[发明专利]带下垂套垫的应力板

说明书

本发明一般地涉及将较软的隔离层固定在坚固底层时使用的紧固系统，特别涉及将隔离层固定在建筑结构上使用的应力板及配用的螺纹紧固件。

在平顶商业楼和厂房的某些现代屋顶铺层安装中，通常在波纹状钢质屋顶层上铺一层隔离层，然后再覆盖一层热塑性屋顶隔层，以达到防风雨的目的。现有的屋顶隔层材料有：乙烯-丙烯-二烯系聚合物、聚氯乙烯或等效的材料。屋顶层使用的常规隔离层有ISO、木纤维板和珍珠岩板。

用于固定隔离层的典型组合件一般包括由塑料或金属材料制成的衬垫式的应力板，用螺钉状紧固件插入应力板拧入屋顶层，将应力板与屋顶层之间的隔离层卡住。由于常用的隔离层的厚度约为15.24厘米(6英寸)，或甚至厚达30.48厘米(12英寸)。因此，在安装应力板时很重要的一条是要使紧固件垂直，应力板能很好地固定住隔离层，确保隔离层在恶劣的周期性载荷作用下不会被吹散。屋顶的设计应能承受飓风和其他大风、暴风雨等恶劣天气产生的极大的压力动载荷，包括向上隆起的力。在实践中，可使用特种工具来安装衬垫和紧固件。美国专利4,809,568号描述了这样一种工具。另一种这样的工具系由美国伊利诺斯州ITWBuildix公司销售，商标为ACCUFAST。

在典型的安装中，分开包装的应力板和紧固件送到工作现场。安装人员按照质量保证书规定的形式将应力板铺在屋顶上。全部铺完以后，安装人员将紧固件穿过应力板，拧入隔离层和/或屋顶隔层，最终拧入坚固的屋顶底层或基层。在有些应用场合，使用一种应力板和紧固件固定隔离层，使用另一种应力板和紧固件固定屋顶隔层。

这种使用两种应力板和紧固件的安装方法的一个缺点是安装人员必须花费相当长的时间。此外，一旦安装完毕，必须在相对曝露的工作条件下使紧固件与应力板和屋顶保持对准。通常难以防止紧固件成某一角度拧入屋顶，当屋顶曝露在大气中时，可能会降低紧固件固定屋顶的能力。

现有的应力板及其配用的紧固件的另一个缺点涉及典型的紧固件上的防蚀层。在某些状况下，应力板上的孔尺寸设计得与紧固件紧密吻合。因此，当将紧固件拧入孔中时，孔的锐缘有可能刮掉防蚀层，或使防蚀层破裂。当紧固件最终曝露在风雨条件下时，腐蚀加快，并最终导致断裂，使得屋顶更易遭受恶劣天气的破坏。

现有的应力板的再一个缺点是安装在屋顶上后，当屋顶系统处于恶劣天气条件下时，如遭受强风时，屋顶隔离层可能拉拔紧固件组件，产生应力载荷。这种应力加载作用还会影响应力板对隔离层的固定。最坏的情况是，这种应力加载作用能使应力板从紧固件头部拉拔出来。显然，应避免应力板的这种变形，因为它最终可能导致屋顶系统破坏。

因此，本发明的第一个目的是提供一种改进型应力板，这种特殊设计的应力板在安装时可使紧固件与屋顶保持垂直。

本发明的另一个目的是提供一种改进型应力板，当紧固件与应力板上的孔啮合时不会刮掉或破坏紧固件上的防蚀层，而且在安装过程中紧固件一直与屋顶保持垂直。

本发明的再一个目的是提供一种改进型紧固件组件，用来将较软的材料固定在坚固的层顶底层上。该组件包括一个应力板和一个预先安装在应力板上并与应力板垂直以便于恰当安装的紧固件。

本发明还有一个目的是提供一种改进型紧固件组件，用来将较软的材料固定在坚固的屋顶底层上。该组件包括一个预先安装在应力板上的紧固件，在紧固件头部下面的应力板部位用一个套垫增强，使之具有较大的抗“拔出”力。这样，紧固件组件在屋顶铺面使用时不易受出现的应力加载作用的破坏。

用本发明提出的应力板与螺纹紧固件将屋顶隔离层固定在屋顶上，可以满足或超出上述各项目的。应力板的主要特点是其构型设计能使紧固件与应力板保持垂直，并最终垂直地固定到屋顶上。在最佳实施例中，应力板有一个环形套垫，垂挂在应力板的底面，与紧固件的螺纹啮合。因此，本发明的应力板保持紧固件垂直，避免了紧固件的防蚀层被破坏，从而为应力板提供了附加的结构支承。此外，本发明提供给安装人员的是将紧固件事先拧入应力板孔的紧固组件。

更具体地说，一种与螺纹紧固件一起使用、用来将较软的隔离层固定在坚固的层顶底层(在铺设屋顶层环境下)的应力板，其本体通常是平面形，有一个底面，在本体上有一个孔，用来插入紧固件。在孔的周围有下垂侧壁或套垫，垂挂在底面，其距离足以插入紧固件，并使紧固件与应力板保持垂直。当紧固件只是部分拧入应力板时，仍能保持垂直。在最佳实施例中，紧固件有螺距固定的螺纹，套垫的尺寸至少等于紧固件的一个螺距。