[发明专利]一种兼顾承重、排水和采光的钢梁及屋顶结构

说明书

技术领域

本发明属于建筑用结构梁领域，尤其是涉及一种兼顾承重、排水和采光的钢梁及屋顶结构。

背景技术

近年来，应对气候变化、倡导低碳生活已经成为了全人类的共识，低碳经济正得到迅速发展，低碳建筑就是一种基于这一共识的建筑发展策略，节能屋顶的发展也越发趋于成熟。其中CN201521063454.X公开了一种《冬季阳光射入最多、夏季阳光射入最少的节能屋顶》，这种内庭院节能屋顶的结构为人字形多单元使用，后屋顶单元透光板的下边缘、在前屋顶单元的遮光板的下边缘落座在同一横梁上，在实际的安装使用时，屋顶单元与钢梁呈一定的夹角，在大跨度场合使用时，相较于传统的屋顶，节能屋顶对钢梁的承重要求更高。

而传统的的轻钢结构或工字钢梁在与节能屋顶配合使用，尤其是在大跨度场合配合使用时具有重量大、竖向宽度大的缺点，自重过大会导致结构的自带载荷过大的问题，这意味着承载能力将相应的下降，无法满足节能屋顶对钢梁更高层次的承重要求；其次钢梁的体积过大会影响庭院的采光，严重影响节能屋顶对光线的利用率，同时，传统的轻钢结构或工字钢没有考虑排水的问题，影响了屋顶的使用功效。因此，如何有效的改进屋顶梁结构，是低碳建筑结构梁领域的一个重要难题。

发明内容

为了弥补上述上述屋顶梁在使用时因自重过大、竖向宽度大而承重能力下降导致无法满足承重要求的缺陷，本发明提供了一种兼顾承重、排水和采光的钢梁。

第一方面，本发明公开了一种兼顾承重、排水和采光的钢梁，包括钢梁本体，所述钢梁本体沿长度方向上设有槽，所述槽的左侧壁相对于槽底竖直设置，所述槽的右侧壁与所述槽底呈钝角，所述左侧壁的上端连接有偏向左侧的第一翼板，所述右侧壁的上端连接有偏向左侧的第二翼板，所述第一翼板与屋顶结构中的遮光板连接，所述第二翼板与屋顶结构中的透光板连接。

进一步地，所述右侧壁与所述透光板平行设置。

进一步地，所述第一翼板的方向平行于所述遮光板，所述第二翼板的方向垂直于所述右侧壁。

进一步地，所述钢梁还包括连接于所述第一翼板的左翼缘板和连接于所述第二翼板的右翼缘板。

进一步地，所述钢梁的断面厚度为2-5mm的不锈钢，诸如201不锈钢。

另一方面，本发明还提供了一种使用屋顶钢梁的屋顶结构，包括屋顶单元和如上所述的钢梁；当屋顶单元的数量大于1时，所述第一翼板与前屋顶单元的遮光板连接，所述第二翼板与后一个屋顶单元的透光板连接。

进一步地，沿所述钢梁长度方向上间隔式设置有不锈钢方管，所述不锈钢方管两端焊接在所述槽的侧壁上。

进一步地，自透光板与遮光板的贴合处，所述遮光板向上延伸出一段遮阴板。

进一步地，屋顶单元还包括一个支撑架，所述支撑架的顶端与所述遮阴板固定连接，底端与所述透光板固定连接。

进一步地，在遮光板和钢梁室内侧表面上设置保温板，并在设置的保温板上做装饰面。

本发明的技术效果：本发明通过提供兼顾承重、排水和采光的钢梁，所述钢梁本体沿长度方向上设有槽，所述槽的左侧壁相对于槽底竖直设置，所述槽的右侧壁与槽底呈钝角，所述左侧壁的上端连接有偏向左侧的第一翼板，所述右侧壁的上端连接有偏向左侧的第二翼板，所述第一翼板与屋顶结构中的遮光板连接，所述第二翼板与屋顶结构中的透光板连接，科学地提高了钢梁的抗弯、抗剪能力和截面的稳定性，缩减了截面的尺寸和室内可视面尺寸，降低了自重，满足了增强钢梁承重能力的要求；其次，缩减了截面的尺寸进一步地减小了梁的体积，也兼顾了对采光的要求；最后，本发明提供的钢梁还具有槽，雨水可通过槽从梁两端排出，因此本发明所提供的梁兼顾承重、排水和采光的要求。

附图说明

图1为本发明的梁的一种断面示意图；

图2为本发明的梁的另一种断面示意图；

图3为本发明使用状态的结构示意图；

图4为本发明的冬季正午阳光照射示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。