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榫卯式轻钢龙骨吊顶体系的技术缺陷

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发表于 2021-6-21 13:55:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
  一、榫卯结构的概念

  榫卯结构的定义:以木构架结构为主要的结构方式,由立柱、横梁、顺檩等主要构件建造而成,各个构件之间的结点以榫卯相吻合,构成富有弹性的框架。(百度百科)

  榫卯结构的基础是具有弹性的木材,榫卯结合通过木材的弹性变形可以以达到契合的目的,而轻钢龙骨是刚性材料,榫卯工艺的结合必然存在机械间隙,从而造成龙骨框架的不稳定。现在市面上所见到的榫卯式龙骨,只是借用古老榫卯工艺,而不能达到吊顶框架的稳定要求。

  

  二、榫卯结构的受力分析

  1.我们所有见到的榫卯结构,它所起到的目的为:防止榫卯连接的两部分的相对周向移动,即防止移动的方向均与榫卯的连接方向垂直。如下图红色箭头方向。单独两部分的榫卯结构,其榫卯连接的方向不可受力,如图中的蓝色箭头方向。

  

  2.轻钢龙骨的榫卯连接,其受力方向也就是榫卯连接的方向,其原则违背了榫卯技术原理的原则,受力方向如图中蓝色箭头所示。因此,该榫卯式连接的轻钢龙骨受力强度只有50KG,而吊顶的技术要求是200KG。

  

  3.使用该榫卯体系轻钢龙骨吊顶完成后,当时有可能没问题,但随着时间的推移,插扣的连接处极易生锈(因为断口没有镀锌层保护),当插扣连接处生锈后就会大幅降低受力强度,该结构最大只有50KG受力强度,降低后只有10-20KG受力强度,这种受力强度吊顶塌陷和石膏板开裂是必然的,甚至存在吊顶塌陷的风险。

  三、榫卯式轻钢龙骨体系的专利

  榫卯结构从古代就有,其结构与原理随处可见,因此榫卯结构是无法申请专利的,因为专利的本身必须是之前没有存在过的技术。

  市面上所看到的榫卯式轻钢龙骨体系中的榫卯结构,其实就是一种插扣式连接,例如:小学生用的书包扣等(如图所示,其中左图虚线内的结构也就是市面上存在的榫卯插扣结构),并非榫卯,是现有常见技术的拼凑,因此所涉及到的榫卯龙骨结构的专利技术是无效的,无任何保护意义。另外插扣式连接只适合临时的,对受力强度和稳定性要求不高的应用领域,这种连接方式不仅受力强度不高,而且受力稳定性很差,连接后会稍微一用力就会有摇晃,没有质量保障。

  

  榫卯式轻钢龙骨体系中的伸缩式龙骨,其实就是移动一个固定距离后进行卡合固定,其原理现有物品中也是很常见,例如:伸缩梯、儿童推车可调推杆等(如图所示,其中左图虚线内的结构也就是某公司的伸缩龙骨结构),因此伸缩结构也是现有常见技术的拼凑,该专利技术是无效的,无任何保护意义。

  

  四、榫卯式轻钢龙骨体系吊顶的局限性

  1、榫卯式轻钢龙骨体系可做的造型非常局限,例如:空调进出风口、双眼皮、无主灯、弧形,这些造型是很难完成的。另外施工走廊平顶还需要搭配其他龙骨,不利于施工人员施工。因该体系龙骨的结构局限性,其调节精度很差达到0.5厘米以上,完全满足不了吊顶过程中遇到的墙面和屋顶不平的现状,造成龙骨框架受力不稳定。

  2、榫卯式轻钢龙骨体系比较复杂,有多种龙骨、多种规格,不同造型和尺寸需要选择不同的龙骨和规格,通用性很差。在销售过程中,需要根据客户的具体要求选配具体的龙骨和配件,不利于市场流通和销售。钢龙骨的局限性

  

  五、榫卯式轻钢龙骨的成本分析

  1、榫卯式龙骨体系过于复杂,龙骨结构用材量较大,施工过程中费料较多。

  2、榫卯式轻钢龙骨体系顶墙和侧墙使用的是U形龙骨,U形龙骨有三个弊端:①耗材量大,不经济;②不方便使用钢排枪,影响施工效率;③如遇房顶和侧墙不平,需要处理龙骨后才能固定,影响施工效率。

  3、榫卯式轻钢龙骨体系中的伸缩龙骨是两根龙骨重合,重合部份耗材较多,必然成本增加,另外重合部位双层轻钢,上自攻螺丝很困难,影响施工效率。

  4、施工L形吊顶造型,由于结构和连接方式原因,必须使用F龙骨。F龙骨钢材耗材量比普通龙骨好裁量大,耗材成本很高。

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