CN1938488A - 屋顶板及屋顶盖法 - Google Patents

Abstract

在此公开了一种斜屋顶的自支撑屋顶板，该斜屋顶具有无檩屋顶构造。该屋顶板在其后部上具有主竖直壁，并且还具有阻止屋顶板的主竖直壁和顶壁之间存在的预定弯曲角度增大的装置。该装置为：(a)邻近主竖直壁连续延伸的第二竖直壁，由此形成竖直双重壁，其间具有沿屋顶板的整个纵向长度的间隙；(b)一体化的小型肋，位于屋顶板的顶壁和主竖直壁之间的边界区域处，用作连接在主竖直壁的中部与顶壁的相应中部之间的支杆；(c)一体化的小型肋，位于主竖直壁和自其下端部弯曲的水平凸缘之间的边界区域处，用作连接在主竖直壁的中部和凸缘的相应中部之间的支杆；或者为上述至少一个或两个。该特殊的屋顶板允许无檩结构的椽间隔增大至使用最佳公知技术产品所允许的两倍，因此显著降低了整个屋顶结构的成本和劳动力。还公开了一种使用所述屋顶板的屋顶盖法及一种用在该方法中的支撑体。

Description

屋顶板及屋顶盖法

技术领域

本发明涉及自支撑屋顶瓦领域。

背景技术

虽然屋顶瓦的商业市场非常拥挤，并且竞争激烈，但是在每平方米的成本方面仍然是很保守，全球的成本几乎相同。似乎在几十年甚至更长的时间中，在屋顶部件应具备的承受力(即最小支撑载荷、抗风稳定性等)的需求和应该用于满足该需求的原材料的最小数量之间已经获得了稳定的平衡。当提到金属板瓦时，例如，每平方米的成本主要来自于国际市场中钢材的价格，该价格基本固定。

因此，在这样的市场中，参与竞争的生产商具有非常高的动机来使其每平方米屋顶的费用降低，甚至哪怕是几个百分点。

在所述保守市场的背景下，本发明的目的是提供怎样以数十的百分点降低屋顶成本的方法。

应考虑到，虽然本说明书中从现在开始的讨论将围绕钢制的屋顶瓦，但是本发明并没有将其自身限制于该特定的材料。相同的原理适用于各种制造材料而不会偏离本发明的范围，所述原理在阅读完本文的技术部分后，将更明显。

二十多年前，由公开号为WO 81/03196的出版物(下文中将称之为D1)公开的发明旨在显示怎样将曾经用作瓦屋顶传统基础结构的整体部分的檩由屋顶瓦自身的整体部分形成的檩来代替，而屋顶的基础结构只由原椽构成，即不包括檩。

根据所述发明的整体的檩通过其形状的变化形成在瓦中，并且没有显著增加应使用的材料的量。所述发明的实际应用为名称为“Scanroof”的产品，由所述D1公开的本发明的受让人制造。

使用该D1发明的益处有两个：首先，由于不再需要檩，因此本应该用于基础结构的材料的数量减少，其次，本应该用于建造经济的结构的工作时间减少。

公开号为US D288,771的出版物(后文中将称为“D2”)公开了一种支撑带，如所意识到的，其不仅旨在用于支撑，而且用于帮助D1类型的瓦定位和组合，这很有必要，因为瓦自身没有包含确保一层屋顶相对于另一层精确定位和组合的装置，如将在该说明书中后面的章节中详细解释。

如前面所提到的，生产商的降低生产成本的动机很明确，因此，应可相信，无论是否该领域的技术人员有机会利用所述发明公开的技术特征来进一步降低屋顶产品的成本，其已由所述发明在各个国家授权的专利的受让人或该发明不受保护的其他国家的生产商用尽。但是专利期限已经过期三年多，而且尽管有长期的需求，仍然没有人能够在钢制屋顶瓦(steel tile roofing)市场突破该禁锢，来使屋顶的生产成本降低超过由所述发明确定的有效性限定。

因此，本发明的一个目的是提供一套新的特征，使得钢制屋顶瓦的制造成本能够以数十个百分点降低。

发明内容

如上面背景技术章节中所提到的，D1的目的是，通过使用作为瓦的一体部分的Z型梁制成体，来代替通常用在传统的屋顶结构中的传统的檩。但是D1发明及其引出的“Scanroof”产品侧重于以避免使用外部檩作为降低屋顶成本的手段，而本发明将侧重于屋顶成本的另一个因素，即椽结构，并且在本领域中的技术停顿数十年之后，本发明将通过指导，提供突破方法，其能够将全部屋顶的成本进一步降低达50％。而且D1发明及其引出“Scanroof”产品除了避免使用檩之外，对于基础屋顶结构的处理既没有给出指导也没有给出改进，本发明则通过将椽结构减到最薄，对基础屋顶结构进行了处理和改进。

再次参考D1并且根据全球市场中生产的实际产品进行研究表明，屋顶基础结构的每两个椽之间所允许的最大间距的限制是1.5米。该最大允许间距是金属板瓦的特征表现，其在材料的优选给定厚度不能承受期望载荷，除非其由椽支撑，所述椽以较大的间距间隔开。

本发明的目的是在每一对椽之间将所述最大为1.5米的间距扩大约25％(例如，当以部分应用本发明的原理时)到约100％甚至120％(例如，当应用本发明所给出的完整的原理时)，也就是有意义的间距在约190到约300厘米甚至330厘米之间，而不会降低建构好的屋顶的性能。用于屋顶结构所需要的椽的总数的总减少，以及用于建立屋顶所需要的劳动力的总减少，表明总的屋顶成本的突破性的减少达50％。根据另一个方面，与每平方米屋顶使用相同数量(重量)的材料以及在无檩的基础结构中其椽之间具有相同间距的任何其他屋顶瓦相比，本发明将能够对给定的屋顶瓦施加例如两倍、三倍或四倍重量(取决于应用本发明的长度)的载荷(例如，雪)。虽然本发明的根本目的是使椽之间的最大允许距离有意义地增加(根据本发明发明人的优选，所谓有意义是指至少四分之一或三分之一的提高，也就是说约提高25％或35％，优选至少提高70％，并且最优选提高100％及更高)，但是需求者可能只是想适当地部分提高现有技术屋顶板的性能，例如通过对任何本发明概括的原理的不充分应用，只提高10％、20％或30％(或者任何小于当每一个都完全应用，并且本发明所概括的所有原理都得以实现时所获得的百分数)。这样的不充分应用不应该被认为是偏离由本发明的任何单独的权利要求所限定的保护范围，而不管通过对由权利要求书限定的原理的不充分的应用获得的改进的实际百分数是多少。

因此，本文讨论一种自支撑屋顶板及方法，用在具有屋脊和屋檐的斜屋顶的自支撑屋顶板的无檩屋顶构造中，与使用传统屋顶板时的最大允许距离相比，可以使相邻椽之间的最大允许距离扩大25％，所述传统屋顶板与当前所讨论的已经要求保护的所述自支撑屋顶板由相似的量的原材料制成(术语“传统的屋顶板”指缺少下面所列加强件的屋顶板，下面所列的加强件用于当前讨论的和要求保护的屋顶板)，所述方法包括生产屋顶板，其长度大于通过该方法获得的最大允许距离，并且具有至少一个下述加强件：(a)包括两个竖直壁的连续竖直双壁支撑件，在两个竖直壁之间形成沿所述自支撑屋顶板的整个纵向长度的连续的间隙，当所述自支撑屋顶板安装在屋顶上时，两个竖直壁中的第一壁朝向所述屋脊，而两个竖直壁中的第二壁朝向所述屋檐；(b)一体化的小型肋，位于所述自支撑屋顶板的顶壁和所述自支撑屋顶板的至少一个竖直壁之间的边界区域处，用作连接在竖直壁的中部与所述顶壁的相应中部之间的支杆；(c)一体化的小型肋，位于所述自支撑屋顶板的竖直壁和从其下端部弯曲的水平凸缘之间的边界区域处，用作连接在所述竖直壁的中部和所述凸缘的相应中部之间的支杆。根据所述方法生产所述屋顶板，并且在市场中可获得，使得屋顶施工者能够建构用于斜屋顶的无檩基础结构，具有宽间隔的椽，所述椽彼此间相距两到三米，甚至更多，从而节约劳动力和成本。

为了清楚，本发明上下文中，瓦(后文也称为“屋顶板”)结构将分成以下区域：

后侧——屋顶板朝向屋脊的一侧。

前侧——屋顶板朝向屋檐的一侧。

水平表面——屋顶板的主表面，朝向天空。

顶壁——在屋顶板的最大高度处的水平壁，并且其由相邻的屋顶瓦的水平表面从上面覆盖及隐藏。顶壁也可以是两个竖直壁之间的边界结合区域，其中，顶壁的面积接近零，或不确定，或有点不平整或有点起伏，例如，当两个竖直壁之间形成的间隙具有倒U形、倒V形或字母M形的形状。(当提到D1类型的瓦或具有Z型梁支撑的屋顶板时，其中所述瓦或所述屋顶板的顶壁和水平表面处于相同的水平面，单词“顶壁”的意图仅指Z型梁的顶壁，即延伸在Z型梁竖直壁之间的部分和瓦起伏的主平面之间的部分)。

本发明的屋顶板将通过详细陈述原理而得以论述，其根据所述原理设计并制造。

本发明的第一原理是提供一种瓦(后文中也称为“屋顶板”)，其具有沿所述瓦的整个长度延伸的固有的双壁垂直支撑。其与D1的发明形成对比，D1的发明中，其为只具有单个垂直壁的连续体。虽然D1在其图5中示出了瓦的剖视图，所述瓦乍看具有双壁支撑，但是简单浏览所述发明的其他附图(例如图9和10)将会发现，该表面上看为双壁支撑，其实是假双壁，因为每次所述瓦的起伏型表面到达顶点时，其变成单壁支撑。另外，如将在下文第四原理中进一步详细解释，沿D1中的瓦的宽度，其中不存在第二垂直壁，其不是有效的真正的垂直壁，因为其角度相对于水平面为平角。该平角不能使所述瓦通过水平取向的结合螺钉相连接，因为从Scanroof的实际产品和从垂直取向的接合来看很明显，所述垂直结合用于将根据D1的发明的瓦互相连接(为了更清楚，参见图3A，图中示出了基于D1和D2的发明的实际产品的装配)。瓦之间的这样的垂直结合包括两个缺点，如将在下文第四原理中详细解释。如果双壁支撑实际上变成仅有一个单壁(即，在所述瓦的水平起伏表面的顶点区域)，则该假双壁支撑(如所解释的，其不是完整的双壁支撑，因为其中一个壁在根据水平表面的起伏形状的固定间隔中中断)将造成所述瓦的局部区域的强度有意义地降低，反之，其使所述瓦抵抗垂直载荷的能力降低。

而且，应强调的是，如从图中所知(包括D1文件和本发明的)，在单壁和双壁支撑的上下文中，术语“垂直”不是严格的完全垂直方向，而是指相对于水平方向更接近垂直方向的位置，其在双壁实施例中形成梯形形状的侧壁。在本发明的上下文中，垂直方向和梯形形状的侧壁方向也称为“竖直”方向。

梯形形状壁的斜度在多个相似的瓦堆叠用于贮存和运输方面很有必要(其自身表明，完全垂直的双壁不允许相互堆叠在内部)，其中，类似梯形的间隙能够将堆叠的瓦的水平表面之间的间距最小化，接近于零。应可意识到，使用术语“梯形”只是为了描述两个侧壁的相互取向，不是旨在限制本发明范围的行为。在这点上，每一个连续地设置在瓦后侧的整个长度的双壁垂直(或竖直)支撑、两个壁之间的间隙及双壁中前面的一个壁都应被认为包括在本发明的范围中，其中所述双壁中前面的一个壁沿顶部和底部之间的一条直线朝向顶部延伸，所述双壁中前面的一个壁急剧地并且可看得出地在瓦的水平表面的顶点之上升高至少八或十毫米(在最坏的及完全不推荐的情况下)，更优选为升高至少十二毫米(并且达到几十毫米)，所述底部的形状与水平表面的起伏形状一致。

应可意识到，所述双壁中前面的一个壁在水平表面的顶点上方朝向其顶部的急剧及可看得出的升高，不仅对于显著提高所述瓦的支撑性能有必要，而且对于有效阻挡暴风并且完全阻止由暴风吹动的雨水从瓦的顶部上渗入到房屋内有必要。在D1的发明中，瓦的顶部与水平表面的顶点处于相似的水平面，即其缺少从水平表面的顶点之上急剧升高的前壁。因此，与D1的发明和Scanroof产品相比较，根据本发明的自支撑瓦改善了对风和雨的防护性能，所述Scanroof产品具有前壁，所述前壁的角度相对于水平面为平角。

但是，如上面已经提到的，为了能够使所述板相互堆叠在上方，垂直支撑壁不是完全垂直，而是形成梯形形状。在该垂直支持壁的倾斜角度中存在一个缺点，即当在瓦上施加垂直压力时，其倾向于使梯形形状的开口变得更宽(后文中也成为“压扁倾向”)。本发明的发明人已经认识到垂直支撑壁的压扁倾向，这是提高瓦抵抗载荷能力的方法中存在的最大障碍，该障碍在D1的发明中没有提到。压扁倾向的问题在后垂直壁中更严重，因为其更高，因而施加在其上的力矩更大(并且在WO 81/03196中，也因为其前壁是假壁，即只在水平表面的谷部区域存在，其中其在顶点之间起保护作用)。一旦施加在屋顶板上的这样的压力使梯形形状变宽，垂直支撑保持力恶化(因为其变得更加水平)，其促进瓦倒塌的可能性。本发明的原理尤其用于使垂直支撑壁在垂直载荷下朝向水平压扁的倾向最小化，所述垂直载荷由雪产生、由人在瓦上行走产生(既包括在其建构过程中也包括在已建构的屋顶上的维修过程中)或来自于房屋内部的瓦张力载荷。本发明的所述第一原理通过将施加在处于两个完全非假垂直壁之间的瓦上的垂直载荷分割，使朝向顶点的垂直支撑壁的压扁倾向降低，所述完全非假垂直壁没有如在D1产品的水平表面的顶点区域存在的无效区域。

而且，本发明的第一原理提供一种瓦，具有连续的连续双壁垂直支撑，其将增加瓦抵抗垂直载荷的保持性，并且降低后垂直壁的压扁倾向。

本发明的第二原理用于解决第一原理的应用增加的不可避免的问题。关于这点，应记得，本发明(同WO 81/03196)涉及相对长尺寸的瓦，即其中每一个通常具有至少几米的长度(不管椽之间的最大允许间距是多少)。而且这些类型的金属瓦用于喷漆或由总的粗糙覆盖材料覆盖。

将要解决的问题是，当将这样的具有两个非假垂直(在本发明的上下文中，当涉及在没有檩的辅助下用于支撑瓦的壁时，术语“垂直”不是指完全垂直，因为完全垂直不能将瓦相互堆叠在内部，而是指接近垂直或基本垂直，从而能够堆叠)壁的瓦堆叠时，尤其是在使用长尺寸(如下面讨论的情况)的瓦时，在摩擦力的作用下，并且由于堆叠在上面的存余瓦重力的积累，瓦相互卡在内部(在垂直壁之间的间隙区域中)，所述摩擦力作用在一个瓦的外壁表面和位于上方的相邻瓦的内壁表面之间，所述堆叠在上面的存余瓦的重力的积累压迫瓦，使瓦卡住。

该问题使用于经济地贮存和运输瓦的通常堆叠方式无效，其使瓦的包装工艺复杂化，并且显著增加了其贮存和运输所需要的空间，而且与成本有关。

该问题的一个解决方案是提供外部分隔物，例如发泡聚苯乙烯带或类似物，其放置在堆叠中相邻的瓦的每一对梯形形状的顶壁之间，这是本发明第二原理的非优选实施例。

根据本发明第二原理的优选实施例为瓦提供了一体化的隔板。根据本发明的一体化的隔板由相同的制成瓦的板材料制成，并且制造成包括至少两个垂直突出体，其从梯形形状的顶壁向下伸出，并且位于梯形的两个侧壁之间，沿侧壁的纵向互相间隔开。所述突出体具有一定高度，所述高度，用于在其到达顶部的内部卡住位置前，与位于其下面的另一个类似的瓦的顶部相接触，所述突出***于顶部的内部。

当瓦由金属板制成时，突出体通过在瓦的顶部表面切割(只在三个方向切割)并弯折适当的区域而形成，以使其在两个侧壁之间突出。根据优选实施例，所述突出体以基本直角从顶部表面弯折并形成，为了防止一个瓦的突出体在下面瓦的相应的突出体的切口出伸出，其之间以任意的间距布置。

上述原理的应用使得每平方米屋顶的成本显著降低。第一原理使得椽之间的最大允许间距以数十厘米增加，从而节省了与构建材料和劳动力有关的一定量的成本。第二原理使得有效的包装工艺成本得以维持(在贮存和运输空间方面)。所述两个原理一起应用可将与屋顶结构有关的成本(劳动力和材料)降低15％到30％。第一和第二原理的应用与第三个的应用一起，如将在下文只详细说明，将进一步提高本发明抵抗载荷的能力，从而使得椽之间的允许间距增加到270、300甚至330厘米的距离，同时显著降低了屋顶的成本。根据发明人的计算，当应用了本发明的所有原理时，屋顶的总成本将降低约50％。

本发明的第三原理是在承载的情况下进一步提高双壁垂直支撑抵抗压扁的能力。如在第一原理中所述，对瓦后壁降低压扁倾向的改进在于增加了另一个连续的并且非中断的垂直壁，其将载荷分布在两个壁之间，从而减少了施加在后壁上的载荷，并且降低了其压扁倾向。根据本发明的第三原理，瓦顶壁和至少一个垂直支撑壁之间的边界区域应沿所述壁以预定间隔设置多个用于加强的小型肋，其可抵抗瓦的垂直壁和顶部之间的弯曲角度增大。

根据本发明的屋顶板的优选实施例，两个垂直的支撑壁都具有小型肋，将其与顶部连接，以抵抗其在竖直方向被压扁。如下文中将进一步详细解释的，根据本发明的各个实施例，后竖直壁的下端部可包括水平延伸部，从其下端部弯曲，以与屋顶结构的宽间隔的椽形成适当的接触和连接区域。优选地，第三原理也适用于竖直壁下端部与水平延伸部之间的弯曲区域，因此，根据本发明的在后竖直壁的下端部具有水平延伸部的各个实施例，为了防止与水平延伸部相关的竖直壁压扁，在弯曲区域形成有小型肋。该小型肋加强件进一步降低在承载情况下竖直壁压扁的倾向，因为通过将水平延伸部与下面的椽连接，并且由于小型肋提供的加强，其将后竖直壁以其通常取向固定到下面的椽。

当瓦由金属板制成时，所述肋优选制成小的变形体，通过形成多个形状类似肋的微形凹坑而制成，其连接在垂直支撑壁和顶壁之间，其沿顶壁和垂直壁的纵向长度的间距在几厘米到几十厘米之间(根据需要，并且与所述肋的尺寸有关)。

本发明的第四原理涉及瓦之间的连接。根据本发明的优选实施例，瓦通过水平取向的结合部件相互连接，例如螺钉。水平取向的螺钉确保一个瓦相对于相邻的瓦适当定位，因为其将上面的瓦的前垂直壁紧固到下面的双壁垂直支撑瓦的垂直前壁，与螺钉操作的约束相同，从而避免了屋顶板之间的非精确定位。这与D1发明相反，D1中没有防止将结合部件连接在非正确定位的瓦之间，因为所述连接没有将瓦的精确定位限制成能够将其结合到其他瓦的必不可少的条件(D1的上面的瓦的连接区域可能在表面的任意点与下面的瓦的水平表面部分重叠，其中结合部件穿过所述连接区域，这样连接部件就可在任意这样的点处固定，而不管上面的瓦是否在其合适的组合位置中)。为了解决D1类型的瓦的不正确定位的问题，研发出一种定位带，其由USD288,771出版物限定(后文也称为D2)。如可清楚地意识到的，由于本发明的第四原理在屋顶板中提供了一种固有的装置，能够确保精确定位，其消除了对定位带的需要，因而节约了与提前提供测量和固定由D2公开的所述带相关的成本、后勤管理和劳动力，D1类型的瓦的组装需要所述带。而且，根据本发明的水平取向的结合部件消除了D1类型的瓦需要的前舌部，其用于放置垂直取向的结合部件。根据本发明，该额外的用于根据Plannja产品的所述舌部的原材料的花消可用于制造第二竖直壁，或用于增大竖直支撑壁的高度，其反之可增加本发明的屋顶板的承受载荷的能力(同时可提高阻挡风和雨的能力，如前文所述)，能够进一步增加屋顶结构的椽之间的间距。再参考第四原理，本发明的屋顶板的前壁优选为在适当的位置预制有孔，其中可***结合螺钉，从而在野外情况下，防止施工者将螺钉丢失。所述孔位于垂直壁的上部区域，以使瓦间的结合在水平表面之上或接近顶点处形成，以防止雨水渗入。这与D1不同，D1中瓦间的结合通过水平表面形成，其使雨水穿过所述顶点的结合处漏入的可能性更大。根据上述，公开了一种自支撑屋顶板，在其后部上具有主竖直壁，用于将所述屋顶板自支撑在无檩斜屋顶上，其特征在于具有阻止所述屋顶板的所述主竖直壁和顶壁之间存在的预定弯曲角度增大的装置，所述装置选自：(a)邻近所述主竖直壁连续延伸的第二竖直壁，由此形成双竖直壁，其间具有沿所述屋顶板的整个纵向长度的间隙，并且所述顶壁形成在所述间隙之上；(b)一体化的小型肋，位于所述屋顶板的顶壁和所述主竖直壁之间的边界区域处，用作连接在所述主竖直壁的中部与所述顶壁的相应中部之间的支杆；(c)一体化的小型肋，位于所述主竖直壁和自其下端部弯曲的水平凸缘之间的边界区域处，用作连接在所述主竖直壁的中部和所述凸缘的相应中部之间的支杆；(d)上述的组合(即(a)到(c)中的任何两个，或其全部)。

本发明因而在其各个实施例之间公开了一种自支撑屋顶板，多个所述自支撑屋顶板以允许屋顶具有宽间隔椽而没有横檩的疏支撑结构的方式，被安装在一起来覆盖具有屋脊和屋檐的斜屋顶，所述屋顶板由板材制成，包括至少下列四个主要连续壁：

(a)其间形成间隙的第一和第二竖直壁，两个竖直壁均沿所述屋顶板的整个纵向长度延伸来自支撑所述屋顶板，当所述屋顶板安装在屋顶上时，第一壁朝向所述屋脊，第二壁朝向所述屋檐；

(b)竖直的第三壁，当所述屋顶板安装在屋顶上时，也朝向所述屋檐，并平行且邻接相邻类似屋顶板的第二竖直壁；

(c)沿所述屋顶板的整个纵向长度延伸的第四壁，在竖直第二壁的底部与第三竖直壁的顶部之间保持水平并且由其限定，并且当所述屋顶板安装在屋顶上时，朝向天空。

第二竖直壁的最小高度大于1cm，并且优选为几厘米。

根据各个优选实施例，第二竖直壁与第四壁形成不大于105度的角度。

优选地，屋顶板进一步包括一体化的隔板，位于第一和第二主壁之间的间隙的内部。所述隔板从屋顶板的顶壁切割并弯曲，即第一和第二竖直壁彼此连接的区域，并且如前面所述，该区域可具有的宽度在0cm(在第一和第二竖直壁形成倒V型截面视图的实施例中；但是在该实施例中不需要隔板，因为当堆叠时，V型不会使彼此卡住)到几厘米(在顶壁较宽的情况下，例如，当第一和第二竖直壁以倒U型或以字母M的形状连接时)之间，完全根据特定实施例的设计。也应意识到，壁之间的间隙的宽度可根据限定其的竖直壁的轮廓而变化。而且，通常第一竖直壁制成比第二竖直壁大几厘米，因而所述间隙以第二竖直壁的下端部结束(从那里开始向下，第一竖直壁单独继续向下，而没有第二竖直壁)。如可意识到的，在许多实施例中，顶壁和第一及第二竖直壁之间的边界很难限定，因为可能有各种各样的设计，而且因为在很所实施例中，这些三个壁(或至少一个竖直壁和顶壁)在此处的轮廓由一条连续的线勾勒。因此，当限定第一和第二竖直壁之间的关系时，本说明书中多次提到形成在这些壁之间的间隙，但是不提顶壁，所述顶壁总是在其上方将其以多种可能设计之一连接。

根据各个实施例，为了防止一个屋顶板的隔板从位于其下面的相邻的屋顶板的切开伸出，所述隔板相互之间以任意间隔形成，相邻屋顶板的相应的隔板从所述切开形成并从其弯曲。

根据本发明的各个优选实施例，小型肋位于所述屋顶板的顶壁与第一和第二竖直壁中的至少一个之间的边界区域处，用作连接在所述至少一个竖直壁的中部与所述屋顶板的顶壁的相应中部之间的支杆，并阻止所述至少一个竖直壁与所述屋顶板的顶部之间的弯曲角度增加。

优选地，根据本发明的屋顶板还包括以预定间隔位于第三竖直壁处的预制孔，用于放置水平结合部件，所述水平结合部件连接在第三竖直壁和相邻的类似屋顶板的第二竖直壁之间。

优选地，根据本发明的屋顶板还包括第五主壁，自第一竖直壁的下端部水平弯曲，形成与屋顶结构的宽间隔椽接触并连接的区域。而且，一体化的小型肋优选位于第一竖直壁和第五主壁之间的边界区域处，其中所述小型肋用作连接在所述屋顶板的竖直壁的中部与第五壁的相应中部之间的支杆，并阻止所述竖直壁与第五壁之间的弯曲角度增加。

当将金属板作为原材料用于屋顶板时，小型肋优选制成材料中的小的变形体，在应加强的壁之间的边界区域。

本发明进一步涉及一种与自支撑瓦一起使用的支撑部件，涉及一种使用所述瓦和卡接支撑部件的屋顶盖法，并且涉及一种相应的屋顶结构。

用于根据本发明的屋顶板的支撑部件包括适于从下面与椽接触的基部；从基部向上伸出的竖直支腿，其尺寸制成既能接触并支撑屋顶板的顶部又能接触并支撑竖直自支撑壁；和与屋顶板相互连接的连接机构，用于在屋顶建造过程中，将连接于屋顶板的支撑部件固定到位，而无需单独固定和放置支撑部件。根据本发明的相互连接的连接机构优选为卡接连接，但是可以是任何其他合适的连接，其可将施工者的双手从抓持所述支持部件中解放出来。本发明所公开的舒适的卡接连接不仅节约了劳动力，而且通过将施工者的集中在怎样将支撑元件在其固定过程中保持在合适位置中的双手和思想解放出来，提高了屋顶高度作业的安全性。

为了避免金属制成的屋顶板和金属制成的椽之间的冷热起拱，支撑部件优选由隔热物质例如塑料或类似聚合材料制成。支持部件既可通过完整元件的铸造制成，也可通过挤压工艺制成细长轮廓，然后以相似间隔被切成多个相似形状的支撑部件。

用于具有屋脊和屋檐的斜屋顶的屋顶盖法，其中包括：(a)建造具有宽间隔椽而没有横檩的屋顶基础构造，其中两个相邻椽之间的平均间隔大于2米；(b)将第一屋顶板或第一行屋顶板与屋檐相邻设置，其中所述屋顶板为权利要求1所限定类型的屋顶板；(c)将具有卡接性能的至少一个支撑部件卡接于各屋顶板的后部位置中，该位置与下面穿过的椽相对应；(d)将支撑部件和其固定的屋顶板与椽结合；(e)将第二屋顶板或第二行屋顶板放置在第一屋顶板上方，其中各第二屋顶板的第三竖直表面连接于各第一屋顶板的第二竖直表面；(f)将第二屋顶板的第二竖直表面与第一屋顶板的第三竖直表面结合在一起，其中通过以预定间隔侧向分开的水平取向的结合部件进行结合；(g)重复步骤(c)到(f)，直至覆盖整个屋顶，其中将前一重复的第二屋顶板称作当前重复的第一屋顶板。

当使用具有如前文解释的第五壁的屋顶板时(在本发明的上下文中也称为“凸缘”或“水平凸缘”)，相同的壁也可被用于构建屋顶下面的隔离层，从而进一步减少单独构建隔离层时依照常规相关的劳动力和时间。如果需要这样，则屋顶盖法可进一步包括将隔离材料块的第一端部设置成靠在位于每一屋顶板后部的第五主壁上，并将隔离材料块的第二端部固定于第二屋顶板的第一竖直表面，其中所述设置与屋顶板的设置相关，以使屋顶过程的完成伴随有整个隔离层的完成。由于隔离材料通常非常柔软，可通过将钉子(例如每一个长度为2到10cm)以水平方向穿过合适的孔***到竖直第一表面中，从而非常容易地将其固定到相关的屋顶板的第一竖直表面。这样，根据本发明的优选实施例，第一竖直表面预制有孔，用于***水平取向的钉子，以固定隔离材料块。

由于本发明屋顶板上的垂直载荷由所述屋顶板自支撑，而不使用额外的檩的事实，所述板的那些用于支撑的部分可被视为檩替代物。由于应用了本发明原理的垂直支撑的特征，获得了根据本发明的覆屋板的良好机械特征，其允许具有宽间隔椽的疏支撑屋顶结构，所述屋顶板的用于支撑的该部分可单独用作檩替代物，用于传统瓦的支撑。因此，本发明还涉及传统檩替代物。根据本发明的该檩替代物是怎样部分应用或以不完整方式应用本发明原理的一个例子，从而以部分方式获得载荷抵抗能力的增强或屋顶成本的降低。关于这点，檩替代物及其支撑的瓦应看作并且认为是一个整体单元，是本发明的屋顶板的不充分的仿效。

檩替代物，包括：(a)具有第一和第二竖直壁的金属板梁，第一和第二竖直壁之间形成间隙，并且第一和第二竖直壁均沿所述梁的整个纵向长度延伸，来自支撑至少一个屋顶板，当所述梁安装在屋顶上时，第一壁朝向屋脊，第二壁朝向屋檐，所述壁在其上端部直接(具有倒V型或U型截面视图)或通过水平取向的壁(平直的或起伏的)相互连接；(b)至少两个用于支撑所述梁的支撑部件，各支撑部件包括：适于从下面于椽接触的基部；从基部向上伸出的竖直支腿，其尺寸制成既能接触并支撑梁的顶部，又能接触并支撑其至少一个竖直壁；和与所述梁相互连接的连接机构，用于在屋顶建造过程中，将连接于梁的支撑部件固定到位，而无需单独固定和放置支撑部件。

根据一个优选实施例，檩替代物的梁进一步包括从后竖直壁的底端部延伸的水平取向的凸缘。而且根据檩替代物的各个优选实施例，沿梁的壁的弯折区域形成有小型肋，以在承载情况下，消除竖直壁朝向水平方向压扁。

根据檩替代物的最佳模式，被支撑的屋顶板以下列方式与梁一体化：梁进一步包括(c)竖直的第三壁，当梁安装到屋顶上时，也朝向屋檐，并平行且邻接相邻类似屋顶板的第二竖直壁；和(d)沿所述梁的整个纵向长度延伸的第四壁，在竖直第二壁的底部与第三竖直壁的顶部之间保持水平并且由其限定，并且当所述梁安装在屋顶上时，朝向天空。

本发明将通过图1-19进一步详细解释。这些图只是为了示出本发明的几个实施例，一些现有技术的图用于对比，并且不是旨在限制本发明的范围的行为。

附图说明

图1以等轴视图示出了根据D1现有技术发明的所谓Z型梁瓦。

图2示出了现有技术的Z型梁瓦沿所述瓦的浪形水平壁的谷部区域剖开的截面视图。

图3示出了现有技术的Z型梁瓦沿所述瓦的浪形水平壁的顶部区域剖开的截面视图。

图3A示出了由对应于D1现有技术发明并且使用了根据D2现有技术发明的支撑带的Plannja产品覆盖的部分屋顶的侧视图。

图4示出了根据本发明的屋顶板的一个实施例的等轴视图。

图5示出了图4中示出的实施例的小型肋的近距离视图。

图6示出了图5中示出的小型肋的剖视图。

图7示出了根据本发明屋顶板的另一个实施例的等轴视图。

图7A-7C示出了落入本发明范围中的三个屋顶瓦轮廓的截面视图的示例。

图8示出了图7中示出的实施例的剖视图。

图9示出了图8中示出类型的两个相似的覆盖板的完整的剖视图，其中两个相似的覆盖板堆叠在一起，一个在另一个内部。

图10示出了根据本发明的具有整体空间的双壁支撑实施例的等轴视图。

图11示出了图10中示出类型的五个相似的覆盖板的完整的剖视图，其中五个相似的覆盖板堆叠在一起，一个在另一个内部。

图12示出了根据本发明屋顶板的优选实施例的等轴视图。

图13示出了根据本发明优选实施方式的十层堆叠覆屋板的经济包装的完整的剖视图。

图14示出了根据本发明的支撑部件的等轴视图。

图15示出了根据优选实施例连接有支撑部件的屋顶板的侧视图。

图16示出了根据本发明的另一个实施例的屋顶板和根据本发明的另一个实施例的支撑部件的侧视图。

图17示出了在屋顶的建造过程中处于典型位置中的根据本发明的两个屋顶板。

图18示出了由根据本发明的板和分开的块覆盖的部分屋顶的剖视图。

图19示出了根据本发明的檩替代物的等轴视图。

具体实施方式

图1以等轴视图示出了根据D1现有技术发明的所谓Z型梁瓦1。瓦具有水平壁2、Z型梁的顶壁3、Z型梁的竖直壁4和作为Z型梁水平壁的凸缘5。如所看到的，水平壁2为起伏状，因而具有顶点2a和谷2b，其中顶点与顶壁3处于相同水平面，其可在交点2a3处看出。如可进一步看到的，竖直壁4由多折装置4a加强，以提高其承受箭头4b方向中的垂直压力的能力。其他的加强折3a、5a分别沿顶壁3的纵向和沿凸缘5的纵向延伸。可清楚地意识到，无论是否在箭头6的方向中施加有压力，上述加强都不能有效阻止竖直壁4和顶壁3之间存在的预定角度7中的增大，反之，其将竖直取向的竖直壁4压扁，同时也不能阻止竖直壁4和凸缘5之间存在的角度7b中的增大的发生。很清楚，只要竖直壁3朝水平方向改变其取向，其将失去抵制垂直载荷的抵抗力，同时失去其加强折4a的重要性。折3a在上述压扁过程中所起的作用非常坏，并且促进瓦抵制垂直载荷的保持性能的退化，因为其用作枢轴，可通过将顶壁3的宽度变成拱形补偿在角度7中的增大，从而有助于竖直壁4的偏转。

因此本发明的目的是提供指导，用于增强竖直自支撑壁在其竖直取向中抵制衰退的抵抗力，其应用将提供一种新型自支撑屋顶板产品，其具有显著的改进属性。

图2示出了图1中现有技术的Z型梁瓦的截面视图，其沿瓦起伏状水平壁的谷部区域2b剖开。谷部区域以倾斜轮廓壁2b3朝向顶壁3升高。虽然该斜线类似于D1图中的具有竖直取向的一些斜线，但是其不是沿Z型梁的整个纵向连续的壁，而且其高度逐渐降低，直到每次起伏状水平壁升高到达顶点区域2a处(该图中未显示)时停止。

图3示出了图1中的现有技术Z型梁瓦的截面视图，其沿瓦的起伏状水平壁的顶点区域2a剖开。在这样的瓦区域中，没有倾斜轮廓壁2b3(见图2)，而水平表面与Z型梁的顶壁3处于同一水平面。如可意识到的，图2的壁2b3具有小的平均高度，并且完全不在预定的间隔处，其在承受施加在Z型梁上的垂直载荷方面所起的作用很差，或者其实际上具有可忽视的功能性。因此，其对于减小预定角度7的趋向，来增加处于作用在Z型梁上的压力下的抵抗力没有帮助。而且，其不具备阻挡风吹动的雨水从水平壁2经过顶壁3到达凸缘5的性能。

图3A示出了一部分顶部的侧视图，其由对应于D1现有技术发明并且利用了根据D2现有技术发明的支撑带11的Plannja产品覆盖。支撑带11和瓦10通过结合部件12和长钉连接在一起，所述长钉以预定的间隔位于支撑带中，用于使瓦根据预定的间隔正确定位。如果不使用支撑带，则很难将瓦定位在预定位置中，因为瓦通过垂直取向的螺钉13彼此连接，螺钉13穿过水平取向的舌状物，所述舌状物从瓦10的端部延伸到图示的左侧，其能够不受限制地定位或结合在沿瓦10b的水平壁的任意点。该类型的瓦不允许在瓦之间通过水平取向的螺钉连接，因为在Z型梁支撑的前侧没有可将水平螺钉固定其上的第二竖直壁。

图4示出了根据本发明的屋顶板的一个实施例的立体图。该优选实施例与D1发明的区别在于：其具有多个小型肋8，位于沿折角7的预定间隔中，折角7存在于Z型梁竖直壁4和顶壁3之间。这些小型肋用作支杆，连接在相应的壁3和4的中部之间，从而使角度7保持在其初始状态中，并且在承载的情况下，显著增加其抵抗压扁的抵抗力。该优选实施例与D1发明的区别还在于：其具有另外的一***小型肋9，位于延折角7b的预定间隔中，折角7b存在于Z型梁竖直壁4和凸缘5之间。这些小型肋用作支杆，连接在相应的壁4和凸缘5的中部之间，从而保持角度7b，并且在承载的情况下，显著增加其抵抗压扁的抵抗力。当屋顶板由金属板制成时，小型肋在屋顶板的形成的过程中形成于金属板中(即每一个小型肋实际上是金属板材料中通过例如模压方式形成的双层壁的变形或经撞击的折)。

图5中示出了图4中示出的实施例在小型肋区域的近距离视图。小型肋8将顶壁3的中部8a与竖直壁4的中部8b连接，从而用作支杆来阻止壁之间的预定角度7中的变化，并且在承载情况下，显著增加竖直壁4抵抗压扁的抵抗力。小型肋9将凸缘5的中部9a与竖直壁4的中部9b连接，从而用作支杆来阻止壁之间的预定角度7b中的变化。

图6示出了示出在图5中的小型肋区域的剖视图。小型肋8将顶部3的中部8a与竖直壁4的中部8b连接，从而用作支杆来阻止壁之间的预定角度7中的变化，并且在承载情况下，显著增加竖直壁4抵抗压扁的抵抗力。小型肋9将凸缘5的中部9a与竖直壁4的中部9b连接，从而用作支杆来阻止壁之间的预定角度7b中的变化。

图7示出了根据本发明的屋顶板的另一个实施例的等轴视图。在该实施例中(即根据本发明的一个优选实施例)，自支撑竖直壁40延其整个纵向长度伴随有第二竖直壁41，这减小了施加在竖直壁40上的载荷，从而在承载情况下，增加了其抵抗压扁的抵抗力。为了完全阻止风将雨水吹入房屋内，第二竖直壁41的高度为至少在水平壁20的顶点上方12厘米，水平壁与顶壁处于相似水平面的瓦、水平壁和顶壁之间具有缓和的斜度(不是垂直)的瓦或甚至在部分具有垂直壁的瓦(即在水平壁的顶点处没有)可能会发生风将雨水吹入屋内的情况。根据优选实施例，为了在承载情况下保持两个壁之间的角度70，竖直壁40也具有小型肋80，将其与顶壁30的中部80a连接。为了在承载情况下保持处于壁之间的角度71、71a，相似的肋81、90分别将竖直壁41与顶壁30，以及凸缘51与竖直壁40连接。

图7A-7C示出了三个屋顶瓦轮廓的截面视图，分别具有倒V型、字母M型和倒U型的垂直双壁支撑，其全部落入本发明的范围内，因为其具有(分别)下述四个主壁：(a)第一竖直壁17a、18a、19a和第二竖直壁17b、18b、19b，在第一和第二竖直壁之间形成有间隙17、18、19，第一和第二竖直壁都延整个屋顶板的纵向长度延伸，用于自支撑所述屋顶板，当屋顶板安装在屋顶上时，第一壁朝向屋脊，第二壁朝向屋檐；(b)竖直的第三壁17c、18c、19c，当屋顶板安装在屋顶上时，也朝向屋檐，且平行并邻接相邻的类似屋顶板的第二竖直壁；和(c)第四壁17d、18d、19d，沿整个屋顶板的纵向长度延伸，在第二竖直壁底部和第三竖直壁顶部之间保持水平并且由其限定，并且当屋顶板安装在屋顶上时，朝向天空。

图8示出了图7中示出的实施例的剖视图。

图9示出了图8中示出类型的两个相似覆盖板的完整剖视图，其中两个相似的覆盖板相互在内部堆叠在一起。应可意识到，第二竖直壁41的增加与竖直壁40一起在其之间形成了梯形形状的间隙，其应容纳位于下面的相似的自支撑屋顶板的相似梯形形状的外尺寸。由于动机是使竖直壁40、41处于最大竖直取向，即具有相对于顶壁30尽可能接近90度的角度(为了获得最大的载荷支撑能力)，因此，当梯形形状接近矩形时，会出现这样的问题：梯形形状非期望地相互卡在内部。该问题在只具有一个竖直壁的瓦中不存在，例如D1发明中的瓦。因此，从只具有单个自支撑竖直壁的瓦到根据本发明的优选实施例的具有双自支撑竖直壁的屋顶板的改进可能不会在竞争的市场中幸免，其中，具有显著提高的承载能力的益处将被由相互卡在内部的问题带来的不能达到预期效果的包装和贮存方式消极地抵消。该问题的一个解决方案可以使用便宜材料的带，用于将相邻堆叠的屋顶板之间隔开，但是，该解决方案涉及非期望的后勤管理，其需要材料和人力成本。本发明关于该问题给出的优选解决方案将在接下来的图10中讨论。

图10示出了具有根据本发明优选实施例的一体化隔板的双壁自支撑实施例的等轴视图。根据优选实施例，通过切割和弯曲顶壁30的切割部分32，隔板31可在生产屋顶板的同时形成，其尺寸适于阻止放置在下面的相应的屋顶板的顶壁延伸到竖直壁40、41之间的梯形形状的狭窄区域过多。这可防止屋顶板互相卡在内部。为了防止一个屋顶板的隔板穿入到放在下面的相邻的屋顶隔板的切割部分32中，隔板31优选沿顶壁30以任意变化的间隔放置。

图11示出了图10中示出类型的三个相似的覆盖板的完整剖视图，其在内部相互堆叠在一起，一个屋顶板的隔板31阻止另一个屋顶板的顶部30靠近梯形形状的间隙的狭窄区域，所述梯形形状的间隙存在于竖直壁40、41之间。

图12示出了根据本发明的屋顶板优选实施例的等轴视图。其包括：(a)第一和第二竖直壁40、41，在所述竖直壁之间形成有间隙42，并且所述壁都沿屋顶板的整个纵向长度延伸，用于自支撑所述屋顶板(即没有檩)，当屋顶板安装在屋顶上时，第一壁40朝向屋脊，第二壁41朝向屋檐；(b)竖直的第三壁43，当屋顶板安装在屋顶上时，也朝向屋檐，并平行且邻接相邻的类似屋顶板的第二竖直壁41(见图17、18)；(c)第四壁20，沿所述屋顶板的整个纵向长度延伸，在竖直第二壁的底部41a、41b和第三竖直壁43的顶部43a、43b之间保持水平，并且由其限定，并且当屋顶板安装在屋顶上时，朝向天空；(d)第五壁50，自第一竖直壁40的下端部40b水平弯曲，以形成与具有宽间隔椽的屋顶结构接触和连接的区域50a；(e)连接在第一和第二竖直壁40和41之间的顶壁30；(f)多个一体化的小型肋80、81、90，位于顶壁30和第一及第二竖直壁40和41之间的边界区域，以及第一竖直壁40和第五壁50之间的边界区域，其中小型肋用作支杆，连接于屋顶板竖直壁的中部80b、81b、90b和相应的顶壁的中部80a、81a及第五壁的中部90a之间，从而抵抗分别存在于竖直壁和顶壁之间以及第五壁和第一竖直壁之间的弯曲角度70、71和71a。

图13示出了根据本发明优选实施例的十个堆叠屋顶板的经济包装130的完整剖视图。屋顶板以两组131、132布置，每一组五个板。两组中的每一个由一个包括五个屋顶板的堆叠组成，所述五个屋顶板带有一体化的隔板31相互堆叠在内部，所述隔板31防止一个屋顶板的自支撑竖直壁40、41卡在上面的另一个屋顶板的类似自支撑壁之间。所述两组将每一组的自支撑竖直壁以所述屋顶板的宽度方向相对布置。这是本发明的屋顶板怎样能够以简便的和经济的方式堆叠和布置的一个示例。一个堆叠中的屋顶板的数量及其在堆叠中相对方向的组中的数量不受该示例中所提出的具体数字的限制，并且可根据特定的设计、尺寸、材料厚度和其他因素及需求改变，而不会偏离本发明的范围。

图14示出了根据本发明的支撑部件140的等轴视图。支撑部件具有基部141，其适于坐落在椽上，并且具有用于螺钉的穿孔141a、支架142和尾部143，支架142具有上端部142a，其与屋顶板自支撑竖直壁之间的间隙的内部形状相匹配，尾部143与屋顶板的后端部相匹配，以当将支撑部件140定位到屋顶板上的合适位置时，其能够卡接在所述屋顶板上并且由所述屋顶板固定。

图15示出了根据优选实施例的连接有支撑部件140的屋顶板120的侧视图。支撑部件的基部141以一定方向坐落在椽200上，屋顶板的后端部121保持在支撑部件的尾部143内部，并且支撑部件的上端部142a与屋顶板的自支撑竖直壁40、41之间的间隙的内部形状相匹配，从而支撑部件卡接到所述屋顶板并且由所述屋顶板固定，其一起通过螺钉199紧固到椽200。支撑部件142的上端部142a的形状具有倾斜的轮廓142b、142c，其与相应的小型肋80、81的相对轮廓匹配，以使支撑部件不受小型肋的存在的干扰。在设置有一体化的隔板(详见图10的参考标记31)的情况下，其在间隙的内部突出，并且干扰支撑部件的正确定位，此时所述隔板可使用手指简单地使其向后弯曲变平(不需要任何工具)。

图16示出了根据本发明的屋顶板的另一个实施例，其具有根据本发明的支撑部件的另一个实施例。根据该实施例，屋顶板160具有第一自支撑竖直壁164，在其下端部弯曲，从而具有突出体164a。该突出体与形成在支撑部件165中的合适的凹槽167相匹配。竖直壁164的下端部穿入凹槽167，以使支撑部件165能够在将要被安装的椽200上滑动并且到达合适位置，其中竖直壁的下端部卡在凹槽内部，这样所述屋顶板由所述支撑部件保持，所述支撑部件通过使螺栓201穿过形成在支撑部件基部166中的合适的孔169紧固到椽200。根据该实施例，屋顶板在其后部不需要任何凸缘，从而可以省掉凸缘材料的成本，其在屋顶板的材料成本中节约了近5％。

图17示出了在屋顶的建造过程中处于典型位置中的根据本发明的两个屋顶板171、172。屋顶板172的第三竖直壁172c与屋顶板171的第二竖直壁171c相接触，以确保板172的合适定位，然后两个壁可通过水平取向的螺钉300结合，水平取向即平行于屋顶板171的水平壁。所述螺钉穿过第三竖直壁172c中的预制孔，位于其结合的壁的顶部。用于将屋顶板相互结合的预制孔能够确保施工人员合适安装，其中在竖直壁顶部的结合部件的定位对于防止雨水从螺钉孔中漏入很有用。通过使屋顶板适应上述水平取向的结合部件，不再需要在第三竖直壁的下端部弯曲的水平延伸部(舌状物)(如在D1中存在的，垂直结合部件穿过其中，用于瓦之间的连接)，这样，可节约多余的水平延伸部的材料成本，或者能够将节约的材料用于进一步延伸第二竖直壁171c的高度，并且因此提高对风吹的雨水的阻挡，同时增加了屋顶板抵抗垂直载荷的保持性。在屋顶板172的第三竖直壁172c由水平取向的螺钉结合到板171的第二竖直壁171c之后，屋顶板172的第五壁172f能够被紧固到从下面穿过其宽度的椽。这优选通过使用支撑部件140来实现，支撑部件140在适当的位置卡接在屋顶板的后部上，所述适当的位置即在每一个相应的椽的上面，所述椽从下面穿过所述屋顶板。在将支撑部件定位并卡接到屋顶板的后部之后，通过垂直螺栓，以与前述屋顶板相同的固定方式，将其通过垂直螺栓176容易地固定到从下面穿过的椽。在将屋顶板172固定到从下面穿过的椽之后，将另一个板以其第三垂直壁与屋顶板172的第二垂直壁邻近放置，然后通过水平螺钉连接，所述水平螺钉根据提前形成在第三壁中的预制孔等来放置。以侧示剖视图示出的屋顶板171代表一排类似的板，其一起形成屋顶的第一水平面。该排屋顶板将在屋顶板172定位之前组合，屋顶板172也代表一排类似的板，其一起形成屋顶的第二水平面。在前面的各排屋顶板水平面组合后，屋顶的第三排水平面等相继定位及组合，直到将屋顶覆盖。优选在一排中的两个相邻屋顶板之间形成部分重叠的起伏，将处于一排中的屋顶板(即在一个屋顶水平面中)定位和组合。一个屋顶板通过使用垂直螺栓176在所述屋顶板的第一端部上将其与第一椽结合在一起而定位和组合，优选与支撑部件140一起与第一椽结合。其后，所述屋顶板以类似的方式，优选与第二支撑部件140一起，紧固到另一个椽。由于根据本发明的屋顶板显著增加了自支撑能力，通常在一个屋顶板下面可能会有不超过两个或三个椽，即两个椽在所述板的两个端部下面，另一个椽在所述板在中间。当屋顶板的第二端部将要与椽结合时，为了继续该直线，将另一个屋顶板按顺序放置，其与前面的板形成一个部分重叠的起伏，并且所述两个板使用一个共用的螺栓，优选地，也可使用一个共用的支撑部件140，一起结合到下面的椽。在将屋顶板的第一排水平面组合后，以相似的方式将第二水平面组合，其中每一个屋顶板首先以其第三竖直壁与下面的屋顶板的第二竖直壁邻近放置，然后如上面所解释的，通过水平螺钉连接，直到板的端部起伏由所述排中的另一个屋顶板的第一起伏部分重叠，并且两个所述屋顶板的两个部分重叠的第三竖直壁与前面排的两个部分重叠的第二竖直壁紧固到一起。以这样的方式，屋顶板排相继组合在一起，直到覆盖整个屋顶。

图18示出了由屋顶板171、172和分开的块401、402覆盖的部分屋顶的剖视图，其中，在用所述屋顶板覆盖屋顶的过程中，分开的块被放置在并且固定在屋顶板之间，从而节约了在屋顶建构完成时，单独将其隔离的附加的劳动成本。在将其相应的屋顶板171和172分别紧固到下面的椽之后，每一个隔离块401、402能够立即组合，通过将隔离块的一个端部放置在屋顶的前面水平面的屋顶板凸缘上，并且分别***水平钉401b和402b。当隔离材料是柔软的材料时，通常情况为柔软材料，在第一竖直壁的下端部中提前形成预制孔，由此所述钉的***可容易地使用手来完成。

图19示出了根据本发明的檩替代物190的等轴视图。其包括金属板梁190a和至少两个支撑部件210(该图中只可看到一个)。所述金属板梁包括两个竖直支撑壁191和193、顶壁192和水平凸缘194，在两个竖直支撑壁191和193之间形成有梯形形状的间隙。所述金属板梁进一步包括小型肋，用于阻止竖直取向的竖直壁压扁，并且其可进一步包括隔板，在为了贮存和运输相互套入内部时，所述隔板用于防止堆叠。根据最佳方式，檩替代物还可包括一体化的屋顶板，即其可成为本发明的屋顶板，例如由图12所限定。支撑部件可以是图14中示出的类型，或优选为本图中示出的类型，其与图14中的区别在于：其具有附加的从其前侧伸出的突出体211，突出体211具有穿孔211a，能够通过附加的一个螺钉将其连接到椽，这似乎更适用这样的情况，其中在屋顶板完成的基础上(即，其中支撑部件卡接在屋顶板上，而所述屋顶板已经从其前侧连接到椽)，将檩替代物连接到提前设置的椽，即不是以稳定连接，因为其是在构建的情况下。

Claims (20)

1.一种自支撑屋顶板，用在具有屋脊和屋檐的斜屋顶的自支撑屋顶板的无檩屋顶结构中，与使用传统屋顶板时的最大允许距离相比，可以使相邻椽之间的最大允许距离扩大25％，所述传统屋顶板与所述自支撑屋顶板由相似的原材料量制成，与所述传统屋顶板相比，所述自支撑屋顶板的特征为具有至少一个下列加强件：(a)包括两个竖直壁的连续竖直双壁支撑件，在两个竖直壁之间形成沿所述自支撑屋顶板的整个纵向长度的连续的间隙，当所述自支撑屋顶板安装在屋顶上时，两个竖直壁中的第一壁朝向所述屋脊，而两个竖直壁中的第二壁朝向所述屋檐；(b)一体化的小型肋，位于所述自支撑屋顶板的顶壁和所述自支撑屋顶板的至少一个竖直壁之间的边界区域处，用作连接在竖直壁的中部与所述顶壁的相应中部之间的支杆；(c)一体化的小型肋，位于所述自支撑屋顶板的竖直壁和从其下端部弯曲的水平凸缘之间的边界区域处，用作连接在所述竖直壁的中部和所述凸缘的相应中部之间的支杆。

2.一种自支撑屋顶板，多个所述自支撑屋顶板以允许屋顶具有宽间隔椽而没有横檩的疏支撑结构的方式，安装在一起来覆盖具有屋脊和屋檐的斜屋顶，所述屋顶板由板材制成，包括至少下列四个主要连续壁：

(a)其间形成间隙的第一和第二竖直壁，两个竖直壁均沿所述屋顶板的整个纵向长度延伸来自支撑所述屋顶板，当所述屋顶板安装在屋顶上时，第一壁朝向所述屋脊，第二壁朝向所述屋檐；

(b)竖直的第三壁，当所述屋顶板安装在屋顶上时，也朝向所述屋檐，并平行且邻接相邻类似屋顶板的第二竖直壁；

(c)沿所述屋顶板的整个纵向长度延伸的第四壁，在竖直第二壁的底部与第三竖直壁的顶部之间保持水平并且由其限定，并且当所述屋顶板安装在屋顶上时，朝向天空。

3.根据权利要求2所述的自支撑屋顶板，其中第二竖直壁的最小高度大于1cm。

4.根据权利要求2-3所述的自支撑屋顶板，其中第二竖直壁与第四壁形成不大于105度的角度。

5.根据权利要求2-4之一所述的自支撑屋顶板，还包括一体化的隔板，位于第一和第二主壁之间的间隙的内部。

6.根据权利要求5所述的自支撑屋顶板，其中一体化的隔板之间以任意间隔设置。

7.根据权利要求2-6之一所述的自支撑屋顶板，还包括一体化的小型肋，位于所述屋顶板的顶壁与第一和第二竖直壁中的至少一个之间的边界区域处，用作连接在所述至少一个竖直壁的中部与所述屋顶板的顶壁的相应中部之间的支杆，并阻止所述至少一个竖直壁与所述屋顶板的顶部之间的弯曲角度增加。

8.根据权利要求2-7之一所述的自支撑屋顶板，还包括以预定间隔位于第三竖直壁处的预制孔，用于放置水平结合部件，所述水平结合部件连接在第三竖直壁和相邻的类似屋顶板的第二竖直壁之间。

9.根据权利要求2-8之一所述的自支撑屋顶板，还包括第五主壁，自第一竖直壁的下端部水平弯曲，形成与屋顶结构的宽间隔椽接触并连接的区域。

10.根据权利要求9所述的自支撑屋顶板，还包括一体化的小型肋，位于第一竖直壁和第五主壁之间的边界区域处，其中所述小型肋用作连接在所述屋顶板的竖直壁的中部与第五壁的相应中部之间的支杆，并阻止所述竖直壁与第五壁之间的弯曲角度增加。

11.一种自支撑屋顶板，在其后部上具有主竖直壁，用于将所述屋顶板自支撑在无檩斜屋顶上，其特征在于具有阻止所述屋顶板的所述主竖直壁和顶壁之间存在的预定弯曲角度增大的装置，所述装置选自：(a)邻近所述主竖直壁连续延伸的第二竖直壁，由此形成双竖直壁，其间具有沿所述屋顶板的整个纵向长度的间隙，并且所述顶壁形成在所述间隙上方；(b)一体化的小型肋，位于所述屋顶板的顶壁和所述主竖直壁之间的边界区域处，用作连接在所述主竖直壁的中部与所述顶壁的相应中部之间的支杆；(c)一体化的小型肋，位于所述主竖直壁和自其下端部弯曲的水平凸缘之间的边界区域处，用作连接在所述主竖直壁的中部和所述凸缘的相应中部之间的支杆；(d)上述组合。

12.一种自支撑屋顶板的支撑部件，具有顶部和自顶部向下弯曲的竖直壁，用于将所述屋顶板自支撑在无檩屋顶结构上，该支撑部件包括：适于从下面与椽接触的基部；从基部向上伸出的竖直支腿，其尺寸制成既能接触并支撑屋顶板的顶部又能接触并支撑竖直自支撑壁；和与屋顶板相互连接的连接机构，用于在屋顶建造过程中，将连接于所述屋顶板的支撑部件固定到位，而无需单独固定和放置支撑部件。

13.根据权利要求12所述的支撑部件，其中该支撑部件由隔热物质例如塑料或类似聚合材料制成。

14.根据权利要求12所述的支撑部件，其中该支撑部件由挤压工艺制成细长轮廓，然后以相似间隔切成多个相似形状的支撑部件。

15.一种具有屋脊和屋檐的斜屋顶的屋顶盖法，其中包括：(a)建造具有宽间隔椽而没有横檩的屋顶基础构造，其中两个相邻椽之间的平均间距大于2米；(b)将第一屋顶板或第一行屋顶板与屋檐相邻设置，其中所述屋顶板为权利要求1所限定类型的屋顶板；(c)将具有卡接性能的至少一个支撑部件卡接于各屋顶板的后部位置中，该位置与下面穿过的椽相对应；(d)将支撑部件和其固定的屋顶板与椽结合；(e)将第二屋顶板或第二行屋顶板设置在第一屋顶板上方，其中各第二屋顶板的第三竖直表面连接于各第一屋顶板的第二竖直表面；(f)将第二屋顶板的第二竖直表面与第一屋顶板的第三竖直表面结合在一起，其中通过以预定间隔侧向分开的水平取向的结合部件进行结合；(g)重复步骤(c)到(f)，直至覆盖整个屋顶，其中将前一重复的第二屋顶板称作当前重复的第一屋顶板。

16.根据权利要求15所述的屋顶盖法，其中所述屋顶板是在其后部具有水平凸缘的类型，并且该屋顶盖法还包括：将隔离材料块的第一端部设置成靠在位于各屋顶板后部处的凸缘上，并将隔离材料块的第二端部固定于第二屋顶板的第一竖直壁，其中所述设置与屋顶板的设置相关，以使覆盖屋顶过程的完成伴随有整个隔离层的完成。

17.根据权利要求1-11之一所述的自支撑屋顶板，是由金属板、塑料材料或复合材料构成的一个完整单元。

18.一种用于在屋顶结构上支撑瓦的檩替代物，该屋顶结构在其椽之间具有至少2米的间隔，该檩替代物包括：(a)具有第一和第二竖直壁的金属板梁，第一和第二竖直壁之间形成间隙，并且第一和第二竖直壁均沿所述梁的整个纵向长度延伸，来自支撑至少一个屋顶板，当所述梁安装在屋顶椽上时，第一壁朝向屋脊，第二壁朝向屋檐，所述壁在其上端部直接或通过水平取向的壁相互连接；(b)至少两个用于支撑所述梁的支撑部件，各支撑部件包括：适于从下面与椽接触的基部；从基部向上伸出的竖直支腿，其尺寸制成既能接触并支撑梁的顶部，又能接触并支撑其至少一个竖直壁；和与所述梁相互连接的连接机构，用于在屋顶建造过程中，将连接于梁的支撑部件固定到位，而无需单独固定和放置支撑部件。

19.根据权利要求18所述的檩替代物，其中梁还包括自第一竖直壁下端部水平弯曲的水平取向壁，以形成与屋顶接构的宽间隔椽接触和连接的区域。

20.根据权利要求18所述的檩替代物，其中梁还包括自第一竖直壁下端部水平弯曲的水平取向壁，以形成与屋顶结构的宽间隔椽接触和连接的区域，并且进一步包括一体化的小型肋，位于至少两个构成梁的壁之间的边界区域处，用于防止竖直壁在承载状态下压扁。

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