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。
背景技術(shù)：
目前建筑上常用的的金屬屋面板從安裝方式上來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便，但有時會因工人施工經(jīng)驗不足而產(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，板與板之間通過鎖縫相連，形成一個聯(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年問世以來，技術(shù)上基本上沒有進行大的升級和提高，目前流行的屋面系統(tǒng)所依賴的是30年前開發(fā)的技術(shù)，它在滿足更高的抗風(fēng)要求上的考慮和計算測試是不足的。對在各種屋面進行風(fēng)洞試驗之后的結(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，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；(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)減小懔條間距。毫無疑問，(1)、(3)兩種方法都會使材料用量增加；至于第(2)種方法，如在較高風(fēng)荷載區(qū)縮小檁條間距、加厚板材、減小板的寬度或在鎖逢的基礎(chǔ)上再外加夾具加固，這看似經(jīng)濟合理，但由于不同厚度的板材往往需要用不同型號的鎖縫機，這樣一來，設(shè)備的成本增加了，同時也增加了設(shè)計安裝的復(fù)雜程度。總而言之，所有這些措施都會造成材料的增加、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鎖逢機進行鎖逢的工序，以避免滲漏或遇強風(fēng)時屋面被掀掉。這樣一來，勢必會影響到整個屋面系統(tǒng)的安裝速度，同時也可能會因為天氣的原因而延誤工期。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前各類直立鎖縫屋面系統(tǒng)中存在的上述技術(shù)缺陷，本實用新型一方面提供了一種用于直立鎖縫屋面系統(tǒng)—本文稱為LSIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)的鎖縫，即LSIII-T型鎖縫。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，所述鎖縫的前肢部分沿根部再向內(nèi)彎折約90°，形成360°+90°的非彈性變形鎖縫，且平肢與前肢相交位置有密封膠泥。
另一方面，本實用新型提供了一種用于直立鎖縫屋面系統(tǒng)—LSIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)的鎖縫，其中，所述屋面板的兩縱邊分別為相互匹配的公肋和母肋，兩肋之間為帶有一對縱向淺肋的平直部分。
再一方面，本實用新型提供了一種用于直立鎖縫屋面系統(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，其邊緣部分包括豎肢、平肢和前肢。
又一方面，本實用新型提供了一種用于直立鎖縫屋面系統(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，其邊緣部分包括豎肢、平肢、前肢和末梢彎鉤，且在平肢與前肢相交位置的內(nèi)側(cè)放置了密封膠泥。
又一方面，本實用新型提供了一種用于直立鎖縫屋面系統(tǒng)—LSIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)的鎖縫，其中，所述平肢部分長約15-25毫米本實用新型還提供了形成該鎖縫的方法，其中，所述方法包括在安裝時使母肋的彎鉤與公肋的前肢咬口，母肋繞公肋旋轉(zhuǎn)并最終包裹住公肋，并在安裝完成后將鎖縫的前肢部分沿根部再向內(nèi)彎折約90°，形成360°+90°的非彈性變形鎖縫。
本實用新型的鎖縫不僅具備了傳統(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，而且還在節(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，顯示了其獨特的優(yōu)越性。
LSIII直立鎖逢屋面系統(tǒng)是目前唯一可以按照屋面風(fēng)吸力的大小和分布區(qū)域選擇相應(yīng)的鎖縫的屋面系統(tǒng)，與采用一種鎖縫的屋面板相比，它不必根據(jù)屋面風(fēng)吸力來選擇不同厚度的板材，或在最高風(fēng)速區(qū)域減小檁條間距，從而簡化了屋面板的設(shè)計安裝。本實用新型作為其中的一種鎖縫，可以用在風(fēng)吸力較高的屋面邊緣區(qū)域302，并通過與其它屋面鎖縫的組合運用，使得LSIII屋面系統(tǒng)在性能上更加有效和精確，安裝上也更加快速和簡便。
本實用新型的其它特點、優(yōu)越性可通過配合附圖閱讀以下詳細說明了解到。


圖1所示為一典型的預(yù)制建筑屋面1的透視圖，它表示了作用在屋面1上不同區(qū)域的風(fēng)吸力的分布情況。
圖2為LSIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)的屋面板102的截面圖。
圖3為屋面板102的公肋202與母肋201的詳圖。
圖4演示了屋面板102的安裝情況。
圖5為LSIII-R的型鎖縫的示意圖。
圖6為LSIII-T103B的示意圖。
圖7為LSIII-T型鎖縫103B T型部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8所示是在屋面1上工作的電動鎖縫機142和手動鎖縫夾具150。
具體實施方式
LSIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)包含了三種不同形式的鎖縫LSIII-R型鎖縫、LSIII-T型鎖縫和LSIII-Q型鎖縫。其中，LSIII-T型鎖縫和LSIII-Q型鎖縫是通過專用的電動鎖縫機142來完成的。根據(jù)屋面風(fēng)吸力的大小及其在屋面上分布區(qū)域，采用不同的鎖縫可以達到以最低的成本滿足屋面設(shè)計所要求的性能和表現(xiàn)。
在LSIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)中，屋面板102經(jīng)過工廠壓制成型后，分別在沿長度方向的兩邊形成相互匹配的公肋202和母肋201。安裝時，相鄰板之間通過公肋202和母肋201(彈性變形或非彈性變形)的相互鎖扣，形成垂直于屋面表面的連接鎖縫。屋面板102之間通過鎖縫相互連接，防止了屋面在外力作用下屋面板102被撕開或解體的可能性。
本實用新型是目前直立鎖逢屋面系統(tǒng)中先使用彈性變形的方法鎖縫，然后再采用非彈性變形的方法加強鎖縫的一種鎖縫。在安裝完畢后，相鄰屋面板102的公肋202與母肋201相互接合、咬扣，形成一個360°的卷邊，亦即LSIII-R型鎖縫。在此基礎(chǔ)上，再利用電動鎖縫機142將LSIII-R型鎖縫的前肢部份向內(nèi)彎折90°，形成360°+90°卷邊的鎖縫屋面板。經(jīng)試驗證實，采用本實用新型的屋面系統(tǒng)能夠抵抗2.69kN/m2的風(fēng)吸力(表1)。
表1ASTM E 1592風(fēng)吸力實驗結(jié)果

另外，本實用新型的獨特的膠泥位置設(shè)計，使之在屋面板102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，確保了屋面的防水和整體使用壽命。實驗證實，對于寬度為0.61m的屋面板，所述鎖縫的ASTM E 1680氣密性實驗結(jié)果為1.52×10-4m3/分鐘/m2。在負載為0.5478kN/m2時，對于寬度為0.61m的屋面板，所述鎖縫的ASTM E 1646水密性實驗結(jié)果為0。
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述圖1中，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，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)范來確定。
LSIII直立鎖縫屋面系統(tǒng)可以應(yīng)用于圖1所描述的所有的風(fēng)荷載區(qū)域301、302和303，亦即它可以滿足不同區(qū)域的不同風(fēng)荷載要求。一種板型，通過采用一種或多種不同鎖縫的組合，可以達到以最經(jīng)濟的方式來滿足屋面不同區(qū)域的表現(xiàn)要求，既方便了安裝，又降低了屋面建造的成本。本實用新型即為其中的一種鎖縫，它通常被用于屋面風(fēng)吸力較高的邊緣區(qū)域302。
圖2的截面圖中包括了兩個梯形狀的邊肋(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，同時也改善了板的有效利用率。板中間的平直部分包含了兩個淺肋204(圖3)，用以增加板的強度。
圖3中，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、轉(zhuǎn)折208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。
為了使屋面系統(tǒng)達到最強的密封性能同時也為了便于安裝，本實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，在板102安裝完成之后，膠泥213會因公肋202與母肋201之間的接合作用而始終處于穩(wěn)定的均勻受壓狀態(tài)。即使在最強的風(fēng)吸力作用下，也不會因為屋面板102的變形和根部鎖縫的張開而影響到密封膠213的密封性能，從而達到優(yōu)異的防風(fēng)雨能力。
圖4演示了屋面板102的安裝情況。安裝時，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201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202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，母肋201和公肋202也完成了鎖扣接合的過程，形成了LSIII-R的鎖縫103A(圖5)。其中，216和215分別為卡座滑片104A的橫向平肢和豎向干肢。在進行LSIII-R鎖縫的過程中，屋面板102始終保持原形，沒有任何永久性變形的發(fā)生。
圖6和圖7所示為本實用新型，即LSIII-T型鎖縫103B。它是在LSIII-R型鎖縫103A的基礎(chǔ)上，利用鎖縫工具，將板102A的公肋202前肢212、卡座滑片104A的前肢217及彎鉤218和板102B的母肋201前肢207及彎鉤209一起沿著各自的根部222、224和223向內(nèi)作90°彎折，形成一個360°+90°的非彈性變形鎖縫103B。該鎖縫可用于滿足更高風(fēng)吸力的要求的屋面四周區(qū)域。卡座104包括卡座滑片104A和底座104B。219、220和221分別是卡座滑片、母肋201和公肋202的T型彎折部分。
圖8所示的電動鎖縫機142通常用于連續(xù)形屋面鎖縫；而手動鎖縫夾具150通常用在檐口、屋脊和卡座位置的鎖縫。在有些屋面上不需要有LSIII-T或LSIII-Q型鎖縫，如果仍然采用連續(xù)的LSIII-T或LSIII-Q型鎖縫，就會增加不必要的人工和設(shè)備的費用。
如圖8所示，不同的鎖縫將使屋面系統(tǒng)達到不同的質(zhì)量標準。在270區(qū)段，因風(fēng)吸力最強，故采用連續(xù)的LSIII-Q型鎖縫；在下一區(qū)段272，風(fēng)吸力有所降低，故可以采用連續(xù)的LSIII-T型鎖縫，僅在卡座位置采用LSIII-Q型鎖縫；區(qū)段274的風(fēng)吸力又降低了，采用連續(xù)的LSIII-T型鎖縫可以滿足要求了；風(fēng)吸力在區(qū)段276再次減弱，可以采用連續(xù)的LSIII-R型鎖縫，但在卡座位置仍采用LSIII-Q型鎖縫；區(qū)段278的風(fēng)吸力進一步地減弱，采用連續(xù)的LSIII-R型鎖縫，另在卡座位置采用LSIII-T型鎖縫可滿足要求；在最后區(qū)段280，風(fēng)吸力最小，此時可全部采用連續(xù)的LSIII-R型鎖縫。
以上說明與附圖中所示的內(nèi)容僅起一個說明作用，而不起限制作用。本實用新型的范圍將由所附的權(quán)利要求書的內(nèi)容來決定。
權(quán)利要求1.一種用于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，所述鎖縫的前肢部分沿根部再向內(nèi)彎折約90°，形成360°+90°的非彈性變形鎖縫，且平肢與前肢相交位置有密封膠泥。
2.如權(quán)利要求1所述的鎖縫，其特征在于，所述屋面板的兩縱邊分別為相互匹配的公肋和母肋，兩肋之間為帶有一對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，其邊緣部分包括豎肢、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，其邊緣部分包括豎肢、平肢、前肢和末梢彎鉤，且在平肢與前肢相交位置的內(nèi)側(cè)放置了密封膠泥。
5.如權(quán)利要求1所述的鎖縫，其特征在于，所述平肢部分長約15-25毫米。
6.如權(quán)利要求1所述鎖縫的形成方法，其特征在于，所述方法包括在安裝時使母肋的彎鉤與公肋的前肢咬口，母肋繞公肋旋轉(zhuǎn)并最終包裹住公肋，并在安裝完成后將鎖縫的前肢部分沿根部再向內(nèi)彎折約90°，形成360°+90°的非彈性變形鎖縫。
專利摘要本實用新型涉及一種用于建筑屋面系統(tǒng)——LSIII直立鎖縫金屬屋面系統(tǒng)的屋面板鎖縫，所述鎖縫包括屋面板和鎖縫，其中，所述屋面板之間通過縱向邊肋相互鎖扣，鎖縫的前肢部分沿根部再向內(nèi)彎折約90°，形成360°+90°的非彈性變形鎖縫，且平肢與前肢相交位置有密封膠泥。該鎖縫可提供改進的防水、抗風(fēng)性，且安裝簡便。
文檔編號E04D3/36GK2665264SQ200320100609
公開日2004年12月22日 申請日期2003年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月4日
發(fā)明者馬江 申請人:博萊特集團有限公司