專利名稱：梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型的梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板屬于建筑工程用屋面金屬薄殼構(gòu)件，特別涉及一種大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板。
在現(xiàn)有技術(shù)中，大跨度金屬拱型波紋屋面板(中國專利95227177.X)，是將鋼板卷材成型為U字形槽板(見圖9)，該截面形式穩(wěn)定性差，材料利用率低；由于底板寬度過大，底板穩(wěn)定性低于側(cè)板，當(dāng)屋面板所受外力足夠大時(shí)，底板首先出現(xiàn)失穩(wěn)破壞，而此時(shí)側(cè)板尚未充分發(fā)揮其強(qiáng)度，屋面結(jié)構(gòu)已破壞，如減小底板寬度，加大側(cè)板高度，雖能改善截面受力狀況，但材料利用率將進(jìn)一步降低，成本增高，由于U字形截面形式的缺陷，目前該截面形式的屋面板最大跨度只能達(dá)到30米。
本實(shí)用新型的目的是以同截面等強(qiáng)度工作為原則，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，選擇合理的屋面板截面形式及比例關(guān)系，設(shè)計(jì)一種材料利用率高、跨度更大的彩色鋼板自承重拱型屋面板，該截面形式在提高材料利用率的同時(shí)可加大截面的剛度，增強(qiáng)屋面整體穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型的梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板，是由彩色鋼板卷材軋制成型的，截面為梯形，整體成弧形(見圖3，4)，屋面板的側(cè)邊及底邊有成型所需的均勻波紋5(見圖5)，側(cè)邊的外檐有連接用的折邊。
本實(shí)用新型的梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板根據(jù)側(cè)邊外檐連接用折邊形式的不同可分兩種，一種為水平折邊1、2形式屋面板(見


圖1)，該連接形式折邊受力簡單，但截面剛度較小，用于屋面板截面寬度大于500mm時(shí)，另一種為垂直折邊3、4形式屋面板(見圖2)，用于屋面板截面寬度小于500mm時(shí)，該連接形式折邊受力較復(fù)雜，但截面剛度較大。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的將彩色鋼板卷材通過成型設(shè)備軋制成梯形截面的直板，按所需長度切斷(見
圖1，2)，再用弧板成型機(jī)按預(yù)定的曲率彎折直板，使其整體成弧形(見圖3，4)，并且在板的側(cè)邊及底邊彎折出成型所需的均勻波紋5(見圖5)，板與板之間通過機(jī)械咬邊連成整體(見圖6，7)，多個(gè)板的連接組成長筒狀(見圖8)，筒狀的兩個(gè)長邊支撐于建筑物或地面的支座上，并與支座上的預(yù)埋件可靠連接，完成梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面；該屋面板截面最佳高寬比為1∶3。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.加大截面剛度，提高屋面整體穩(wěn)定性；通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，確定了屋面板的截面形式及比例關(guān)系，這種梯形截面在受力過程中能充分發(fā)揮各部位材料強(qiáng)度，在提高材料利用率的同時(shí)，提高屋面整體穩(wěn)定性，使該截面形式的大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板的最大跨度達(dá)到40米。
2.提高材料利用率，降低產(chǎn)品成本；由于本實(shí)用新型選用了合理的梯形截面形式，幅寬900mm(600mm)的彩板卷材成型后板寬為600mm(400mm)，板的利用率為66.7％，而金屬拱型波紋屋面板采用U字形斷面，幅寬600mm的金屬卷材成型后板寬為300mm，板的利用率只有50％，本實(shí)用新型較金屬拱型波紋屋面板材料利用率提高33.3％。
3.耐久性好，防雨水能力強(qiáng)，維護(hù)費(fèi)用低；由于本屋面板材料采用彩色涂層鋼板，板與板的連接采用了一種新的機(jī)械咬合方法，無焊點(diǎn)和孔洞，充分發(fā)揮彩色涂層鋼板耐腐蝕、抗老化的優(yōu)點(diǎn)，使屋面在耐久性和防雨水能力方面大大提高，同時(shí)免去再做屋面防水層，降低維護(hù)費(fèi)用。
4.施工速度快，工期短；由于本屋面板的制作和連接均機(jī)械化，生產(chǎn)效率高，日安裝面積達(dá)400～600平方米，施工速度快，可大大縮短施工周期。
5.屋面自重輕，下部結(jié)構(gòu)簡單；由于屋面自重輕，每平方米自重在14～24Kg，對下部結(jié)構(gòu)作用力均勻，使下部結(jié)構(gòu)簡單，降低施工費(fèi)用，縮短施工工期短。
6.體型美觀，使用空間大；弧形的體型既美觀又增大了房屋的使用空間，同時(shí)風(fēng)雪對該體型屋面的影響也較小。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述
圖1為水平折邊形式的梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板直板軸側(cè)圖。
圖2為垂直折邊形式的梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板直板軸側(cè)圖。
圖3為水平折邊形式的梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板弧板軸側(cè)圖。
圖4為垂直折邊形式的梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板弧板軸側(cè)圖。
圖5為梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板側(cè)視圖。
圖6為水平折邊形式的梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板的連接咬邊過程。
圖7為垂直折邊形式的梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板的連接咬邊過程。
圖8為梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板組裝示意圖。
圖9為U字形截面大跨度金屬拱型波紋屋面板示意圖。
1.水平折邊形式的梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板的實(shí)施例根據(jù)建筑物的跨度及屋面起拱高度的要求，將1.8mm厚、寬度900mm的彩色鋼板卷材通過直板成型設(shè)備軋制成一定長度的梯形截面直板，板的側(cè)邊外檐有連接用的水平折邊1、2，圖中A＝600mm、B＝C＝200mm(
圖1)，再用弧板成型機(jī)按屋面起拱的曲率彎折直板，使其整體成弧形(圖3)，并且在板的側(cè)邊及底邊彎折出成型所需的均勻波紋5(圖5)，板與板之間通過機(jī)械咬合連成整體(圖6)，多個(gè)弧板的咬合組成長筒狀的梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面(圖8)，該截面尺寸屋面板最大跨度可達(dá)40m，材料利用率為66.7％。
2.垂直折邊形式的梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板的實(shí)施例根據(jù)建筑物的跨度及屋面起拱高度的要求，將1.4mm厚、寬度600mm的彩色鋼板卷材通過直板成型設(shè)備軋制成一定長度的梯形截面直板，板的側(cè)邊外檐有連接用的垂直折邊3、4，圖中A＝400mm、B＝200mm、C＝125mm(圖2)，再用弧板成型機(jī)按屋面起拱的曲率彎折直板，使其整體成弧形(圖4)，并且在板的側(cè)邊及底邊彎折出成型所需的均勻波紋5(圖5)，板與板之間通過機(jī)械咬合連成整體(圖7)，多個(gè)弧板的咬合組成長筒狀的梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面(圖8)，該截面尺寸屋面板最大跨度可達(dá)30m，材料利用率為66.7％。
權(quán)利要求1.一種梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板，是用彩色鋼板卷材軋制成型，其特征是截面為梯形斷面，整體成弧形，屋面板的側(cè)邊及底邊有成型所需的均勻波紋，側(cè)邊的外檐有連接用的折邊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板，其特征還在于屋面板側(cè)邊外檐連接用折邊有兩種形式，一種為水平折邊形式，另一種為垂直折邊形式。
專利摘要一種梯形截面大跨度彩色鋼板自承重拱型屋面板,是用彩色鋼板卷材軋制成型,其特征是:截面為梯形斷面,整體成弧形,屋面板的側(cè)邊及底邊有成型所需的均勻波紋,側(cè)邊的外檐有連接用的折邊,板與板之間通過機(jī)械咬合連成整體,組成彩色鋼板自承重拱型屋面。優(yōu)點(diǎn)是:提材料利用率高,截面剛度大,整體穩(wěn)定性高,最大跨度達(dá)40米,防雨水能力強(qiáng),屋面自重輕,下部結(jié)構(gòu)簡單,施工工期短,體型美觀,使用空間大。
文檔編號E04B1/342GK2301483SQ9722055
公開日1998年12月23日 申請日期1997年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月19日
發(fā)明者孫立功, 章衛(wèi)東 申請人:孫立功