀態(tài)。即使在最強(qiáng)的風(fēng)吸力作用下，也不會(huì)因?yàn)槲菝姘?02的變形和根部鎖縫的張開(kāi)而影響到密封膠213的密封性能，從而達(dá)到優(yōu)異的防風(fēng)雨能力。
圖4和圖5所示為相鄰屋面板102A和102B以及卡座滑片104A相互鎖扣后的情景。它包括屋面板102A及其公肋202、屋面板102B及其母肋201，以及被夾在公肋202和母肋201中間的卡座104的滑片104A以及下面的底座104B?？ㄗ?04A包括干肢215、平肢216、延伸肢217和末梢的彎鉤218，卡座滑片104A與底座104B相連，底座104B被固定在次結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的檁條6上?；?04A的彎鉤218與板的公肋的前肢212鉤住，滑片104A與屋面板102A和102B之間不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移，以確保鎖縫103間的密封膠泥213不被擾動(dòng)，防止雨水從鎖縫103中滲入。與此同時(shí)，板102B的母肋201邊緣彎鉤209也與板102A的公肋202的前肢212以及滑片104A的彎鉤218鉤口，這樣，就使作用在屋面102A和102B上的荷載直接通過(guò)卡座滑片104A傳到底座104B上去，荷載傳遞路徑明確而短捷。
圖6演示了本實(shí)用新型的實(shí)施情況。安裝時(shí)，工人必須首先定位并固定第一塊屋面板102A，然后將第二塊屋面板102B提起，先放下有母肋的一邊，使第二塊板102B的母肋201的邊緣彎鉤209鉤住第一塊板102A的公肋的前肢212，隨后再平穩(wěn)地放下第二塊板的另一邊，使第二塊板102B的母肋201繞著第一塊板102A的公肋202旋轉(zhuǎn)，直到第二塊板102B完全落下為止。此時(shí)，母肋201和公肋202也完成了鎖扣接合的過(guò)程，形成了LSIII-R的鎖縫103A(圖4)。在進(jìn)行LSIII-R鎖縫的過(guò)程中，屋面板始終保持原形，沒(méi)有任何永久性變形的發(fā)生。
在LSIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)中，屋面板經(jīng)過(guò)工廠壓制成型后，分別在沿長(zhǎng)度方向的兩邊形成相互匹配的公肋和母肋。安裝時(shí)，相鄰板之間通過(guò)公肋和母肋(彈性變形)的相互鎖扣，形成垂直于屋面表面的連接鎖縫。屋面板之間通過(guò)鎖縫相互連接，防止了屋面在外力作用下屋面板被撕開(kāi)或解體的可能性。
另外，本實(shí)用新型的獨(dú)特的膠泥位置設(shè)計(jì)，使之在屋面板安裝后始終處于均勻受壓的狀態(tài)，成功地阻止了膠泥脫落或與板縫分離，即使在強(qiáng)風(fēng)作用下，其表現(xiàn)也優(yōu)于傳統(tǒng)的“雙鎖”屋面的防水性能。
本實(shí)用新型是目前直立鎖逢屋面系統(tǒng)中唯一使用彈性變形成型的鎖縫。經(jīng)過(guò)特別設(shè)計(jì)的板型，使得相鄰屋面板的公肋與母肋在安裝完畢后相互接合、咬扣，形成一個(gè)360°的卷邊。經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)，采用本實(shí)用新型的屋面系統(tǒng)能夠抵抗1.53kPa的風(fēng)吸力。
表1ASTM E 1592風(fēng)吸力實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由于本實(shí)用新型不需要用到電動(dòng)鎖縫機(jī)，安裝時(shí)，只需通過(guò)一個(gè)可以翻轉(zhuǎn)的手動(dòng)鎖縫夾具，在每個(gè)卡座位置翻轉(zhuǎn)鎖緊板縫，消除了傳統(tǒng)直立鎖縫屋面系統(tǒng)在安裝屋面板時(shí)必須電動(dòng)鎖縫機(jī)鎖緊的缺陷，也不會(huì)因?yàn)殒i縫機(jī)未到場(chǎng)而導(dǎo)致工期延誤，而且鎖縫的時(shí)間可以隨機(jī)安排。
以上說(shuō)明與附圖中所示的內(nèi)容僅起一個(gè)說(shuō)明作用，而不起限制作用。本實(shí)用新型的范圍將由所附的權(quán)利要求書(shū)的內(nèi)容來(lái)決定。
權(quán)利要求1.一種通用型直立鎖縫金屬屋面系統(tǒng)用的鎖縫，所述鎖縫包括屋面板的公肋、母肋、卡座干肢以及密封膠泥，其特征在于，所述卡座干肢末端折彎并鉤住屋面板公肋的前肢，所述屋面板母肋末端折彎并包裹住所述折彎的卡座干肢以及公肋，它們相互鎖扣形成360°的卷邊。
2.如權(quán)利要求1所述的鎖縫，其特征在于，所述屋面板公肋和母肋之間為帶有一對(duì)縱向淺肋的平直部分。
3.如權(quán)利要求2所述的鎖縫，其特征在于，所述公肋帶有梯形折皺，其前端部分包括豎肢、平肢和前肢。
4.如權(quán)利要求2所述的鎖縫，其特征在于，所述母肋帶有梯形折皺，其前端部分包括豎肢、平肢、前肢和末梢彎鉤。
5.如權(quán)利要求3或4所述的鎖縫，其特征在于，所述平肢部分的長(zhǎng)度約為15-25mm。
6.如權(quán)利要求1所述的鎖縫，其特征在于，在所述母肋的平肢與前肢以及所述卡座的平肢與前肢的相交位置內(nèi)側(cè)放置密封膠泥。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于建筑屋面系統(tǒng)——直立鎖縫金屬屋面系統(tǒng)的屋面板鎖縫，尤其在針對(duì)屋面防水、抗風(fēng)吸力以及安裝簡(jiǎn)易性等方面提出了獨(dú)特的解決方案。
文檔編號(hào)E04D3/367GK2665265SQ200320100610
公開(kāi)日2004年12月22日 申請(qǐng)日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
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