一种屋面变形缝的平缝防水结构的制作方法

专利2022-06-29  122


本发明涉及建筑设计技术领域,尤其是涉及一种屋面变形缝的平缝防水结构。



背景技术:

在工业与民用建筑中,由于受气温变化、地基不均匀沉降以及地震等因素的影响,建筑结构内部将产生附加应力和变形,如处理不当,将会造成建筑物的破坏,产生裂缝甚至倒塌,影响使用与安全。其解决办法有:加强建筑物的整体性,使之具有足够的强度与刚度来克服这些破坏应力,而不产生破坏。首先预先在这些变形敏感部位将结构断开,留出一定的缝隙,以保证各部分建筑物在这些缝隙中有足够的变形宽度而不造成建筑物的破损。这种将建筑物垂直分割开来的预留缝隙被称为变形缝。

现有的技术中,如公开号为cn204040331u的中国专利,其公开了一种屋面变形缝的防水结构,包括设在屋面上的第一防水墙体与第二防水墙体及设在两墙体之间的用于防止雨水流入屋面变形缝的防水遮挡,防水遮挡包括与第一防水墙体一体浇筑的钢筋混凝土结构的挡雨板,挡雨板的一端端部横向突出于第一防水墙体顶部,挡雨板的另一端端部向第二防水墙体延伸并覆盖第二防水墙体,挡雨板与第二防水墙体顶部之间填有防水填充物。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷:由于防水墙体相对于屋面高出一端距离,现有的建筑设计中屋面变形缝的节点设计根据国家标准图集,已有很多种选择方式,但所有这些节点的设计选择当中,都是以伸缩缝两侧上翻混凝土挡墙,然后再进行防水处理,处理后的屋面,会突出屋面高度约40厘米左右变形缝短墙,上加各种盖板,在一般建筑屋面上采用此种变形缝处理方式,会在一定程度上降低了屋面排水的流畅性,导致建筑结构防水性能减弱。在一些特殊的屋面处理上就存在缺陷,例如,屋顶足球场,因球场整体平整度的要求和球场整体排水的要求不能允许变形缝两侧有突出物,因此国标图集上的做法,均不能满足此类屋面处理方式的需求。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的之一是提供一种能够提高防水性能的变形缝的防水结构。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种屋面变形缝的平缝防水结构,包括第一墙体和设置在所述第一墙体一侧的第二墙体,所述第一墙体与所述第二墙体之间断开形成垂直的具有一定间距的变形缝,所述变形缝内设置有防水组件以及加强组件,所述防水组件包括分别设置在所述变形缝上下两端的上防水部与下防水部;

所述上防水部包括上金属框架、中心板、中轴控制杆以及多个膨胀螺栓,所述上金属框架与所述中心板通过所述中轴控制杆可拆卸固定连接,所述上金属框架与所述中心板沿其长度方向的两端通过所述多个膨胀螺栓分别固定在所述第一墙体与第二墙体上,所述上金属框架与所述中心板之间固定连接有第一弹性橡胶带;

所述中轴控制杆的下方设置有止水带,所述止水带的两端分别搭接与所述第一墙体与所述第二墙体上,且所述止水带的中部位于间隙处向下弯折形成具有排水功能的弹性弯折部;

所述第一墙体与所述第二墙体的上方的最外侧设置有塑胶面层,下方设置有钢筋混凝土板,所述加强组件包括设置在所述变形缝内的多个依次连接的加强板,所述加强板的两端分别与所述第一墙体以及所述第二墙体固定连接。

通过上述技术方案,在变形缝的上部增加了止水带,使得水分不易从变形缝下方流出,并在止水带的上方覆盖上铝合金材料制成的中心板以及上金属框架,然后用膨胀螺栓和第一弹性橡胶带固定。一方面增加了建筑结构的防水性能,另一方面使得整体的屋面结构上达到表面平整,同时上金属框架与中心板连接第一墙体与第二墙体,提高了屋面的结构强度并且增加了抗震性能。弹性弯折部形成供雨水流通的u形水流通道,下防水部进一步增加了变形缝的防水性能,同时第一墙体与第二墙体最外层的塑胶面层以及钢筋混凝土板消除了原有的突出物,提高了屋面排水的流畅性。变形缝的开设会在一定程度上导致建筑结构强度的损失,加强板有效的弥补了结构强度的损失,提高了其抗震性能与使用寿命。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述下防水部包括第二弹性橡胶带、多个下金属框架以及塑料螺栓,所述第二弹性橡胶带的两端分别与所述下金属框架固定连接,多个所述塑料螺栓穿过所述下金属框架后分别与第一墙体以及第二墙体固定连接。

通过上述技术方案,第二弹性橡胶带可吸收来自第一墙体与第二墙体上的振动能量,增加了建筑结构的稳定性,同时变形缝中渗漏出的水分可从第二弹性橡胶带上排出。通过塑料螺栓将下金属框架与弹性橡胶带固定在第一墙体与第二墙体之间,并且在外侧设置钢筋混凝土板,有效的增加了屋面结构的平整度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述中心板包括连接板以及与所述连接板螺栓连接的安装板,所述上金属框架相互靠近的一端设置有限位槽,所述安装板上沿其长度方向的两端分别固定连接有供所述限位槽滑移配合的限位块。

通过上述技术方案,通过将安装板、限位块与限位槽设置在变形缝内,使得变形缝的外侧更加平整,同时限位块嵌设固定在限位槽内,使得安装板能够稳定地固定在中心板的下方,增加了稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述加强板上开设有多条供渗漏水流动的排水槽,所述加强板上开设有连通所述排水槽的排水口。

通过上述技术方案,渗漏水从外界进入变形缝内后,经排水槽与排水口依次流过多个加强板,使得水分能够很好的从变形缝内排出,并且使得渗漏水不易进入第一墙体与第二墙体的混凝土内部,提高了结构强度的基础上增加了使用寿命。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述第一墙体与所述第二墙体的上方设置有轻集料混凝土找坡层,所述中心板嵌设固定在所述轻集料混凝土找坡层内。

通过上述技术方案,轻集料混凝土找坡层按照所设计的排水方向垒出一定的缓坡来,以将屋面雨水有组织的疏导到建筑物和城市的雨水排放系统中去。同时轻集料混凝土找坡层自身具有自重轻、保温隔热和耐火性能好等特点,能够在建筑结构中产生减轻结构自重,提高结构的抗震性能,节约材料用量,减少地基荷载及改善建筑功能(保温隔热和耐火等)等效益。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述轻集料混凝土找坡层远离所述中心板的一面设置有两层水泥砂浆以及保温板,所述保温板固定在两层所述水泥砂浆之间。

通过上述技术方案,保温板下方的水泥砂浆为找平层,能够消除因找坡层的设置存在高低不平或坡度,有利于在其上面铺设保温板。保温板上方的水泥砂浆中掺有聚丙烯或锦纶,能够在一定程度上实现了补偿收缩、防止开裂,起一定的抗拉作用,提高了混凝土的抗冲击性与防水隔热性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:外侧的所述水泥砂浆的一面依次设置有防水卷材、隔离层以及细石混凝土保护层。

通过上述技术方案,隔离层设置在防水卷材与细石混凝土保护层之间,能够有效的保护防水卷材不被细石混凝土保护层所损坏,同时防水卷材自身进一步提高了屋面的防水性能。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述细石混凝土保护层远离所述隔离层的一面设置有厚度相同的钢筋混凝土底板以及排水层。

通过上述技术方案,排水层能够初步对屋面上的雨水进行排放处理,钢筋混凝土底板能够隔绝水分进入到细石混凝土保护层内,有效的增加了建筑的结构强度。

综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:

1.本发明与原有国标图集上的屋面变形缝处理方式相比,克服了传统变形缝处理方式必须在屋面突出连续矮隔断的缺点,保证了屋面面层的连续性,在遇到大面积屋面上做不能打断的连续屋面,如体育场、操场,或特殊要求的屋面活动场地时,均可应用本发明进行屋面变形缝的技术处理。

其在变形缝的上部增加了止水带,使得水分不易从变形缝下方流出,并在止水带的上方覆盖上铝合金材料制成的中心板以及上金属框架,然后用膨胀螺栓和第一弹性橡胶带固定。一方面增加了建筑结构的防水性能,另一方面使得整体的屋面结构上达到表面平整,同时上金属框架与中心板连接第一墙体与第二墙体,提高了屋面的结构强度并且增加了抗震性能。弹性弯折部形成供雨水流通的u形水流通道,下防水部进一步增加了变形缝的防水性能,同时第一墙体与第二墙体最外层的塑胶面层以及钢筋混凝土板消除了原有的突出物,提高了屋面排水的流畅性。

2.渗漏水从外界进入变形缝内后,经排水槽与排水口依次流过多个加强板,使得水分能够很好的从变形缝内排出,并且使得渗漏水不易进入第一墙体与第二墙体的混凝土内部,提高了结构强度的基础上增加了使用寿命。

3.保温板下方的水泥砂浆为找平层,能够消除因找坡层的设置存在高低不平或坡度,有利于在其上面铺设保温板。保温板上方的水泥砂浆中掺有聚丙烯或锦纶,能够在一定程度上实现了补偿收缩、防止开裂,起一定的抗拉作用,提高了混凝土的抗冲击性与防水隔热性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图;

图2为图1中a部分的局部放大示意图。

附图标记:1、第一墙体;2、第二墙体;3、变形缝;31、塑胶面层;32、钢筋混凝土板;4、上防水部;41、上金属框架;42、中心板;421、连接板;422、安装板;423、限位块;43、中轴控制杆;44、膨胀螺栓;45、第一弹性橡胶带;46、止水带;5、下防水部;51、第二弹性橡胶带;52、下金属框架;53、塑料螺栓;6、加强板;71、轻集料混凝土找坡层;72、水泥砂浆;73、保温板;74、防水卷材;75、细石混凝土保护层;76、钢筋混凝土底板;77、排水层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1,为本发明公开的一种屋面变形缝的平缝防水结构,包括第一墙体1和设置在第一墙体1一侧的第二墙体2,第一墙体1与第二墙体2由钢筋混凝土浇筑而成。第一墙体1与第二墙体2之间断开形成垂直的具有一定间距的变形缝3,变形缝3内设置有防水组件以及加强组件,防水组件包括分别设置在变形缝3上下两端的上防水部4与下防水部5。

进一步的,参照图2,上防水部4包括上金属框架41、中心板42、中轴控制杆43以及多个膨胀螺栓44,在本实施例中。上金属框架41与中心板42优选采用铝合金材料制成,膨胀螺栓44采用钢制材料制成。上金属框架41与中心板42通过中轴控制杆43可拆卸固定连接,上金属框架41与中心板42沿其长度方向的两端通过多个膨胀螺栓44分别固定在第一墙体1与第二墙体2上,上金属框架41与中心板42之间固定连接有第一弹性橡胶带45。

其中,中心板42包括连接板421以及与连接板421螺栓连接的安装板422,上金属框架41相互靠近的一端设置有限位槽,安装板422上沿其长度方向的两端分别固定连接有供限位槽滑移配合的限位块423。通过将安装板422、限位块423与限位槽设置在变形缝3内,使得变形缝3的外侧更加平整,同时限位块423嵌设固定在限位槽内,使得安装板422能够稳定地固定在中心板42的下方,增加了稳定性。

参照图1,下防水部5包括第二弹性橡胶带51、多个下金属框架52以及塑料螺栓53,下金属框架52仍然采用铝合金材料制成,第二弹性橡胶带51的两端分别与下金属框架52固定连接,多个塑料螺栓53穿过下金属框架52后分别与第一墙体1以及第二墙体2固定连接。第二弹性橡胶带51可吸收来自第一墙体1与第二墙体2上的振动能量,增加了建筑结构的稳定性,同时变形缝3中渗漏出的水分可从第二弹性橡胶带51上排出。通过塑料螺栓53将下金属框架52与弹性橡胶带固定在第一墙体1与第二墙体2之间,并且在外侧设置钢筋混凝土板32,有效的增加了屋面结构的平整度。

参照图2,中轴控制杆43的下方设置有止水带46,止水带46的两端分别搭接与第一墙体1与第二墙体2上,且止水带46的中部位于间隙处向下弯折形成具有排水功能的弹性弯折部。参照图1,第一墙体1与第二墙体2的上方的最外侧设置有厚度大于120mm的塑胶面层31,下方设置有钢筋混凝土板32,加强组件包括设置在变形缝3内的多个依次连接的加强板6,加强板6的两端分别与第一墙体1以及第二墙体2固定连接。

进一步的,加强板6上开设有多条供渗漏水流动的排水槽,加强板6上错落开设有连通排水槽的排水口。渗漏水从外界进入变形缝3内后,经排水槽与排水口依次流过多个加强板6,使得水分能够很好的从变形缝3内排出,并且使得渗漏水不易进入第一墙体1与第二墙体2的混凝土内部,提高了结构强度的基础上增加了使用寿命。

参照图1,第一墙体1与第二墙体2的上方设置有50mmcl7.5的轻集料混凝土找坡层71,中心板42嵌设固定在轻集料混凝土找坡层71内。轻集料混凝土找坡层71按照所设计的排水方向垒出一定的缓坡来,以将屋面雨水有组织的疏导到建筑物和城市的雨水排放系统中去。同时轻集料混凝土找坡层71自身具有自重轻、保温隔热和耐火性能好等特点,能够在建筑结构中产生减轻结构自重,提高结构的抗震性能,节约材料用量,减少地基荷载及改善建筑功能(保温隔热和耐火等)等效益。

轻集料混凝土找坡层71远离中心板42的一面设置有两层相同厚度的水泥砂浆72以及保温板73,水泥砂浆72的厚度为20mm,保温板73固定在两层水泥砂浆72之间。在本实施例中,保温板73优选采用eps保温板73,它是在传统的模塑聚苯乙烯泡沫板的基础上进行改良,从而达到a级阻燃效果的新型保温隔热材料。它不仅延续了传统eps泡沫板导热系数小,保温隔热效果好,轻质等优点,并弥补了传统eps泡沫板阻燃效果差的缺点,同时克服了市场上同类阻燃效果材料质量重、价格高的问题。

保温板73下方的水泥砂浆72为找平层,能够消除因找坡层的设置存在高低不平或坡度,有利于在其上面铺设保温板73。保温板73上方的水泥砂浆72中掺有聚丙烯或锦纶,且它的定额分量为-6纤维0.75~0.90kg/m,能够在一定程度上实现了补偿收缩、防止开裂,起一定的抗拉作用,提高了混凝土的抗冲击性与防水隔热性。

参照图1,外侧的水泥砂浆72的一面依次设置有防水卷材74、隔离层以及细石混凝土保护层75。在本实施例中,防水卷材74配置为3 3mm厚的sbs防水卷材74,它是以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)热塑性弹性体作改性剂的沥青做浸渍和涂盖材料,上表面覆以聚乙烯膜、细砂、矿物片(粒)料或铝箔、铜箔等隔离材料所制成的可以卷曲的片状防水卷材74。隔离层采用0.4mm厚的聚乙烯膜,细石混凝土保护层75的厚度为40mm。隔离层设置在防水卷材74与细石混凝土保护层75之间,能够有效的保护防水卷材74不被细石混凝土保护层75所损坏,同时防水卷材74自身进一步提高了屋面的防水性能。

细石混凝土保护层75远离隔离层的一面设置有厚度相同的钢筋混凝土底板76以及排水层77,它们两者的厚度均为100mm。排水层77能够初步对屋面上的雨水进行排放处理,钢筋混凝土底板76能够隔绝水分进入到细石混凝土保护层75内,有效的增加了建筑的结构强度。

本实施例的实施原理为:在变形缝3的上部增加了止水带46,使得水分不易从变形缝3下方流出,并在止水带46的上方覆盖上铝合金材料制成的中心板42以及上金属框架41,然后用膨胀螺栓和第一弹性橡胶带固定。一方面增加了建筑结构的防水性能,另一方面使得整体的屋面结构上达到表面平整,同时上金属框架与中心板连接第一墙体与第二墙体,提高了屋面的结构强度并且增加了抗震性能。

弹性弯折部形成供雨水流通的u形水流通道,下防水部进一步增加了变形缝的防水性能,同时第一墙体与第二墙体最外层的塑胶面层以及钢筋混凝土板消除了原有的突出物,提高了屋面排水的流畅性。变形缝的开设会在一定程度上导致建筑结构强度的损失,加强板有效的弥补了结构强度的损失,提高了其抗震性能与使用寿命。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种屋面变形缝的平缝防水结构,包括第一墙体(1)和设置在所述第一墙体(1)一侧的第二墙体(2),其特征在于:所述第一墙体(1)与所述第二墙体(2)之间断开形成垂直的具有一定间距的变形缝(3),所述变形缝(3)内设置有防水组件以及加强组件,所述防水组件包括分别设置在所述变形缝(3)上下两端的上防水部(4)与下防水部(5);

所述上防水部(4)包括上金属框架(41)、中心板(42)、中轴控制杆(43)以及多个膨胀螺栓(44),所述上金属框架(41)与所述中心板(42)通过所述中轴控制杆(43)可拆卸固定连接,所述上金属框架(41)与所述中心板(42)沿其长度方向的两端通过所述多个膨胀螺栓(44)分别固定在所述第一墙体(1)与第二墙体(2)上,所述上金属框架(41)与所述中心板(42)之间固定连接有第一弹性橡胶带(45);

所述中轴控制杆(43)的下方设置有止水带(46),所述止水带(46)的两端分别搭接与所述第一墙体(1)与所述第二墙体(2)上,且所述止水带(46)的中部位于间隙处向下弯折形成具有排水功能的弹性弯折部;

所述第一墙体(1)与所述第二墙体(2)的上方的最外侧设置有塑胶面层(31),下方设置有钢筋混凝土板(32),所述加强组件包括设置在所述变形缝(3)内的多个依次连接的加强板(6),所述加强板(6)的两端分别与所述第一墙体(1)以及所述第二墙体(2)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种屋面变形缝的平缝防水结构,其特征在于:所述下防水部(5)包括第二弹性橡胶带(51)、多个下金属框架(52)以及塑料螺栓(53),所述第二弹性橡胶带(51)的两端分别与所述下金属框架(52)固定连接,多个所述塑料螺栓(53)穿过所述下金属框架(52)后分别与第一墙体(1)以及第二墙体(2)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种屋面变形缝的平缝防水结构,其特征在于:所述中心板(42)包括连接板(421)以及与所述连接板(421)螺栓连接的安装板(422),所述上金属框架(41)相互靠近的一端设置有限位槽,所述安装板(422)上沿其长度方向的两端分别固定连接有供所述限位槽滑移配合的限位块(423)。

4.根据权利要求3所述的一种屋面变形缝的平缝防水结构,其特征在于:所述加强板(6)上开设有供渗漏水流动的排水槽,所述加强板(6)中间部分开设有连通所述排水槽的排水口。

5.根据权利要求4所述的一种屋面变形缝的平缝防水结构,其特征在于:所述第一墙体(1)与所述第二墙体(2)的上方设置有轻集料混凝土找坡层(71),所述中心板(42)嵌设固定在所述轻集料混凝土找坡层(71)内。

6.根据权利要求5所述的一种屋面变形缝的平缝防水结构,其特征在于:所述轻集料混凝土找坡层(71)远离所述中心板(42)的一面设置有两层水泥砂浆(72)以及保温板(73),所述保温板(73)固定在两层所述水泥砂浆(72)之间。

7.根据权利要求6所述的一种屋面变形缝的平缝防水结构,其特征在于:外侧的所述水泥砂浆(72)的一面依次设置有防水卷材(74)、隔离层以及细石混凝土保护层(75)。

8.根据权利要求7所述的一种屋面变形缝的平缝防水结构,其特征在于:所述细石混凝土保护层(75)远离所述隔离层的一面设置有厚度相同的钢筋混凝土底板(76)以及排水层(77)。

技术总结
本发明涉及一种屋面变形缝的平缝防水结构,包括第一墙体和设置在第一墙体一侧的第二墙体,第一墙体与第二墙体之间断开形成垂直的具有一定间距的变形缝。变形缝内设置有防水组件以及加强组件,防水组件包括分别设置在变形缝上下两端的上防水部与下防水部。中轴控制杆的下方设置有止水带,止水带的两端分别搭接与第一墙体与第二墙体上,且止水带的中部位于间隙处向下弯折形成具有排水功能的弹性弯折部。第一墙体与第二墙体的上方的最外侧设置有塑胶面层,下方设置有钢筋混凝土板,加强组件包括设置在变形缝内的多个依次连接的加强板,加强板的两端分别与第一墙体以及第二墙体固定连接。本发明既保证了屋面面层的连续性又满足了防水的要求。

技术研发人员:李昆仑;马纳;乔豪;闫伟
受保护的技术使用者:上海豪昆建筑设计有限公司
技术研发日:2020.01.20
技术公布日:2020.06.09

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