CN117166778A - 可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，包括以下步骤：步骤1：屋顶测绘，通过测绘仪器对房屋顶部相关数据进行测绘；步骤2：有限元分析，将测绘得到的房屋顶部相关数据导入有限元分析模型中进行建模分析；步骤3：根据天气情况选择施工时间；步骤4：根据建模分析的结果在房屋顶部安装相应数量的骨架和铝支座；步骤5：将金属面板安装到铝支座上，形成金属屋面；步骤6：每相邻两组金属面板通过防风夹固定；步骤7：将加强杆穿设在多组防风夹，将所有金属面板连接成整体的金属屋面。本发明涉及金属屋面施工技术领域，能够解决现有技术中金属屋面加固方法抗风揭耐久性能不佳的问题。

Description

可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法

技术领域

本发明涉及金属屋面施工技术领域，尤其涉及一种可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法。

背景技术

金属屋面是指采用金属板材作为屋盖材料，将结构层和防水层合二为一的屋盖形式，通过紧固件等连接件、构配件、次结构与主结构连接，并结合保温、隔热、防水、防潮、隔汽、吸声、隔声材料等集成的功能构造层以满足建筑功能要求，将所受载荷与作用传递给主体结构的建筑屋面系统。金属板材的种类很多，有镀锌板、镀铝锌板、铝合金板、铝镁合金板、钛合金板、铜板、不锈钢板等，板材表面可做烤漆处理。金属屋面系统主要作用是排除雨水、防止渗漏，同时还要承受风雨、积雪、积灰、施工人员、其他屋顶设施等荷载，兼顾美观等其他建筑功能。

风荷载是造成建筑金属屋面结构失效的主要因素，风在建筑屋顶所引起的风吸力以及其脉动效应，连同风作用在柔性屋面结构上引起的风振效应，常常使屋面局部或表面装饰物首先遭受破坏，进而由于连锁效应致使整个屋面遭受连续破坏，造成经济财产损失。因此，在施工时，需要着重对金属屋面的抗风揭耐久性进行加强。

金属屋面是一种通过金属板材在屋顶铺设的屋盖形式，为了防范强风天气时大风将金属屋面破坏，需要在施工时对屋面进行加固。现有的金属屋面的加固方法是：通过加固件将屋面板与“T”形板进行连接，提高金属屋面与屋顶的牢固性能。这种加固金属屋面的方法只能对单组金属屋面进行加固，无法提高金属屋面的整体牢固性能，加固的效果有限，其抗风揭耐久性能不佳。因此，需要提供一种可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，能够解决现有技术中金属屋面加固方法抗风揭耐久性能不佳的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，能够解决现有技术中金属屋面加固方法抗风揭耐久性能不佳的问题。

本发明是这样实现的：

一种可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，包括以下步骤：

步骤1：屋顶测绘，通过测绘仪器对房屋顶部相关数据进行测绘；

步骤2：有限元分析，将测绘得到的房屋顶部相关数据导入有限元分析模型中进行建模分析；

步骤3：根据天气情况选择施工时间；

步骤4：根据建模分析的结果在房屋顶部安装相应数量的骨架和铝支座；

步骤5：将金属面板安装到铝支座上，形成金属屋面；

步骤6：每相邻两组金属面板通过防风夹固定；

步骤7：将加强杆穿设在多组防风夹，将所有金属面板连接成整体的金属屋面。

所述的步骤1中，房屋顶部相关数据包括房屋顶部的长度、宽度、倾斜角度、弯折处尺寸。

所述的步骤2中，通过建模分析，得出模拟参数即能够体现屋面结构的振动性能指标，根据模拟参数可计算出金属屋面的骨架及铝支座的安装数量与安装位置。

所述的步骤3中，天气情况包括温度、风向、风速、日照强度、降雨强度。

所述的步骤4包括以下分步骤：

步骤4.1：根据建模分析的结果将相应数量的骨架安装至指定位置处，形成屋面骨架结构；

步骤4.2：在屋面骨架结构上铺设基板；

步骤4.3：根据建模分析的结果将相应数量的铝支座固定安装在基板上的指定位置处。

所述的步骤5包括以下分步骤：

步骤5.1：在基板上进行放线，确定板端控制线的位置，即金属面板的安装位置；

步骤5.2：将金属面板移动至安装位置处的铝支座上并对准板端控制线，对相邻两组金属面板进行锁边固定，并对金属面板的边缘部分进行修剪，形成金属屋面。

所述的步骤6包括以下分步骤：

步骤6.1：将防风夹卡接在相邻两组金属面板的连接处，若干个防风夹沿相邻两组金属面板的接缝等间距安装；

步骤6.2：将螺栓贯穿防风夹与金属面板，并通过螺母锁紧固定。

所述的步骤6.2中，在连接螺栓时，在螺栓上套接防水垫片，使防水垫片封闭金属面板与螺母之间的间隙，同时在螺栓的外部套装防护壳。

所述的步骤7中，加强杆内设有检测组件，用于对金属面板的位移程度进行监测。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明由于在骨架上铺设基板，并将铝支座安装在基板上，再通过铝支座固定安装金属面板，每相邻两组金属面板之间通过防风夹经螺栓螺母加固，同一直线上的多个防风夹通过加强杆贯穿连接，使所有金属面板连接成整体的金属屋面，从而提高金属屋面的整体性能和连接强度，进而增强金属屋面的抗风揭耐久性能，保障金属屋面的使用效果。

2、本发明由于采用测绘仪对房屋顶部相关数据进行测绘，通过有限元分析软件建模分析得到模拟参数，并通过板端控制线确定金属面板的安装位置，能够保证金属面板的安装精度和安装质量；同时通过天气情况选择合适的施工时间，避免天气对施工造成影响，有利于提高施工的安全性。

附图说明

图1是本发明可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参见附图1，一种可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，包括以下步骤：

步骤1：屋顶测绘，通过测绘仪器对房屋顶部相关数据进行测绘。

所述的房屋顶部相关数据包括房屋顶部的长度、宽度、倾斜角度、弯折处尺寸等数据。

步骤2：有限元分析，将测绘得到的房屋顶部相关数据导入有限元分析模型中进行建模分析。

通过建模分析，得出模拟参数即能够体现屋面结构的振动性能指标，根据模拟参数可计算出金属屋面的骨架及铝支座的安装数量与安装位置。

优选的，有限元分析模型可采用现有技术的3D3S、MTS、PKPM、ANSY等，3D3S、MTS、PKPM、ANSY均为本领域中常用的有限元分析模型，其模拟分析过程此处不再赘述。

步骤3：根据天气情况选择施工时间。

优选的，天气情况包括温度、风向、风速、日照强度、降雨强度等。根据天气情况选择施工时间，尽量避开高温、高光照、强风、强降雨等恶劣天气，防止恶劣天气对施工造成影响。

例如：在光照较强的天气进行施工时，阳光照射到屋面板产生的反光会影响到工作人员的视线，影响金属板的铺设效果；在高温天气对屋顶进行焊接施工时，焊接面容易出现过软、成型不平、表面粗糙等情况，影响整个屋顶的美观；因此需要选择合适的天气进行施工，从而保证屋面板的铺设效果，有利于提高施工效率和施工质量。

步骤4：根据建模分析的结果在房屋顶部安装相应数量的骨架和铝支座。

所述的步骤4包括以下分步骤：

步骤4.1：根据建模分析的结果将相应数量的骨架安装至指定位置处，形成屋面骨架结构。

步骤4.2：在屋面骨架结构上铺设基板。

步骤4.3：根据建模分析的结果将相应数量的铝支座通过螺栓固定安装在基板上的指定位置处。

铝支座的在安装时需要对标高进行测量，确保测量结果与设计标高一致，防止影响到金属屋面的防水抗风性能。同时还需要对铝支座的数量和安装强度进行测试，保证铝支座能够为金属屋面的可靠安装提供保障。

骨架可采用金属龙骨，屋面骨架结构的安装、基板的铺设、铝支座的安装均采用常规施工工艺进行，此处不再赘述。

步骤5：将金属面板安装到铝支座上，形成金属屋面。

优选的，采用铝合金材质制作支座，自重小，结构强度高，承重能力强，铝支座可采用现有技术的屋面板安装制作，其结构形式可根据设计需求适应性选择，例如可采用中国实用新型专利CN219753719U公开的金属屋面板安装用支座、中国实用新型专利CN219528182U公开的固定支座等，此处不再赘述。

所述的步骤5包括以下分步骤：

步骤5.1：在基板上进行放线，确定板端控制线的位置，即金属面板的安装位置。

在确定板端控制线时，金属面板的端部对准板端控制线进行安装，金属面板安装后伸出排水沟边沿的长度需略大于设计尺寸。

步骤5.2：将金属面板移动至安装位置处的铝支座上并对准板端控制线，对相邻两组金属面板进行锁边固定，并对金属面板的边缘部分进行修剪，形成金属屋面。

在安装相邻两组金属面板时，通过铝支座固定金属面板，保证金属面板安装牢固，将后一块金属面板的搭接边压入前一块金属面板的搭接边，检查搭接边紧密结合并调整金属面板的位置后，采用专用电动咬边机对相邻两组金属面板进行咬边固定。

咬边操作时，要求咬过的边连续、平整，不能出现扭曲和裂口，咬边工作应在金属面板的铺设当天完成。

步骤6：每相邻两组金属面板通过防风夹固定。

所述的步骤6包括以下分步骤：

步骤6.1：将防风夹卡接在相邻两组金属面板的连接处，若干个防风夹沿相邻两组金属面板的接缝等间距安装。

通过在相邻两组金属面板的连接处等距安装防风夹，防风夹矩阵形式分布，可提高相邻两组金属面板之间的连接强度，从而将所有金属面板连接成一个整体，提高金属屋面的整体性，进而提高金属屋面的抗风揭耐久性能。

防风夹是金属屋面安装固定的常规工具，可根据使用需求选择相应规格的防风夹，例如中国实用新型专利CN215253999U公开了防风夹具等，此处不再赘述。

步骤6.2：将螺栓贯穿防风夹与金属面板，并通过螺母锁紧固定。

通过螺栓保证防风夹与金属面板之间的连接可靠性，在连接螺栓时，在螺栓上套接防水垫片，使防水垫片封闭金属面板与螺母之间的间隙，保证防水性能，同时在螺栓的外部套装防护壳，起到防护的作用，避免雨水锈蚀螺栓而影响螺栓的连接强度。

步骤7：将加强杆穿设在多组防风夹，将所有金属面板连接成整体的金属屋面。

优选的，防风夹上预留连接孔，用于穿设加强杆，通过矩阵形式分布的防风夹，使加强杆可横向或纵向穿设，用于将所有拼接的金属面板连接成整体的金属屋面，提高所有金属面板的拼接整体性和连接强度，在遭遇强风天气时，风力分散至整个金属屋面，多组金属面板同时受力，减少单组金属面板所受的风荷，从而防止房屋顶部边缘的金属面板被强风掀起，提高了抗风揭耐久性能。

所述的加强杆内设有检测组件，用于对金属面板的位移程度进行监测。

优选的，检测组件可采用光栅式传感器，光栅式传感器的数量和布置间距可根据实际监测需求适应性调整。

光栅式传感器可用于监测加强杆上产生的位移量，以此推算出加强杆发生的变形弯折量，从而对金属屋面的状态进行监测。当加强杆发生的位移量较大时，则代表金属屋面发生移动，需要及时对金属屋面进行修缮，从而能够保证金属屋面的安全性，并延长金属屋面的使用寿命，可增强金属屋面的抗风揭耐久性能，保障金属屋面的使用效果。

优选的，加强杆可采用玻璃纤维复合材料制成，结构强度高。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1：屋顶测绘，通过测绘仪器对房屋顶部相关数据进行测绘；

步骤2：有限元分析，将测绘得到的房屋顶部相关数据导入有限元分析模型中进行建模分析；

步骤3：根据天气情况选择施工时间；

步骤4：根据建模分析的结果在房屋顶部安装相应数量的骨架和铝支座；

步骤5：将金属面板安装到铝支座上，形成金属屋面；

步骤6：每相邻两组金属面板通过防风夹固定；

步骤7：将加强杆穿设在多组防风夹，将所有金属面板连接成整体的金属屋面。

2.根据权利要求1所述的可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，其特征是：所述的步骤1中，房屋顶部相关数据包括房屋顶部的长度、宽度、倾斜角度、弯折处尺寸。

3.根据权利要求1所述的可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，其特征是：所述的步骤2中，通过建模分析，得出模拟参数即能够体现屋面结构的振动性能指标，根据模拟参数可计算出金属屋面的骨架及铝支座的安装数量与安装位置。

4.根据权利要求1所述的可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，其特征是：所述的步骤3中，天气情况包括温度、风向、风速、日照强度、降雨强度。

5.根据权利要求1所述的可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，其特征是：所述的步骤4包括以下分步骤：

步骤4.1：根据建模分析的结果将相应数量的骨架安装至指定位置处，形成屋面骨架结构；

步骤4.2：在屋面骨架结构上铺设基板；

步骤4.3：根据建模分析的结果将相应数量的铝支座固定安装在基板上的指定位置处。

6.根据权利要求1所述的可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，其特征是：所述的步骤5包括以下分步骤：

步骤5.1：在基板上进行放线，确定板端控制线的位置，即金属面板的安装位置；

步骤5.2：将金属面板移动至安装位置处的铝支座上并对准板端控制线，对相邻两组金属面板进行锁边固定，并对金属面板的边缘部分进行修剪，形成金属屋面。

7.根据权利要求1所述的可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，其特征是：所述的步骤6包括以下分步骤：

步骤6.1：将防风夹卡接在相邻两组金属面板的连接处，若干个防风夹沿相邻两组金属面板的接缝等间距安装；

步骤6.2：将螺栓贯穿防风夹与金属面板，并通过螺母锁紧固定。

8.根据权利要求7所述的可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，其特征是：所述的步骤6.2中，在连接螺栓时，在螺栓上套接防水垫片，使防水垫片封闭金属面板与螺母之间的间隙，同时在螺栓的外部套装防护壳。

9.根据权利要求1所述的可增强金属屋面抗风揭耐久性能的施工方法，其特征是：所述的步骤7中，加强杆内设有检测组件，用于对金属面板的位移程度进行监测。