一种装配式可调节轻型屋面系统

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种装配式可调节轻型屋面系统。

背景技术

目前，传统屋面系统主要采用构件式分体安装，且檩条体系为钢材。这种常用的轻型屋面系统存在如下问题：

1、传统轻型屋面几乎所有构件均需在现场进行二次加工后，再安装就位。材料占用场地大，且安装质量和屋面性能难以得到有效保障，增加大量的现场管理和质量控制工作。

2、传统轻型屋面由于各构造层材料之间采用现场组装，质量控制点多、施工工期长、人工费用高。

3、传统轻型屋面的构件吊装工序多，高空作业的隐患相对较大。

4、传统轻型屋面的构造连接方式，对于异形屋面的误差调节能力相对有限。

5、传统轻型屋面系统檩条采用钢材，防腐性能相对较弱、自重较大，且加大了主体结构的负载。

综合以上问题，传统屋面系统需要进行一定的创新，提升屋面系统的装配化和误差调节水平、降低屋面系统自重，全面提升屋面系统的建造效率和施工质量。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，目的在于提供一种装配式可调节轻型屋面系统，采用本方案，使屋面单元板块直接通过可调节构件和主体结构连接，并通过可调节构件的多维调节，吸收结构误差和找型，便于安装和质量控制，全面提升屋面系统的建造效率和施工质量。

本发明通过下述技术方案实现：

一种装配式可调节轻型屋面系统，包括屋面板，还包括可调节构件；

所述屋面板包括在自身周侧边上固定的檩条，所述檩条通过若干可调节构件连接于主体结构上；

所述可调节构件包括第一转接板和第二转接板，所述第一转接板活动连接并贴附于所述檩条侧边，所述第二转接板活动连接并贴附于所述主体结构上表面，所述第一转接板和第二转接板之间互有夹角；

所述第二转接板向上延伸有连接端，所述第一转接板下端和所述连接端铰接；

以所述主体结构上表面为基面建立坐标系，所述第一转接板能在所述檩条侧边上移动，实现沿Z轴方向的调节；所述第二转接板能在所述主体结构上表面上沿X轴移动；所述第一转接板上端能绕铰接点朝X轴的方向旋转。

相对于现有技术中，传统轻型屋面各构造层材料之间采用现场组装，质量控制点多、施工工期长、人工费用高，构件吊装工序多，高空作业的隐患相对较大，以及异形屋面的误差调节能力相对有限等问题，本方案提供了一种装配式可调节轻型屋面系统，具体方案中，在屋面板的周侧边上直接固定设置檩条，即可使屋面装配化安装的大量工作在工厂完成，屋面板在工厂预制后，即可运输到现场，现场直接将屋面单元板块吊装在上屋面，并通过若干可调节构件直接连接于主体结构上，从而实现单元化、装配化建造，使质量有保证，有效减少屋面漏水隐患，还减少了现场占地空间以及现场作业，并通过减少空中施焊作业，从而保护了环境，减少碳排放以及工人人身安全；其中可调节构件包括有第一转接板和第二转接板，第一转接板活动连接于檩条侧边上，在沿檩条侧边上下移动，从而实现在Z轴方向的高度调节，便于定位屋面板端部和柱体结构之间的竖向间距；第二转接板活动连接于主体结构的上边面上，并能沿X轴方向调节，从而便于屋面板在X轴方向上的实际位置调整；而第一转接板和第二转接板之间铰接连接，能使第一转接板能绕铰接点转动，从而适应屋面板侧面相对于竖向方向的倾斜程度，从而保证第一转接板始终贴附于檩条侧边，保证连接的稳定性；以上三个方向的调节，不仅能根据实际安装位置，快速定位安装屋面板，还能针对于异型屋面进行快速调节，从而吸收结构误差和找型，便于安装和质量控制。另外，本发明中的X轴、Y轴和Z轴方向，其中X轴为水平方向，并平行于主体结构上表面，Y轴为纵向方向，并平行于主体结构上表面，而Z轴为竖向方向，并垂直于主体结构上表面。

进一步优化，所述第一转接板上开有若干第一长条孔，所述第一长条孔的长度方向朝Z轴方向设置，所述第一长条孔通过第一螺栓和所述檩条侧边连接；用于实现可调节构件在Z轴方向的调节。

进一步优化，所述第一螺栓的端头和所述第一转接板侧面之间设有第一垫板，所述第一垫板和所述第一转接板侧面之间设有相适配的第一锯齿面；用于避免第一螺栓和第一转接板之间的摩擦滑动。

进一步优化，所述檩条侧边沿Y轴方向带有滑槽，若干所述第一螺栓的尾部均伸入所述滑槽内，所述第一转接板通过滑槽能沿Y轴方向移动；便于调整可调节构件的连接位置。

进一步优化，所述第二转接板上带有若干第二长条孔，所述第二长条孔的长度方向朝X轴方向设置，所述第二长条孔通过第二螺栓和所述主体结构上表面连接；用于实现可调节构件在X轴方向的调节。

进一步优化，所述第二螺栓的端头和所述第二转接板侧面之间设有第二垫板，所述第二垫板和所述第二转接板侧面之间设有相适配的第二锯齿面；用于避免第二螺栓和第二转接板之间的摩擦滑动。

进一步优化，所述第一转接板下端两侧带有连接头，两个所述连接头将所述连接端夹持在内，两个所述连接头和所述连接端在沿Y轴方向均带有同轴贯穿设置的通孔，并连接有不锈钢螺栓；所述连接端的通孔内还设有球铰，所述球铰将所述不锈钢螺栓套设在内；用于实现第一转接板的连接与转动。

进一步优化，所述屋面板周侧的檩条包括主檩条和次檩条，若干所述可调节构件连接于所述主檩条上；主檩条具有更大的承载力，使可调节构件均连接在主檩条上，提高连接稳定性能。

进一步优化，所述檩条采用铝合金制成；在减轻屋面系统自重的同时，能有效节约屋面本身的用钢量。

进一步优化，所述屋面板底边为穿孔压型钢板，所述屋面板内还设有吸音棉，所述屋面板顶部设有压型钢板支撑层；自下而上，所述压型钢板支撑层上方依次还设有隔汽膜、第一保温岩棉、水泥纤维板、第二保温岩棉和防水卷材。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1.本发明提供了一种装配式可调节轻型屋面系统，该系统充分利用形态重复性的特点，采用单元化，实现装配化建造；

2.本发明提供了一种装配式可调节轻型屋面系统，屋面装配化安装使大量工作在工厂完成，质量有保证，有效减少屋面漏水隐患。减少现场占地空间，减少现场作业保护环境，减少碳排放。

3.本发明提供了一种装配式可调节轻型屋面系统，屋面装配化安装，能减少高空作业，保障工人人身安全。

4.本发明提供了一种装配式可调节轻型屋面系统，屋面檩条与主体结构的连接部位采用多维调节，吸收结构误差和找型，便于安装和质量控制。

5.本发明提供了一种装配式可调节轻型屋面系统，屋面系统采用质量更轻的铝合金檩条，减低屋面系统自重，节约屋面本身的用钢量。

6.本发明提供了一种装配式可调节轻型屋面系统，屋面自重轻，传递给主体结构的荷载较小，减少主体结构的用钢量，节约材料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1为本发明提供的屋面系统的横向剖面图；

图2为本发明提供的屋面系统的纵向剖面图；

图3为本发明提供的屋面系统的屋面板安装简易图；

图4为本发明提供的可调节构件的调节原理示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-可调节构件，101-第一转接板，102-第二转接板，103-第一螺栓，104-第一垫板，105-滑槽，106-第二螺栓，107-第二垫板，108-连接头，109-不锈钢螺栓，110-球铰，2-主体结构，3-主檩条，4-次檩条，5-穿孔压型钢板，6-吸音棉，7-压型钢板支撑层，8-隔汽膜，9-第一保温岩棉，10-水泥纤维板，11-第二保温岩棉，12-防水卷材。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

本实施例提供了一种装配式可调节轻型屋面系统，如图1至图4所示，包括屋面板，还包括可调节构件1；

屋面板包括在自身周侧边上固定的檩条，檩条通过若干可调节构件1连接于主体结构2上；

可调节构件1包括第一转接板101和第二转接板102，第一转接板101活动连接并贴附于檩条侧边，第二转接板102活动连接并贴附于主体结构2上表面，第一转接板101和第二转接板102之间互有夹角；

第二转接板102向上延伸有连接端，第一转接板101下端和连接端铰接；

以主体结构2上表面为基面建立坐标系，第一转接板101能在檩条侧边上移动，实现沿Z轴方向的调节；第二转接板102能在主体结构2上表面上沿X轴移动；第一转接板101上端能绕铰接点朝X轴的方向旋转。

相对于现有技术中，传统轻型屋面各构造层材料之间采用现场组装，质量控制点多、施工工期长、人工费用高，构件吊装工序多，高空作业的隐患相对较大，以及异形屋面的误差调节能力相对有限等问题，本方案提供了一种装配式可调节轻型屋面系统，具体方案中，在屋面板的周侧边上直接固定设置檩条，即可使屋面装配化安装的大量工作在工厂完成，屋面板在工厂预制后，即可运输到现场，现场直接将屋面单元板块吊装在上屋面，并通过若干可调节构件1直接连接于主体结构2上，从而实现单元化、装配化建造，使质量有保证，有效减少屋面漏水隐患，还减少了现场占地空间以及现场作业，并通过减少空中施焊作业，从而保护了环境，减少碳排放以及工人人身安全；其中可调节构件1包括有第一转接板101和第二转接板102，第一转接板101活动连接于檩条侧边上，在沿檩条侧边上下移动，从而实现在Z轴方向的高度调节，便于定位屋面板端部和柱体结构之间的竖向间距；第二转接板102活动连接于主体结构2的上边面上，并能沿X轴方向调节，从而便于屋面板在X轴方向上的实际位置调整；而第一转接板101和第二转接板102之间铰接连接，能使第一转接板101能绕铰接点转动，从而适应屋面板侧面相对于竖向方向的倾斜程度，从而保证第一转接板101始终贴附于檩条侧边，保证连接的稳定性；以上三个方向的调节，不仅能根据实际安装位置，快速定位安装屋面板，还能针对于异型屋面进行快速调节，从而吸收结构误差和找型，便于安装和质量控制。另外，本发明中的X轴、Y轴和Z轴方向，其中X轴为水平方向，并平行于主体结构2上表面，Y轴为纵向方向，并平行于主体结构2上表面，而Z轴为竖向方向，并垂直于主体结构2上表面。

请参阅图4，作为一种实现可调节构件1在Z轴方向的调节的具体实施方式，设置为：第一转接板101上开有若干第一长条孔，第一长条孔的长度方向朝Z轴方向设置，第一长条孔通过第一螺栓103和檩条侧边连接；可以理解的是，本实施例中，第一转接板101通过第一螺栓103连接在檩条上，第一转接板101上开有螺孔，且螺孔为第一长条孔，通过将第一螺栓103在第一长条孔的长度方向上调节，从而使第一转接板101在檩条侧边上上下移动，从而通过移动第一转接板101，实现可调节构件1在Z轴方向的调节。

作为一种避免第一螺栓103和第一转接板101之间的摩擦滑动的具体实施方式，设置为：第一螺栓103的端头和第一转接板101侧面之间设有第一垫板104，第一垫板104和第一转接板101侧面之间设有相适配的第一锯齿面；可以理解的是，本实施例中通过设置第一螺栓103，使第一螺栓103依次穿过第一垫板104、第一转接板101、檩条，从而连接于屋面板上，在第一垫板104和第一转接板101相接触的表面上均带有相配合的第一锯齿面，第一锯齿面沿Y轴方向设置，从而实现第一垫板104和第一转接板101之间的可靠连接，防止第一螺栓103沿第一长条孔长度方向自行滑动。

请参阅图2，作为一种便于调整可调节构件1的连接位置的具体实施方式，设置为：檩条侧边沿Y轴方向带有滑槽105，若干第一螺栓103的尾部均伸入滑槽105内，第一转接板101通过滑槽105能沿Y轴方向移动；可以理解的是，由于屋面板需要通过若干可调节构件1连接于主体结构2，在实际安装过程中，需要结合屋面板的具体形状构造，调整若干可调节构件1之间的间距及其实际的连接位置，因此，沿Y轴方向，即沿纵向的檩条上开有滑槽105，第一螺栓103伸入到滑槽105内，在调节过程中，使第一螺栓103能沿滑槽105长度方向移动，从而使可调节构件1整体移动，到调节到指定位置时，将第一螺栓103尾部的螺母拧紧压住滑槽105内侧边即可，其中滑槽105类似于上下两块板之间留出缝隙形成。

请参阅图4，作为一种实现可调节构件1在X轴方向的调节的具体实施方式，设置为：第二转接板102上带有若干第二长条孔，第二长条孔的长度方向朝X轴方向设置，第二长条孔通过第二螺栓106和主体结构2上表面连接；可以理解的是，本实施例中，第二转接板102通过第二螺栓106和柱体结构连接，第二转接板102上供第二螺栓106穿过的螺栓孔为第二长条孔，其长度方向为X轴方向，即水平方向，通过将第二螺栓106在第二长条孔的长度方向上调节，从而使第二转接板102在主体结构2的上表面左右移动，从而通过移动第二转接板102，实现可调节构件1在X轴方向的调节。

作为一种避免第二螺栓106和第二转接板102之间的摩擦滑动的具体实施方式，设置为：第二螺栓106的端头和第二转接板102侧面之间设有第二垫板107，第二垫板107和第二转接板102侧面之间设有相适配的第二锯齿面；可以理解的是，本实施例中通过设置第二螺栓106，使第二螺栓106依次穿过第二垫板107、第二转接板102、主体结构2上表面，在第二垫板107和第二转接板102相接触的表面上均带有相配合的第二锯齿面，第二锯齿面沿Y轴方向设置，从而实现第二垫板107和第二转接板102之间的可靠连接，防止第二螺栓106沿第二长条孔长度方向自行滑动。

请参阅图2，作为一种实现第一转接板101的连接与转动的具体实施方式，设置为：第一转接板101下端两侧带有连接头108，两个连接头108将连接端夹持在内，两个连接头108和连接端在沿Y轴方向均带有同轴贯穿设置的通孔，并连接有不锈钢螺栓109；连接端的通孔内还设有球铰110，球铰110将杆件套设在内；可以理解的是，第一转接板101下端的两个连接头108将第二转接板102的连接端夹持在内，并通过不锈钢螺栓109横向贯穿，从而实现连接，两个连接头108的通孔为螺纹孔，从而实现和不锈钢螺栓109的螺纹连接，在连接端中心的通孔内还设置有球铰110，球铰110将不锈钢螺栓109中部套设在内，从而实现第一连接板的自由转动。

作为一种冗余方案，屋面板周侧的檩条包括主檩条3和次檩条4，若干可调节构件1连接于主檩条3上；主檩条3具有更大的承载力，使可调节构件1均连接在主檩条3上，提高连接稳定性能。

由于传统轻型屋面系统檩条采用钢材，防腐性能相对较弱、自重较大，且加大了主体结构2的负载，因此，本实施例中的檩条采用铝合金制成；可以理解的是，本方案的屋面系统采用质量更轻的铝合金檩条，此种材质为可循环利用的环保材料，质量轻、强度高，在减轻屋面系统自重的同时，能有效节约屋面本身的用钢量，其次，屋面自重轻，从而使传递给主体结构2的荷载较小。

作为一种冗余方案，屋面板底边为穿孔压型钢板5，屋面板内还设有吸音棉6，屋面板顶部设有压型钢板支撑层7；自下而上，压型钢板支撑层7上方依次还设有隔汽膜8、第一保温岩棉9、水泥纤维板10、第二保温岩棉11和防水卷材12。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。