一种金属屋面构件的高性能防水节点的制作方法

1.本实用新型涉及金属屋面构件围护系统领域，尤其涉及一种金属屋面构件的高性能防水节点。

背景技术：

2.现今钢结构工程得到广泛应用，金属屋面随着钢结构工程的应用变得日益普遍，如在大型展览中心、多功能厅、会议中心等场所都有应用。因此，金属屋面及屋面构件节点的防水至关重要。
3.在上述大型建筑中，起支撑作用的钢管柱应用数量较大，穿金属屋面钢管柱的防水节点尤为重要。现有的穿金属屋面钢管柱的防水节点多是采用刚性防水节点，通常是通过两块异性泛水板包裹钢管柱，下泛水板与钢管柱焊接，上泛水板抱箍后用胶密封。这种防水节点对焊接技术要求高，操作难度大，且不易检查维修。钢管柱和其他金属泛水板异质金属焊接处结构易变形，出现渗水危害。

技术实现要素：

4.为了解决现有技术中穿金属屋面钢管柱的防水节点对焊接技术要求高、操作难度大、不易检查维修及钢管柱和其他金属泛水板异质金属焊接处结构易变形的问题，本实用新型提供一种金属屋面构件的高性能防水节点。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种金属屋面构件的高性能防水节点,包括钢性防水密封圈、穿金属屋面钢管柱，所述钢性防水密封圈由弹性密封层和两个完全相同的半圆环状钢性壳体构成。所述半圆环状钢性壳体内部开设卡槽，所述弹性密封层的一部分嵌在卡槽内。所述弹性密封层包括弹性密封垫和缓冲垫。所述半圆环状钢性壳体的两端各设有一个连接块，每个连接块上设有两个位置对称的螺栓孔。将两个装有弹性密封层的半圆环状钢性壳体抱箍在穿金属屋面钢管柱上，两端的连接块相接、螺栓孔对齐，底面紧贴在金属屋面的上表面上，用螺栓将两个半圆环状钢性壳体紧固。所述钢性防水密封圈的内径大小根据穿金属屋面钢管柱外径大小设置，以使弹性密封层能箍紧穿金属屋面钢管柱。所述弹性密封层在半圆环状钢性壳体外部的厚度大于金属屋面与穿金属屋面钢管柱之间的缝隙，以使弹性密封层完全填充缝隙。
7.优选的，设置在半圆环状钢性壳体外部的弹性密封垫底边与半圆环状钢性壳体的底边齐平。
8.优选的，设置在半圆环状钢性壳外的弹性密封垫的底边超出半圆环状钢性壳体的底边，并延伸至半圆环状钢性壳体的外沿。
9.优选的，在钢性防水密封圈上方设置泛水板，所述泛水板为钢性泛水板，与穿金属屋面钢管柱是同质材料焊接。或者，泛水板由非金属复合材料制成，抱箍穿金属屋面钢管柱，通过耐候密封胶密封。
10.优选的，在金属屋面上部和下部同时安装钢性防水密封圈，提高防水性能。
11.与现有技术相比，本实用新型提供了一种金属屋面构件的高性能防水节点，具备以下有益效果：
12.1、该钢性防水密封圈通过两个嵌有弹性密封层的半圆环状钢性壳体包裹在穿金属屋面钢管柱上，通过螺栓夹紧固定，不需要焊接，安装、拆卸方便，解决了焊接技术要求高、操作难度大的问题，同时解决了两种异质金属焊接处结构伸缩变形的问题。
13.2、该钢性防水密封圈通过螺栓固定，内部的弹性密封层可拆卸更换，便于检查和维修，维护成本低廉，外部的钢性壳体具有坚固防老化的优点。
14.3、该钢性防水密封圈可根据不同管径、形状的穿金属屋面钢管柱按需定制，批量生产。
附图说明
15.图1为本实用新型金属屋面构件的高性能防水节点的俯视结构示意图；
16.图2为本实用新型金属屋面构件的高性能防水节点的第一实施例剖面结构示意图；
17.图3为本实用新型金属屋面构件的高性能防水节点的第二实施例剖面结构示意图；
18.图4为本实用新型金属屋面构件的高性能防水节点的第三实施例整体示意图；
19.图5为本实用新型金属屋面构件的高性能防水节点中弹性密封层的结构示意图。
20.图中：1、钢性防水密封圈；2、半圆环状钢性壳体；3、弹性密封层；4、卡槽；5、弹性密封垫；6、缓冲垫；7、螺栓；8、螺栓孔；9、连接块；10、穿金属屋面钢管柱；11、金属屋面；12、泛水板；13、钢管柱与屋面之间的缝隙。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.如图1、5所示，本实用新型具体实施方案：一种金属屋面构件的高性能防水节点，包括钢性防水密封圈1、穿金属屋面钢管柱10，钢性防水密封圈1由弹性密封层3和两个完全相同的半圆环状钢性壳体2构成。半圆环状钢性壳体2内部开设卡槽4，弹性密封层3的一部分嵌在卡槽4内。弹性密封层3包括弹性密封垫5和缓冲垫6。半圆环状钢性壳体2的两端各设有一个连接块9，每个连接块9上设有两个位置对称的螺栓孔8。
23.工作时，将穿金属屋面钢管柱10穿过金属屋面11上的开孔，将两个装有弹性密封层3的半圆环状钢性壳体2包裹在穿金属屋面钢管柱10上，两端连接块9相接、螺栓孔8对齐，半圆环状钢性壳体2的底面紧贴在金属屋面11的上表面上，用螺栓7将两个半圆环状钢性壳体2紧固在一起，形成完整闭合的钢性防水密封圈1。钢性防水壳体1的内径根据穿屋面钢管柱10外径大小设置，以使弹性密封层3能箍紧穿屋面金属钢管柱10。弹性密封层3在半圆环状钢性壳体2外部的厚度大于金属屋面11与穿金属屋面钢管柱10的缝隙13，以使弹性密封层3完全填充缝隙。
24.弹性密封垫5选用弹性材料制成，钢性防水密封圈1装在穿金属屋面钢管柱10上，
通过螺栓7拧紧后，弹性密封层3表面被挤压产生变形，并填满穿金属屋面钢管柱上凹凸不平处，使联接严密不漏。缓冲垫6起到增大弹性密封层3和半圆环状钢性壳体2之间摩擦力的作用，且当穿金属屋面钢管柱10热胀冷缩时，缓冲垫6能减小对半圆环状钢性壳体2的直接冲击力，变成柔性接触，起到保证钢性密封圈1结构稳定的作用。
25.第一实施例，如图2所示，设置在半圆环状钢性壳体2外部的弹性密封垫5底边与半圆环状钢性壳体2的底边齐平。
26.第二实施例，如图3所示，设置在半圆环状钢性壳体2外部的弹性密封垫5底边高于半圆环状钢性壳体2的底边，并延伸至半圆环状钢性壳体2的外沿。
27.第三实施例，如图4所示，在钢性防水密封圈1上方设置泛水板12，起到第一道防线的作用。泛水板可选用与穿金属屋面钢管柱同钢质材料，两者同质焊接，不易变形；也可选用非金属复合材料，将泛水板抱箍在穿金属屋面钢管柱上，通过耐候密封胶密封。
28.在金属屋面11的上部和下部同时安装钢性防水密封圈1，可提高防水性能。
29.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下所做的任何修改、替换和变型，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种金属屋面构件的高性能防水节点，包括穿金属屋面钢管柱(10)，其特征在于：还包括钢性防水密封圈(1)，所述钢性防水密封圈(1)由弹性密封层(3)和两个完全相同的半圆环状钢性壳体(2)构成，所述半圆环状钢性壳体(2)的内部开设卡槽(4)，所述弹性密封层(3)的一部分嵌在卡槽(4)内，所述半圆环状钢性壳体(2)的两端各设有一个连接块(9)，每个连接块(9)上设有两个位置对称的螺栓孔(8)，两个相同的半圆环状钢性壳体(2)两端的连接块(9)对齐后通过穿过螺栓孔(8)的螺栓(7)连接，所述钢性防水密封圈(1)的内径根据穿金属屋面钢管柱(10)的外径大小设置，使弹性密封层(3)能箍紧穿金属屋面钢管柱(10)，钢性防水密封圈(1)的底面紧贴金属屋面的上表面，所述弹性密封层(3)设置在半圆环状钢性壳体(2)外部分的厚度大于金属屋面与穿金属屋面钢管柱(10)之间的缝隙(13)。2.根据权利要求1所述的金属屋面构件的高性能防水节点，其特征在于：所述弹性密封层(3)包括弹性密封垫(5)和缓冲垫(6)，所述弹性密封垫(5)的一部分嵌入半圆环状钢性壳体(2)内、一部分设置在半圆环状钢性壳体(2)外，所述缓冲垫(6)设置于弹性密封垫(5)和半圆环状钢性壳体(2)之间。3.根据权利要求2所述的金属屋面构件的高性能防水节点，其特征在于：弹性密封垫(5)由弹性材料制成。4.根据权利要求3所述的金属屋面构件的高性能防水节点，其特征在于：所述设置在半圆环状钢性壳体(2)外部的弹性密封垫(5) 底边与半圆环状钢性壳体(2)的底边齐平。5.根据权利要求3所述的金属屋面构件的高性能防水节点，其特征在于：所述设置在半圆环状钢性壳体(2)外部的弹性密封垫(5)底边超出半圆环状钢性壳体(2)的底边并延伸至半圆环状钢性壳体(2)的外沿。6.根据权利要求3所述的金属屋面构件的高性能防水节点，其特征在于：在钢性防水密封圈(1)上方设置泛水板(12)。7.根据权利要求6所述的金属屋面构件的高性能防水节点，其特征在于：所述泛水板(12)由与穿金属屋面钢管柱(10)相同的钢性材料制成，两者同质焊接固定。8.根据权利要求6所述的金属屋面构件的高性能防水节点，其特征在于：所述泛水板(12)由非金属复合材料制成，泛水板(12)抱箍在穿金属屋面钢管柱(10)上，两者通过耐候密封胶连接。9.根据权利要求1-8中任一项所述的金属屋面构件的高性能防水节点，其特征在于：在金属屋面上部和下部同时安装钢性防水密封圈(1)，以增强防水性能。

技术总结

本实用新型涉及金属屋面构件围护系统领域，公开了一种金属屋面构件的高性能防水节点，包括穿金属屋面钢管柱、钢性防水密封圈，所述钢性防水密封圈由弹性密封层和两个完全相同的半圆环状钢性壳体构成，两个相同的半圆环状钢性壳体通过螺栓连接，所述半圆环状钢性壳体上设有卡槽，所述弹性密封层的一部分嵌在卡槽内。所述钢性防水密封圈抱箍在穿屋面金属钢管柱上，钢性防水密封圈底边紧贴在金属屋面上。本实用新型解决了现有技术中穿金属屋面钢管柱的防水节点对焊接技术要求高、操作难度大、不易检查维修及钢管柱以及金属泛水板异质金属焊接处结构易变形的问题，提高了防水性能。能。能。