本发明专利技术涉及一种具保温功能大跨竹桁架结构屋盖及其施工工艺,包括多榀桁架,所述每榀桁架由弦杆和腹杆构成;所述弦杆包括均为弧形的上弦杆和下弦杆,并在两端相互连接成椭圆形;所述腹杆包括多根直杆状的竖向腹杆和斜向腹杆;所述竖向腹杆竖直的设于所述上弦杆和下弦杆之间;所述每两根竖向腹杆之间设有一根斜向腹杆,使每根竖向腹杆和每根斜向腹杆与所述上弦杆或下弦杆构成三角形;所述各榀桁架之间设有多根连接在上弦杆之间的檩条;所述檩条上方设有保温层;所述保温层上敷设彩钢板及陶瓷瓦片。本发明专利技术可以满足跨度的要求,而且可以提高屋盖的承载力,且屋盖的挠度较小,大大提高使用空间。同时,保温隔热性能好,耐久性强好,有利于节能环保。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种建筑构件,尤其是一种竹制的大跨度桁架结构屋盖,且具有保温功能,具体的说是一种具保温功能大跨竹桁架结构屋盖。本专利技术还同时涉及一种上述具保温功能大跨竹桁架结构屋盖的施工工艺。
技术介绍
目前,随着大跨竹木结构的发展,建筑物的跨度逐渐增加,作用于屋盖上的荷载也越来越大。由于竹梁的抗拉承载力较低,竹梁体的截面需要增大,大跨度大截面的竹梁不仅导致梁体的自重较大,而且承载力满足不了设计使用的要求;梁体在较大的上部荷载作用下的挠度也相对较大,无法满足使用要求;大跨度大尺寸的竹梁体无法达到材料的充分利用,尤其靠近支座部位,会造成材料的大量浪费,不满足经济性的要求。随着环境问题的日益严重,节能环保的理念在建筑中起着重要的作用,目前所采用的屋盖的导热系数皆比较大,对室内的节能非常不利,因此,需要设计一种采用竹材制造,并具良好保温性能的屋顶系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种具保温功能大跨竹桁架结构屋盖及其施工工艺,不仅结构布置灵活,而且应用范围非常广,可以运用到大跨竹结构房屋屋盖体系中;同时,此屋盖体系简介、外观优美,可以实现工厂化生产,也可以快速安装,符合绿色节能的要求。本专利技术的技术方案是:一种具保温功能大跨竹桁架结构屋盖,包括多榀桁架,所述每榀桁架由弦杆和腹杆构成;所述弦杆和腹杆均由竹材制成;所述弦杆包括均为弧形的上弦杆和下弦杆,并在两端相互连接成椭圆形;所述腹杆包括多根直杆状的竖向腹杆和斜向腹杆;所述竖向腹杆竖直的设于所述上弦杆和下弦杆之间;所述每两根竖向腹杆之间设有一根斜向腹杆;所述每根斜向腹杆的两端连接在不同的两根竖向腹杆的上端和下端,使每根竖向腹杆和每根斜向腹杆与所述上弦杆或下弦杆构成三角形;所述各榀桁架之间设有多根连接在上弦杆之间的檩条;所述檩条上方设有保温层;所述保温层上敷设彩钢板及陶瓷瓦片。进一步的,所述上弦杆和下弦杆通过金属套筒及螺栓相连接。进一步的,所述腹杆通过金属钉板或钢夹板及螺栓与弦杆相连接。进一步的,所述保温层为箱型,由竹材制成,内部填充保温岩棉。进一步的,所述上弦杆、下弦杆、竖向腹杆和斜向腹杆的截面均为矩形。进一步的,所述金属套筒为V形,其角度与上弦杆和下弦杆的连接相适应,使上弦杆与下弦杆能够分别嵌入其中,并使其所构成的椭圆形符合设计要求。进一步的,所述金属钉板由Q345或者更高级别的钢材制成,其表面镀锌,并在其一面上布置有锋利并垂直于表面的钉;所述金属钉板尺寸大小根据其受力及具体组合方式确定。进一步的,所述钢夹板由Q235或者Q345的钢材制成,其尺寸大小根据其受力及具体组合方式确定。进一步的,所述螺栓为普通或者高强螺栓,规格可为M6-M20,其尺寸规格及数量根据受力大小而确定。进一步的,所述保温层为箱型,由竹材制成,内部填充保温岩棉。一种具保温功能大跨竹桁架结构屋盖的施工方法,包括以下步骤:①首先选用优质的原竹材,经过一定的工艺加工成胶合竹,随后加工成所需尺寸的上弦杆﹑下弦杆﹑竖向腹杆及斜向腹杆;上弦杆和下弦杆可以采用指接连接形式加工到所需长度;②根据预先设计的弧度,加工成所需尺寸的两个成V形的金属钢套筒;将上弦杆和下弦杆嵌入金属钢套筒内,并用螺栓将弦杆固定于套筒内,使上弦杆和下弦杆拼接成椭圆形;③在弦杆及腹杆上精确定位出连接节点的交点,若采用的是金属钉板连接,则需要在节点处的各杆件上画出金属钉板的定位线,随后将金属钉板与定位线对准,一次性完成钉板固定;若采用的是螺栓与外钢夹板的连接形式,则需要在弦杆的外侧定位出螺栓孔及钢夹板的位置,随后预钻孔,最后安装钢夹板与螺栓,并拧紧固定;若采用的是螺栓与内插钢夹板的连接形式,则定位完毕后需要在杆件相应部位开槽及开螺栓孔,随后内插安装钢夹板,并拧紧螺栓固定对应杆件及节点,最后在螺栓的两个外表面加盖塑料盖;④待桁架完成拼装后,用吊车将其吊装就位,当吊装完第一榀桁架并定位完毕后,在其屋脊处设置一根垂直立杆和一根斜撑,以便将其稳固定在正确的位置;随后将其他桁架吊装就位,并安装弦杆﹑腹杆支撑及支座端处的侧向支撑;⑤待支撑全部安装完毕后,在上弦杆预先标定檩条的位置上安装预制成型的钢托架,随后将檩条吊装就位,并且用钢钉或者螺栓将檩条固定于钢托架上;⑥在檩条上沿着其长度方向布置已加工成型内填岩棉的保温层;该保温层在檩条上搭接的长度应小于等于檩条断面宽度的一半,先采用钢钉将保温层固定于檩条上,再用钢钉斜向打入,从檩条的上部直至抵达保温层的下部;⑦在已经布置完毕的保温层上覆盖一层彩钢板,用钢钉或者螺栓将彩钢板固定于保温层上,最后在彩钢板上铺设陶瓷瓦片,整个竹质桁架结构屋盖安装完毕。本专利技术的有益效果:本专利技术可以有效的运用到大跨竹结构建筑中,通过合理的理论计算,保证整个屋盖系统的承载力满足要求,确保了结构的可靠性;与纯竹质梁相比,本专利技术不仅可以满足跨度的要求,而且可以提高屋盖的承载力,且屋盖的挠度较小,大大提高使用空间;同时,通过使用螺栓或者金属钉板的连接结构,使得节点部位更加安全;本专利技术的保温隔热性能好,耐久性强好,有利于节能环保;进一步的,本专利技术加工简便,易于实现工厂化生产,且运输与现场拼装皆比较简便,材料绿色环保,为未来大跨高层建筑的推广起到了重要的作用。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为图1中A的放大示意图。图3为金属套筒的结构示意图。图4为钢夹板的夹持安装示意图。图5为钢夹板的内插安装示意图。其中:1-上弦杆,2-檩条,3-竖向腹杆,4-覆盖层; 5-金属套筒,6-连接结构,7-斜向腹杆,8-下弦杆,9-岩棉, 10-保温层; 11-彩钢板;12-陶瓷瓦片;13-螺栓;14-金属钉板,15-钢夹板;16-螺栓孔。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1和2所示,一种具保温功能大跨竹桁架结构屋盖,包括多榀桁架。所述每榀桁架由弦杆和腹杆构成;所述弦杆和腹杆均由竹材制成,例如,可以采用胶合竹。所述弦杆包括均为弧形的上弦杆1和下弦杆8,并在两端处相互连接,使该上弦杆1和下弦杆8之间形成椭圆形。所述腹杆包括多根直杆状的竖向腹杆3和斜向腹杆7。其中,所述竖向腹杆3竖直的设于所述上弦杆1和下弦杆8之间,并在每两根竖向腹杆3之间设有一根斜向腹杆7,且使所述每根斜向腹杆7的两端连接在不同的两根竖向腹杆3的上端和下端,从而,可由每根竖向腹杆3和每根斜向腹杆7与所述弦杆构成三角形。所述上弦杆1、下弦杆8、竖向腹杆3和斜向腹杆7的截面均为矩形,使其坚固耐压。所述上弦杆1和下弦杆8通过金属套筒5及螺栓相连接。该金属套筒5为V形,如图3所示,其角度与上弦杆1和下弦杆8的连接要求相适应,使上弦杆1与下弦杆8能够分别嵌入其中,并使其所构成的椭圆形符合设计要求。同时,在金属套筒5的表面开设螺栓孔16,再用螺栓进行固定,使上、下弦杆连接牢固。所述腹杆通过连接结构与弦杆相连接。该连接结构包括金属钉板14或钢夹板15,以及螺栓13等。所述金属钉板14或钢夹板15的形状依连接处的结构而不同,可以是直板形、两叉形或三叉形等,使其可以满足单根腹杆与弦杆连接,或是两根腹杆同时与弦杆连接的需要。所述金属钉板14由Q345或者更高级别的钢材制成,其表面镀锌,并在其一面上间隔并垂直的布置有锋利的钉,使其能够直接钉入弦杆或腹杆内。所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具保温功能大跨竹桁架结构屋盖,包括多榀桁架,其特征是所述每榀桁架由弦杆和腹杆构成;所述弦杆和腹杆均由竹材制成;所述弦杆包括均为弧形的上弦杆和下弦杆,并在两端相互连接成椭圆形;所述腹杆包括多根直杆状的竖向腹杆和斜向腹杆;所述竖向腹杆竖直的设于所述上弦杆和下弦杆之间;所述每两根竖向腹杆之间设有一根斜向腹杆;所述每根斜向腹杆的两端连接在不同的两根竖向腹杆的上端和下端,使每根竖向腹杆和每根斜向腹杆与所述上弦杆或下弦杆构成三角形;所述各榀桁架之间设有多根连接在上弦杆之间的檩条;所述檩条上方设有保温层;所述保温层上敷设彩钢板及陶瓷瓦片。
【技术特征摘要】
1.一种具保温功能大跨竹桁架结构屋盖,包括多榀桁架,其特征是所述每榀桁架由弦杆和腹杆构成;所述弦杆和腹杆均由竹材制成;所述弦杆包括均为弧形的上弦杆和下弦杆,并在两端相互连接成椭圆形;所述腹杆包括多根直杆状的竖向腹杆和斜向腹杆;所述竖向腹杆竖直的设于所述上弦杆和下弦杆之间;所述每两根竖向腹杆之间设有一根斜向腹杆;所述每根斜向腹杆的两端连接在不同的两根竖向腹杆的上端和下端,使每根竖向腹杆和每根斜向腹杆与所述上弦杆或下弦杆构成三角形;所述各榀桁架之间设有多根连接在上弦杆之间的檩条;所述檩条上方设有保温层;所述保温层上敷设彩钢板及陶瓷瓦片。2.根据权利要求1所述的具保温功能大跨竹桁架结构屋盖,其特征是所述上弦杆和下弦杆通过金属套筒及螺栓相连接。3.根据权利要求1所述的具保温功能大跨竹桁架结构屋盖,其特征是所述腹杆通过金属钉板或钢夹板及螺栓与弦杆相连接。4.根据权利要求1所述的具保温功能大跨竹桁架结构屋盖,其特征是所述保温层为箱型,由竹材制成,内部填充保温岩棉。5.根据权利要求1所述的具保温功能大跨竹桁架结构屋盖,其特征是所述上弦杆、下弦杆、竖向腹杆和斜向腹杆的截面均为矩形。6.根据权利要求2所述的具保温功能大跨竹桁架结构屋盖,其特征是所述金属套筒为V形,其角度与上弦杆和下弦杆的连接相适应,使上弦杆与下弦杆能够分别嵌入其中,并使其所构成的椭圆形符合设计要求。7.根据权利要求3所述的具保温功能大跨竹桁架结构屋盖,其特征是所述金属钉板由Q345或者更高级别的钢材制成,其表面镀锌,并在其一面上布置有锋利并垂直于表面的钉;所述金属钉板尺寸大小根据其受力及具体组合方式确定。8.根据权利要求3所述的具保温功能大跨竹桁架结构屋盖,其特征是所述钢夹板由Q235或者Q345的钢材制成,其尺寸大小根据其受力及具体组合方式确定。9.根据权利要求2或3任一所述的具保温功能大跨竹桁架结构屋盖,其特征是所述螺栓为普通或者高...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱文祥,刘永刚,许锦峰,吴志敏,张海遐,
申请(专利权)人:江苏建科节能技术有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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