申请/专利权人：北京启厦建筑科技有限公司

申请日：2019-06-24

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN110195493B

主分类号：E04D3/36

分类号：E04D3/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.09.27#实质审查的生效;2019.09.03#公开

摘要：一种用于建筑屋面的夹具，包括第一夹件和第二夹件。第一夹件包括第一夹臂和第一连接臂，第一夹臂包括第一面和第二面，第一连接臂与第一夹臂的上端相连，包括第一连接本体、第三面和第四面，第三面位于第一面的上端，第四面与第三面呈轴对称设置。第二夹件包括第二夹臂和第二连接臂，第二夹臂包括第五面和第六面，第二连接臂设置于第二夹臂的上端。第二连接臂与第一连接臂装配，使得第六面与第二面合围形成容置槽，部分的铺设屋面的面材设置于容置槽内。将本发明提供的夹具与板肋装配，受力合理，采用渐变的厚度来达到由下到上的轻巧结构受力，经测试，金属屋面系统抗风揭性能达到12.2kPa，保证建筑物的结构安全。

主权项：1.一种用于建筑屋面的夹具，其特征在于包括：第一夹件，其包括：第一夹臂，其包括第一面和第二面；第一连接臂，与所述第一夹臂的上端相连，其包括第一连接本体、第三面和第四面，所述的第三面位于所述的第一面的上端，所述的第四面与所述的第三面呈轴对称设置；第二夹件，其包括：第二夹臂，其包括第五面和第六面，；第二连接臂，设置于所述第二夹臂的上端；所述的第二连接臂与所述的第一连接臂装配，使得所述的第六面与所述的第二面合围形成容置槽；所述容置槽的槽壁呈弧面，在所述的容置槽整体呈圆形的截面上取一条水平直径，将所述水平直径的延长线分别与所述的第一面交点和所述的第二面交点的距离设置为7.0mm±0.2mm；将所述水平直径的延长线分别与所述的第五面交点和所述的第六面交点的距离设置为7.0mm±0.2mm；在所述第一连接臂的下缘设置第一扣件，所述的第一扣件包括第一齿和第二齿，所述第一齿的一侧外壁与所述第二齿的一侧外壁围成第一装配槽，所述第一齿的另一侧外壁与所述的第一连接本体下缘的一侧外壁围成第二装配槽，所述第二齿的另一侧壁与所述第四面局部重合；在所述第一连接臂的顶端，还设置槽体，在所述第一齿的下缘与所述槽体开口处的落差为14.8mm±0.2mm；所述的第一装配槽具有梯形状槽截面，截面处的槽口宽度为16.3mm±0.2mm，所述第一齿的一侧外壁于所述梯形状槽截面处所成的第一交线的倾斜角小于所述第二齿的一侧外壁于所述梯形状槽截面处所成的第二交线的倾斜角；在所述第一连接臂的顶端，还设置槽体，槽体深3.7mm±0.2mm，所述的第三面和所述的第四面设置于所述槽体的两侧；在所述第二夹臂的的上端，设置第二扣件，与所述的第一扣件装配，包括第三齿和第四齿，在所述的第三齿和所述的第四齿之间设置第三装配槽；所述的第三装配槽与所述的第一齿装配，间隙配合；所述的第三齿与所述的第一装配槽装配，间隙配合；所述的第四齿设置于所述的第二装配槽内，间隙配合。

全文数据：用于建筑屋面的夹具技术领域本发明涉及一种建筑材料，尤其涉及一种用于建筑屋面的固定机构，不仅消除屋面漏水隐患，还使得过大的风荷载负压条件下增强承载能力，免受极端气候条件导致的金属屋面毁坏。既能有效的解决伸缩问题，又能长期稳定的约束直立锁边，板肋在强风、飓风作用下脱落。背景技术金属屋面系统是以具有自保性防腐能力、轻质、高强和耐久的钛锌、铜、钛、镀铝锌彩板等金属薄板及铝合金、不锈钢薄板作为面材的建筑屋面系统。按系统分：立边咬合系统、直立锁边系统、平锁扣式系统、平面板条系统、压型板系统和单元板块式系统等。直立锁边金属屋面系统，其材质如：铝镁锰合金为核心构成，是基于直立锁边咬合设计的特殊板形的金属板块，采用固定支座，板块与板块的直立锁边咬合形成密合的连接，这种板块的咬合过程无须人力，完全由机械自动完成，这种设计主要针对大跨度自支承式密合安装体系。支承的方式是隐藏在面板之下，在屋面上看不见任何穿孔。出于金属屋面上再安装装饰层或其他构件的需要，还使用固定夹来为装饰层或其他构件的安装提供支承。常用的铝合金固定夹具，采用左右两件通过螺栓夹紧直立锁边板与固定支架。利用螺栓的拉力通过铝合金夹片固定，迫使直立锁边铝板与固定支架紧密接触。在遭遇强对流天气的情况下，被固定架锁紧的直立锁边板不容易顺势张开而遭到破坏。这种形式往往导致直立锁边板肋与固定支架受螺钉的作用力，在受到温度变化或外部应力作用时不能自由伸缩，此种情况长时间的作用导致屋面板不能正常伸缩，产生很大的安全和漏水隐患。还由于螺栓的位置位于夹具上部，与夹具在受风荷载下产生的反作用力点距离相差大，造成强大的弯矩，导致夹具容易张开而失效。由于采用直径粗大的螺钉，使得夹具的体积和长度较大，材料浪费大，造价高，影响美观。普通夹紧式固定夹具采用两颗或以上的螺栓实施固定，需要同时拧紧至少两个螺栓，建成一段时间后，易造成螺栓的松动而直接导致夹具失效。这种固定方式也造成金属屋面安装速度慢，安装质量难以控制。发明内容本发明的一个目的在于提供一种用于建筑屋面的夹具，便于对屋面板材进行固定，增强屋面板的抗风揭能力。本发明的另一个目的在于提供一种用于建筑屋面的夹具，使得过大的风荷载负压条件下增强承载能力。本发明的再一个目的在于提供一种用于建筑屋面的夹具，使得屋面的汇水和排水能力得以改善，消除漏水隐患。本发明的又一个目的在于提供一种用于建筑屋面的夹具在直立锁边屋面系统中的应用。一种用于建筑屋面的夹具，包括：第一夹件，其包括：第一夹臂，其包括第一面和第二面；第一连接臂，与第一夹臂的上端相连，其包括第一连接本体、第三面和第四面，第三面位于第一面的上端，第四面与第三面呈轴对称设置；第二夹件，其包括：第二夹臂，其包括第五面和第六面；第二连接臂，设置于第二夹臂的上端；第二连接臂与第一连接臂装配，使得第六面与第二面合围形成容置槽，部分的铺设屋面的面材设置于容置槽内。第一面为弧形，曲率半径为18.0mm±0.2mm。第二面为弧形，曲率半径为10.5mm±0.2mm。第五面为弧形，曲率半径为18.0mm±0.2mm。第六面为弧形，曲率半径为10.5mm±0.2mm。在第一夹臂的下端，第一面至第二面的最小距离为3.4mm±0.2mm。在第一连接臂的顶端，还设置槽体，槽体深3.7mm±0.2mm。优先选择的，第三面和第四面设置于槽体的两侧。在第一连接臂的下缘设置第一扣件。第一扣件包括第一齿和第二齿，第一齿的一侧外壁与第二齿的一侧外壁围成第一装配槽，第一齿的另一侧外壁与第一连接本体的下缘的一侧外壁围成第二装配槽。优先选择的，第二齿的另一侧壁与第四面局部重合。第一齿的下缘与槽体开口处的落差为14.8mm±0.2mm。第一装配槽具有梯形状槽截面，截面处的槽口宽度为16.3mm±0.2mm。第一齿的一侧外壁于梯形状槽截面处所成的第一交线的倾斜角小于第二齿的一侧外壁于梯形状槽截面处所成的第二交线的倾斜角。第三面为弧形，曲率半径为16.3mm±0.2mm。在第二夹臂的下端，第五面至第六面的最小距离为3.4mm±0.2mm。在第二连接臂的上端，设置第二扣件，与第一扣件装配。第二扣件包括第三齿和第四齿，在第三齿和第四齿之间设置第三装配槽。第三装配槽与第一齿装配，间隙配合；第三齿与第一装配槽装配，间隙配合；第四齿设置于第二装配槽内，间隙配合，以利于面板受到温度变化或外部应力作用时正常伸缩。为了与屋面的面材进行装配，容置槽的槽壁呈弧面，其开口宽度为5.7mm±0.2mm，利于与面材装配后分散对成型肋施加侧向的外力，不加大铝合金板肋与固定支架之间的正常摩擦。为了提高夹具抗风揭能力，在容置槽整体呈圆形的截面上取一条水平直径，将水平直径的延长线分别与第一面交点和第二面交点的距离设置为7.0mm±0.2mm。为了提高夹具抗风揭能力，在容置槽整体呈圆形的截面上取一条水平直径，将水平直径的延长线分别与第五面交点和第六面交点的距离设置为7.0mm±0.2mm。本发明提供的各种夹具尤其适用于直立锁边屋面系统，面材如：但不限于不锈钢材料和铝合金材料等。本发明技术方案实现的有益效果：本发明提供的用于建筑屋面的夹具，屋面系统尤其是直立锁边系统的面材如：板肋装配，不对直立锁边的成型肋施加侧向的外力，不加大铝合金板肋与固定支架之间的正常摩擦。本发明提供的用于建筑屋面的夹具，与直立锁边系统的面材装配后，能适应温度变化或外部应力作用，不影响直立锁边板的正常的伸缩。本发明提供的用于建筑屋面的夹具，受力合理，采用渐变的厚度来达到由下到上的轻巧结构受力，即使是屋面板肋破裂也不会导致夹具失效。经测试，依据FM4471-2010《1级板材屋面认证标准》，金属屋面系统抗风揭性能达到12.2kPa，保证建筑物的结构安全。本发明提供的用于建筑屋面的夹具，实现了断面尺寸小，面材使用量得到显著下降，还能够适用于各种类型的自然环境，可使建筑效果更加美观、设计更加灵活。附图说明图1为本发明用于建筑屋面的夹具一实施例结构示意图；图2为图1所示夹具的第一夹件一实施例的结构示意图；图3为图1所示夹具的第二夹件一实施例的结构示意图。具体实施方式以下结合附图详细描述本发明的技术方案。本发明实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。图1为本发明用于建筑屋面的夹具一实施例结构示意图，图2为图1所示夹具的第一夹件一实施例的结构示意图，图3为图1所示夹具的第二夹件一实施例的结构示意图。如图1、图2和图3所示，本实施例的夹具用于与构筑建筑屋面系统的板肋装配，尤其是直立锁边系统的板肋装配。该夹具包括第一夹件100和第二夹件200，第一夹件100和第二夹件200装配，对板肋实施夹持。第一夹件100包括第一夹臂110，其包括第一面111和第二面112。本实施例中，第一面111为弧形，曲率半径为18.0mm±0.2mm。第二面112为弧形，曲率半径为10.5mm±0.2mm。在第一夹臂110的下端，第一面111至第二面112的最小距离D4为3.4mm±0.2mm。第二夹件200包括第二夹臂210，其包括第五面211和第六面212。本实施例中，第五面211为弧形，曲率半径为18.0mm±0.2mm。第六面212为弧形，曲率半径为10.5mm±0.2mm。在第二夹臂210的下端，第五面211至第六面212的最小距离D5为3.4mm±0.2mm。第六面212与第二面112合围形成容置槽130，部分的铺设屋面的面材如：由面材形成锁边板肋设置于容置槽130内。容置槽130的槽壁132呈弧面，在容置槽130上取一个整体呈圆形的截面，其开口宽度D1为5.7mm±0.2mm。为了提高夹具抗风揭能力，本实施例中，在容置槽130整体呈圆形的截面上取一条水平直径131，将水平直径的延长线上分别与第一面111交点和第二面112交点的距离D2设置为7.0mm±0.2mm。将水平直径的延长线上分别与第五面211交点和第六面212交点的距离D3设置为7.0mm±0.2mm。第一夹件100还包括第一连接臂120，与第一夹臂110的上端相连，其包括第一连接本体121、第三面122和第四面123，第三面122位于第一面111的上端。在第一连接臂120的顶端，还设置槽体124，槽体深D8为3.7mm±0.2mm，将第三面122和第四面123设置于槽截面的两侧。本实施例中，第三面122为弧形，曲率半径为16.3mm±0.2mm，第四面123与第三面122呈轴对称设置，利于提高夹具抗风揭能力。在第一连接臂120的下缘，设置第一扣件，其包括第一齿141和第二齿142，第一齿141的一侧外壁与第二齿142的一侧外壁围成第一装配槽150，第一齿141的另一侧外壁与第一连接本体121的外壁围成第二装配槽160。本实施例中，第二齿142的另一侧与第四面123的局部重合。第一齿141的下缘与槽体开口处的落差D6为14.8mm±0.2mm。第一装配槽150具有梯形状槽截面，截面处的槽口宽度D7为16.3mm±0.2mm。第一齿的一侧外壁于梯形状槽截面处的第一交线161的倾斜角a2小于第二齿的一侧外壁于梯形状槽截面处的第二交线162的倾斜角a1。第二夹件200还包括第二连接臂220，其设置于第二夹臂210的上端，与第一连接臂120装配，使得第六面212与第二面112合围形成容置槽130。在第二连接臂220的上端，设置第二扣件，与第一扣件140装配。本实施例中，第二扣件包括第三齿231和第四齿232，在第三齿231和第四齿232之间设置第三装配槽240。第三装配槽240与第一齿141装配，间隙配合；第三齿231与第一装配槽150装配，间隙配合；第四齿232设置于第二装配槽160内，间隙配合，以利于面板受到温度变化或外部应力作用时正常伸缩。将本实施例的夹具安装于直立锁边系统的板肋，依据FM4474-2004R2010的检测标准对屋面系统实施测试，参照FM4471-2010《1级板材屋认证标准》，屋面系统的抗风揭性能达到12.2kPa，夹具未发生损坏、松动和脱落现象，已经突破行业内直立锁边铝镁锰屋面系统抗风揭的可查历史最高值，具有抵御强风和飓风等强对流天气的能力。

权利要求：1.一种用于建筑屋面的夹具，其特征在于包括：第一夹件，其包括：第一夹臂，其包括第一面和第二面；第一连接臂，与所述第一夹臂的上端相连，其包括第一连接本体、第三面和第四面，所述的第三面位于所述的第一面的上端，所述的第四面与所述的第三面呈轴对称设置；第二夹件，其包括：第二夹臂，其包括第五面和第六面，；第二连接臂，设置于所述第二夹臂的上端；所述的第二连接臂与所述的第一连接臂装配，使得所述的第六面与所述的第二面合围形成容置槽；所述容置槽的槽壁呈弧面，在所述的容置槽整体呈圆形的截面上取一条水平直径，将所述水平直径的延长线分别与所述的第一面交点和所述的第二面交点的距离设置为7.0mm±0.2mm；将所述水平直径的延长线分别与所述的第五面交点和所述的第六面交点的距离设置为7.0mm±0.2mm。2.根据权利要求1所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于在所述第一夹臂的下端，所述的第一面至所述的第二面的最小距离为3.4mm±0.2mm。3.根据权利要求1所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于在所述第二夹臂的下端，所述的第五面至所述的第六面的最小距离为3.4mm±0.2mm。4.根据权利要求1所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于所述的第二面为弧形，曲率半径为10.5mm±0.2mm；所述的第六面为弧形，曲率半径为10.5mm±0.2mm。5.根据权利要求1所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于所述的第一面为弧形，曲率半径为18.0mm±0.2mm。6.根据权利要求1所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于所述的第五面为弧形，曲率半径为18.0mm±0.2mm。7.根据权利要求1所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于在所述第一连接臂的顶端，还设置槽体，所述的第三面和所述的第四面设置于所述槽体的两侧。8.根据权利要求7所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于所述的槽体深3.7mm±0.2mm。9.根据权利要求1所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于在所述第一连接臂的下缘设置第一扣件，所述的第一扣件包括第一齿和第二齿，所述第一齿的一侧外壁与所述第二齿的一侧外壁围成第一装配槽，所述第一齿的另一侧外壁与所述的第一连接本体下缘的一侧外壁围成第二装配槽，所述第二齿的另一侧壁与所述第四面局部重合。10.根据权利要求9所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于在所述第一连接臂的顶端，还设置槽体，在所述第一齿的下缘与所述槽体开口处的落差为14.8mm±0.2mm。11.根据权利要求9所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于所述的第一装配槽具有梯形状槽截面，截面处的槽口宽度为16.3mm±0.2mm。12.根据权利要求9所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于所述的第一装配槽具有梯形状槽截面，所述第一齿的一侧外壁于所述梯形状槽截面处所成的第一交线的倾斜角小于所述第二齿的一侧外壁于所述梯形状槽截面处所成的第二交线的倾斜角。13.根据权利要求1所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于所述的第三面为弧形，曲率半径为16.3mm±0.2mm。14.根据权利要求9所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于在所述第二夹臂的的上端，设置第二扣件，与所述的第一扣件装配。15.根据权利要求14所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于所述的第二扣件包括第三齿和第四齿，在所述的第三齿和所述的第四齿之间设置第三装配槽；所述的第三装配槽与所述的第一齿装配，间隙配合；所述的第三齿与所述的第一装配槽装配，间隙配合；所述的第四齿设置于所述的第二装配槽内，间隙配合。16.根据权利要求1所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于所述的容置槽的槽壁呈弧面，其开口宽度为5.7mm±0.2mm。17.根据权利要求1～16之一所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于所述的建筑屋面为直立锁边屋面系统。18.根据权利要求1～16之一所述的用于建筑屋面的夹具，其特征在于所述的建筑屋面的面材为不锈钢材料或铝合金材料。19.根据权利要求1～16之一所述的用于建筑屋面的夹具在直立锁边屋面系统中的应用。

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