第2章 屋盖结构《简明钢结构设计施工资料集成》.doc

第2章 屋盖结构2.1 屋面概述2.1.1 几种屋面材料2.1.2 几种屋面建筑构造2.2 压型钢板2.2.1 压型钢板的选用2.2.2 压型钢板的侵蚀级别2.3 压型钢板屋面2.3.1 压型钢板的计算2.3.2 压型钢板的构造2.3.3 常用压型钢板及夹芯板的板型及檩距2.3.4 屋面坡度与排水2.3.5 压型钢板屋面节点构造2.3.6 压型钢板屋面的腐蚀处理2.3.7 压型钢板的安装2.4 太空板屋面2.4.1 太空板简述2.4.2 太空板屋面2.4.3 太空屋面板的节点构造2.5 普通钢屋架设计2.5.1 屋架的形式及其规定2.5.2 普通钢屋架的设计计算2.5.3 屋架的构造与设计2.1 屋面概述2.1.1 几种屋面材料大型钢筋混凝土屋面板等重型屋面一般使用于无檩屋盖钢结构时，将屋面板直接放在屋架或天窗架上。轻型钢结构屋面的材料，宜采用轻质高强、耐火、防火、保温和隔热好、构造简单、施工方便，并能工业化生产的建筑材料，如压型钢板、瓦楞铁和各种石棉水泥瓦。在我国，由于受条件限制，有时还需沿用传统的黏土瓦或水泥瓦。轻型屋面一般使用于有檩屋盖钢结构。几种国内采用的屋面材料参见表 2-1-1。表2-1-1 国内采用的几种屋面材料序号屋面材料特点使用情况1黏土瓦或水泥 平瓦这种屋面瓦的自重0.55kN/m2，是一种传统性材料。 由于取材、运输、施工都较方便，适应性强，因此，目前还有一定的应用价值特别适用于零星分散的、机械化施工水平不高的建 设项目和地方性工程2木质纤维波形 瓦这种屋面瓦的自重约0.08kN/m2。它是在木质纤维内 加酚醛树脂和石蜡乳化防水剂后预压成形，再经高温、高压制成的。其特点是能充分利用边角料，具有轻质高强、耐冲击和一定的防水性能，运输和装卸无损耗。缺点是易老化，耐久性差适用于料棚、仓库和临时性建筑。对屋面定时使用 涂料进行维护保养，一般可使用10年左右3石棉水泥波形 瓦这种屋面瓦自重0.20kN/m2。它在国内外都属于广泛 采用的传统性材料;具有自重轻、美观、施工简便等特点;但脆性大，易开裂破损，因吸水而产生收缩龟裂和挠曲变形等缺陷适用于工业和民用建筑的屋面材料外，还可以做墙 体围护材料。国外通过对原材料成分的控制、掺加附加剂，进行饰面处理和改革生产工艺等，可使石棉瓦有较好的技术性能4加筋石棉水泥 中波瓦这种屋面瓦自重0.20kN/m2，是继过去试制的加筋小 波瓦发展起来的新品种。它是全部利用短纤维石棉加一层1.4mm15mm15mm钢丝网(合2kg/m2)制成的，提高了其力学性能，也减少了运输安装过程中的损耗率。它的最大支点距离可达1.5m，是不加筋石棉瓦的近2倍可适用于高温和振动较大的车间。这是一种有发展 前途的瓦材，但在我国目前成本仍稍高5压型钢板压型钢板是目前轻型屋面有檩体系中应用最广泛的屋 面材料，重量为0.100.18kN/m2。它具有轻质高强、美观耐用、施工简便、抗震防火的特点可用作建筑屋面及墙面围护材料，它的加工和安装 已经达到标准化、工厂化、装配化6太空板其自重为0.450.85kN/m2。太空板具有刚度好、强 度高、延性好等特点，有良好的结构性能和工程应用前途可用作屋面板和墙板续表序号屋面材料特点使用情况7钢丝网水泥波 形瓦这种屋面瓦自重为0.400.50kN/m2。瓦厚平均15mm 左右，瓦形类似石棉水泥大波瓦。这种瓦生产设备简单，施工方便，技术经济指标好但尚存在以下问题，制作时钢丝网易回弹露筋，起模运输吊装过程中易产生裂缝且损耗较多，以及在长期使用过程中因大气作用而出现钢丝网锈蚀和砂浆起皮脱壳等现象用作屋面，在保证操作要求的情况下，瓦的质量和 耐久性能符合一般工业房屋的使用要求8预应力混凝土 槽瓦这种屋面瓦自重0.851.0kN/m2。它的最大优点是 构造简单，施工方便，能长线叠层生产可用于一般保温和隔热要求不高的工业和民用建筑9加气混凝土屋 面板这种屋面板自重0.751.0kN/m2。它具有重量轻、 保温效能高、吸声好等优点。板的尺寸准确，表面平整，一般可直接在板上铺设卷材防水，施工方便目前国外多作为屋面和墙体材料10瓦楞铁自重0.05kN/m2，属于传统的建筑材料，具有自重 轻、美观、施工简便等特点瓦材规格尚未定型，工程中使用的多为自行压制制 作11塑料瓦较柔软，安装不便，老化问题较严重多用于临时性建筑12夹芯板夹芯板的自重为0.120.25kN/m2，是一种保温和隔 热与面板一次成形的双层压型钢板。由于保温和隔热芯材的存在，芯材的上、下均需加设钢板。上层为小波的压型钢板，下层为小肋的平板。芯材可采用聚氨酯、聚苯或岩棉，芯材与上下面板一次成形。也有在现场在上下两层压型钢板间增设玻璃棉保温和隔热层的做法，但这种做法仍属加设保温层的压型钢板系列一般采用长尺，板长不超过12m，板的纵向可不搭 接，也适用于平坡的梯形屋架和门式刚架13GRC板GRC(Glass FiberReinforced Cement)是指用玻璃纤维 增强的水泥制品。目前GRC网架板的面板是用水泥砂浆作基材、玻璃纤维作增强材料的无机复合材料，肋部仍为配筋的混凝土市场上有两种产品：一种GRC复合板，仅面板为玻 璃纤维与水泥砂浆的复合，无隔热层需在面板上另设隔热、找平及防水层。第二种GRC复合夹芯板，是将隔热层贴于面板下面或在上下面板的中间，具有隔热作用，使用时只需在面板上部设防水层。对于保温的GRC板，其全部荷载比上述另加保温层的第一种GRC板为轻14混凝土屋面板混凝土屋面板需另设找平和隔热层，加上铺小石子的 油毡防水层，重量为2.53kN/m2板跨小于4m的网架板可采用周边带肋的槽形板、 田字板或井字板。板跨为6m的工业房屋中一般采用1.5m6.0m的预应力混凝土大型屋面板2.1.2 几种屋面建筑构造各种屋面材料的设计参数和结构形式参见表2-1-2。采用上节所述各种瓦(板)材的屋面的构造要求及一些需注意的问题参见表2-1-3。屋面建筑构造随瓦型和材质的不同而有不同的特点和要求。几种材料屋面的建筑构造见表2-1-4，压型钢板屋面及太空板屋面的设计请见后续章节。表 2-1-2 常用的屋面材料设计参数和结构形式序 号名称长/mm宽/mm厚/mm弧(肋) 高/mm弧(肋) 数/个屋面 坡度i(%)标准檩距 /m线重量 /(kN/m)结构 形式1石棉水泥 大波瓦2800 1650994 9948.0 8.050 506 61/31/2.51.9 1.40.2三角形屋架、三 铰拱屋架及门式刚架2石棉水泥 中波瓦24007457456.5 6.06.033 33337.5 7.57.51.1 0.81.03石棉 水泥小波瓦1820 1820720 7206.0 8.0141711.5 11.50.84石棉水泥 脊瓦850 7801802 23028.0 6.05加筋石棉 水泥中波瓦1800745783361.50.086木质纤维 波形瓦17007656.0404.51.57黏土瓦 (水泥平瓦)挂瓦条(木望板或檩条)1/2.5 1/2.00.801.10.55三角形屋架、三 铰拱屋架8瓦楞铁18201/6 1/30.801.10.05同序号169压型钢板按需要定5509300.61.014130161/201/8见表2-3-60.070.14网架、梯形屋架 及门式刚架10钢丝网 水泥波形瓦1700830148031/31.50.40.5三角形屋架11预应力 混凝土槽瓦3300980990253012013011/33.00.851.0三角形屋架12GRC条形板300015001201/20 1/83.00.50.6网架、梯形屋架 及门式刚架13发泡水泥 复合条形板300015001201/20 1/83.00.6同序号1214夹芯板按需要定100050150921952.31/20 1/8见表2-3-70.120.25同序号12注：表2-1-2为有檩体系屋面的设计参数，无檩体系屋面相关参数如下： (1) 发泡水泥复合网架板和大型屋面板，板重0.60.75kN/m2。 (2) 加气混凝土板，板重0.751.0kN/m2。 (3) GRC大型屋面板，不保温，板重0.50.6kN/m2。 (4) 各种混凝土屋面板，不保温，板重0.751.4kN/m2; 当用卷材防水时其坡度i不宜小于2%。按板的尺寸不同宜用于网架、梯形屋架及门式刚架中。表2-3-6 常用压型钢板板型及檩距续表续表注：表中屋面板的荷载为标准值，含板自重，其檩距按挠跨比1/300确定;若按1/250考虑时可将表中数值乘以1.06，按1/200考虑时乘以1.15。表中墙板檩距按挠跨比1/200确定。表 2-1-3 瓦材屋面的构造要求及应注意的问题序号项目问题及要求1屋面坡度屋面坡度与所采用的瓦型有关。坡度太大，瓦材容易下滑，应使屋面瓦材与檩条有较好的连接;坡度太小，屋 面容易渗漏，应做好屋面防水处理。对于常用各种屋面瓦材较合理的屋面坡度，可按表2-1-2选用，设计时可酌情选用2防水在一般瓦屋面中容易引起漏水的部位是在瓦材接缝、天沟、山墙、天窗侧壁及通风屋脊等处，其放水构造应注 意以下几点(1)根据屋面的坡度，构件间的搭接应保证有适当的长度，不用砂浆满铺或填塞缝隙，以免引起爬水现象(2)瓦与山墙和高低跨处的连接应做薄钢板泛水或挑砖粉滴水线盖缝(3)当采用混凝土天沟支承屋面瓦，在天沟防水油毡施工时上口不易做的严密，可采用将天沟改为自承重而另增设檩条承重屋面，也采用可取消天沟内的油毡而改为抹压乳化沥青防水或采用自防水天沟等做法的;混凝土天沟每6m长接缝处应涂优质油膏，保证柔性连接。雨水斗的布置要合理，并应考虑它周围的防水，施工时尤要精细严密在内天沟处采用桁架式钢檩时，由于檩条端部高度小，不能满足天沟必要的积水和找坡深度，应变换屋架形式，采用上弦端节间处向下弯折的上折式三角形屋架，以增加天沟的高度(4)为避免屋脊部位进风、进雨水的问题，脊瓦应有足够的遮挡深度。波形瓦的波谷深处应用砂浆填塞3耐久性(1)一般钢筋混凝土和钢丝网水泥构件，在制作和使用过程中有时会产生干缩裂缝、温度裂缝或碳化、风化等 现象，而影响它们的防水和使用寿命。为了提高它们的防水性和耐久性，有必要对瓦面涂以一定厚度的各种涂料(2)压型钢板应采用热镀锌钢板或彩色镀锌(有机涂层)钢板制作。其力学性能、工艺性能、涂层性能应符合现行国家标准建筑用压型钢板(GB/T 127551991)的有关规定4固定和连接(1)压型钢板屋面板应考虑下列构造要求 1)在靠近山墙处应设置防风杆，或用包角封檐板连接屋面板和墙板2)可采用镀锌钢支架或其他可靠方式固定在檩条或梁上，如屋面板高度小于70mm，可不设固定支架，而用自攻螺钉或镀锌钩头螺栓(近年已较少采用钩头螺栓)在波峰处直接与檩条连接，连接点可每波设置一个，也可隔波设置一个，但每块压型钢板与同一檩条的连接不得少于3个连接点3)屋面压型钢板的侧向搭接处，有条件时宜采用咬边机连接;也可采用自攻螺钉或铝合金拉锚栓连接，间距与檩距相同，并应采用严密的防水措施(2)太空板与结构体系的连接可采用焊接、螺栓及栓焊等方式。一般情况下，每块板至少有三个角与支座板焊接，板与板之间在长度中间点焊连接。有特殊要求时也可采用四角焊接5采光和通风一般轻型房屋，单跨时多利用房屋侧窗采光，多跨时可采用一般玻璃或钢丝玻璃平天窗和玻璃钢球形点式采光 窗采光。在通风方面，可采用人工或机械通风，或从工艺布置上加以改善以满足使用要求。个别通风要求较高时可设置矩形天窗架6保温和隔热屋面和墙面的保温隔热构造应根据热工计算确定 (1)当屋面采用压型钢板时，可以采用以下方法1)在压型钢板的下部设带有铝箔防潮层的玻璃纤维毡或矿棉毡卷材;若防潮层未用纤准增强，尚应在底部设置钢丝网或玻璃纤维织物等具有抗拉能力的材料，以承托隔热材料的自重2)采用金属复合夹心板(2)其他屋面太空板和加气混凝土板本身具有保温隔热性能，一般不需另设保温隔热层表2-1-4 几种屋面的建筑构造序号类型构造图例1瓦材、板材的连接预应力槽瓦纵向连接图2-1-12槽形板横向连接图2-1-23加气混凝土板横向连接图2-1-34钢丝网水泥瓦连接图2-1-45盖瓦搭接图2-1-56石棉瓦连接图2-1-67屋面构造钢丝水泥瓦屋脊构造图2-1-78预应力槽瓦屋脊构造图2-1-89黏土瓦屋脊构造图2-1-910石棉瓦通风屋脊构造图2-1-1011内天沟构造图2-1-1112中间天沟构造图2-1-1213斜沟构造图2-1-1314纵墙挑檐构造图2-1-1415纵墙檐沟构造图2-1-15(a)(b)图2-1-1 预应力槽瓦纵向连接(a) 预应力槽瓦纵向连接(插角钢); (b) 预应力槽瓦纵向连接(大头穿钉)图2-1-2 槽形板横向连接图2-1-3 加气混凝土板横向连接(a)(b)图2-1-4 钢丝网水泥瓦的连接(a)钢丝水泥瓦的横向连接; (b)钢丝水泥瓦的纵向连接图2-1-5 盖瓦搭接(插卡坐浆)(a)(b)(c)图2-1-6 石棉瓦连接(a)石棉瓦横向连接; (b)石棉瓦纵向连接(瓦钉、瓦钩); (c)石棉瓦纵向连接(瓦钉)图2-1-7 钢丝水泥瓦屋脊构造图2-1-8 预应力槽瓦屋脊构造图2-1-9 黏土瓦屋脊构造图2-1-10 石棉瓦通风屋脊构造(a)(b)图2-1-11 内天沟构造(a)(b)图2-1-12 中间天沟构造图2-1-13 斜沟构造(a)(b)(c)(d)(e)(f)图2-1-14 纵墙挑檐构造(a)(b)(c)(d)(e)图2-1-15 纵墙檐沟构造2.2 压型钢板2.2.1 压型钢板的选用压型钢板是以冷轧薄钢板(厚度一般为0.61.2mm)为基板，经镀锌或镀锌后被覆彩色涂层再冷加工辊压成形的波形板材，具有良好的承载性能与抗大气腐蚀能力。压型钢板的使用寿命一般为1520年，当采用无紧固件或咬合接缝构造压型板时，其使用期可达30年以上。压型钢板的分类参见表2-2-1。表2-2-1 压型钢板的分类分类方法压型钢板特点及其要求按表面处理情况镀锌压型钢板其基板为热镀锌板，镀锌层重应不小于275g/m2(双面)，产品标准应符合国标连续热镀锌 薄钢板和钢带GB/T 25202000的要求涂层压型钢板为在热镀锌基板上增加彩色涂层的薄板压型而成，彩涂板性能可见表2-2-2，其产品标准应符 合彩色涂层钢板及钢带GB/T127541991的要求锌铝复合涂层压型 钢板为新一代无紧固件的扣压式压型钢板，其使用寿命更长，但要求基板为专用的强度级别更高 的锌铝复合涂层板按波形截面高波板波高大于75mm，适用于重载屋面中波板波高5075mm，适用于楼盖板及一般屋面低波板波高小于50mm，适用于墙面表2-2-2 彩色涂层板性能性能参数 涂料种类涂层厚度 /m60光泽硬度弯曲反向冲击/J耐盐雾/h高中低厚度 0.8mm180厚度 0.8mm厚度 0.8mm厚度 0.8mm建筑外用外用聚酯2070407070HBS8t69250内用丙烯酸4有机溶胶302t9500塑料溶胶10001000选用压型板时，应按荷载与使用条件尽量选用已有的定型产品。建筑用的压型钢板板型见表1-5-1，常用压型钢板有效截面特性见表1-5-2。表1-5-1 建筑用的压型钢板的规格、型号 (mm)续表续表续表表1-5-2 常用压型钢板有效截面特性序号压型钢板型号板厚t/mm有效截面特性Ief/(104mm4)Wef/(103mm3)1YX1733003000.8560.5257.901.0728.4573.711.2903.6089.812YX1303006000.8275.9941.501.0358.0952.711.2441.3463.953YX1302755500.8273.1439.771.0349.4450.221.2421.1260.304YX75230690()0.8121.9331.531.0154.4239.471.2186.1547.325YX75230690()0.889.3120.101.0118.7627.441.2151.4836.01续表序号压型钢板型号板厚t/mm有效截面特性Ief/(104mm4)Wef/(103mm3)6YX752006000.889.9021.951.0119.3029.991.2151.8439.397YX702006000.876.5720.311.0100.6427.371.2128.1935.968YX752108400.894.3324.591.0123.7331.261.2150.9137.669YX381757000.616.998.370.824.4412.561.032.9416.1110YX351257500.613.857.480.818.8310.001.023.5412.4411YX351156900.613.557.290.818.139.691.022.6712.0512YX351156770.613.397.440.817.859.861.022.3112.2613YX35187.5750()0.613.475.160.817.976.851.022.468.5314YX28150900()0.69.584.820.812.776.391.015.977.9515YX28150750()0.69.714.900.812.956.501.016.193.0916YX28100800()0.611.586.620.815.448.781.019.3010.9217YX28150900()0.66.744.200.89.865.761.013.647.3918YX28150750()0.66.724.260.89.845.831.013.657.50续表序号压型钢板型号板厚t/mm有效截面特性Ief/(104mm4)Wef/(103mm3)19YX28100800()0.69.696.110.814.638.451.018.7910.6020YX512507500.844.2314.591.056.2118.281.267.8821.9121YX28300900()0.69.584.820.812.776.391.015.977.9522YX28300900()0.66.154.070.88.765.521.011.607.0023YX211809000.64.813.190.86.414.221.08.015.2524YX28200600()0.612.937.700.817.2410.211.021.5512.6925YX28200600()0.610.456.990.814.639.421.019.3011.9326YX35187.7750() (U188)0.712.575.220.814.355.951.017.897.381.221.418.79注：1.有效截面特性值系按压型钢板基材为Q235钢计算。 2.表内Ief、Wef系指1m宽压型钢板的有效截面惯性矩及有效截面系数。压型钢板宜采用镀锌钢板、镀铝锌钢板或在其基材上涂有彩色有机涂层的钢板辊压成形的三种防锈蚀方法。一般永久性大型建筑选用的屋面承重压型钢板厚度不宜小于0.8mm，墙面板厚度不宜小于 0.5mm。其长度应按轧制 (工厂或现场)及运输、吊装等条件确定。条件允许时，宜尽量采用长尺板。压型板的宽度是指基板成形后的实际覆盖宽度。覆盖系数是指覆盖宽度与基板宽度 (一般为1000mm) 之比，应用时在满足承载力及刚度的条件下宜尽量选用覆盖系数大的板型。压型钢板基板材料一般应选用符合国标GB 7001988的Q235BF钢，当为由挠度控制截面时，亦可选用强度稍低的Q215BF级钢。2.2.2 压型钢板的侵蚀级别压型钢板可用作建筑物的围护板材及屋盖与楼盖的承重板材。其中镀锌压型钢板宜用于无侵蚀和弱侵蚀环境，彩色涂层压型钢板可用于无侵蚀、弱侵蚀和中等侵蚀环境，同时可根据侵蚀条件选用相应的涂层系列，有关侵蚀级别的确定，见表2-2-3。表2-2-3 外界条件对压型金属板的侵蚀作用分类地区相对湿度(%)对压型金属板的侵蚀作用室内露天采暖房屋非采暖房屋农村、一般城市的商业 区及住宅区干燥75弱侵蚀性工业区、沿海地区干燥75中等侵蚀性注： 1.表中的相对湿度系指当地的年平均相对湿度。对于恒温恒湿或有相对湿度指标的建筑物，则采用室内的相对湿度。2.一般城市的商业区及住宅区泛指无侵蚀性介质的地区; 工业区则包括受侵蚀性介质影响及散发轻微侵蚀性介质的地区。2.3 压型钢板屋面2.3.1 压型钢板的计算典型的压型板的截面形状如图2-3-1所示。压型钢板的设计计算应按满足承载力极限状态及正常使用极限状态分别计算构件的承载力及挠度。计算前者时，荷载及强度均采用设计值; 计算后者时，荷载采用标准值。压型钢板的计算及其要求见表2-3-1。(a)(b)图2-3-1 压型金属板的截面(a)无中间加劲的翼缘板; (b)有中间加劲的翼缘板图2-3-2 折算线荷载表2-3-1 压型钢板的计算及其要求续表表2-3-2 翼缘板件最大容许宽厚比翼缘板的支承条件容许宽厚比两边支承(有中间加劲时，包括中间加劲肋)500一边支承、一边卷边60一边支承、一边自由60注： 压型板未加劲的腹板 (见图2-3-1) 的容许宽厚比不宜超过200。表2-3-3 受压板件的有效宽度bef计算公式续表表2-3-4 压型钢板的强度验算公式注： 1.按式(4)验算时，其应用范围及条件为：r10t、5090并hw/t170 (hw为腹板竖向高度)。2.压型钢板的边支座处或悬臂板的端部集中荷载处的局部屈曲承载力可取式(4)算得值的1/2。2.3.2 压型钢板的构造表2-3-5 压型钢板的构造要求序号项目说明及要求1压型钢板腹板与翼 缘水平面之间的夹角当用于屋面时不应小于50;用于墙面时不应小于452压型钢板的搭接压型钢板长度方向的搭接端必须与支承构件(如檩条、墙梁等)有可靠的连接，搭接部位应设置防水密 封胶带，搭接长度不宜小于下列限值波高70mm的高波板： 350mm波高1/10时)墙面压型钢板： 120mm3压型钢板的波高的 选用压型钢板按波高分为高波板、中波板和低波板三种板型。屋面宜采用波高和波距较大的压型钢板，墙角 宜选用波高和波距较小的压型钢板4拱形屋面弯曲半径当波高100mm时，最小弯曲半径为100m 当100mm波高150mm时，最小弯曲半径为125m当150mm波高175mm时，最小弯曲半径为200m当波高175mm时，最小弯曲半径为250m5压型钢板与支撑的 连接(1)屋面高波压型钢板在檩条上固定时应设置专门的固定支架连接(图2-3-3)，固定支架一般采用2 3mm厚钢带，按标准配件制成并在工地焊接于支承构件(檩条)上，此时支承构件上翼缘宽度应不小于固定支架宽度加10mm(2)屋面中波压型钢板与支承构件(檩条)的连接一般宜在檩条上预焊螺钉在安装后紧固连接(图2-3-4)。中低波板也可采用钩头螺栓联接，但因联接紧密度、耐久性差，目前已极少应用(3)屋面高波压型钢板，每波均应以连接件连接，对屋面中波或低波板可每波或隔波与支承构件相连。为了保证防水可靠性，屋面板的连接仍多设置在波峰上(4)屋面高波压型钢板可采用固定支架固定在檩条上，如图2-3-5所示;当屋面或墙面压型钢板波高小于70mm，可不设固定支架而直接用镀锌钩头螺栓或自攻螺钉等方法固定，如图2-3-6所示6压型钢板的横向连 接(图2-3-7)(1)搭接方式：指把压型钢板搭接边重叠并用各种螺栓、铆钉或自攻螺钉等连成整体 (2)咬边方式：是指在搭接部位通过机械或人力加工，使其咬合相连(3)卡扣方式：是指利用钢板弹性性能在向下或向左(向右)的力作用下形成左右相连7压型钢板的横向连 接屋面、墙面压型钢板的基材厚度宜取0.41.6mm，一般采用0.61.0mm。压型钢板宜采用长尺板材，以 减少板长方向的搭接图2-3-3 固定支架的连接(a)(b)图2-3-4 屋面压型钢板的长向连接(a)高波板;(b)中波板1密封胶条;2单向紧固件;3固定支架;4板间紧固件;5檩条;6螺钉;7压型板图2-3-5 压型钢板采用固定支架的连接图2-3-6 压型钢板不采用固定支架的连接(a)(b)(c)图2-3-7 压型钢板各部分名称(a)搭接方式;(b)咬边方式;(c)卡扣方式H波高;L波距; W有效高度; a1上翼缘宽;a2下翼缘宽;b腹板;c卡扣件2.3.3 常用压型钢板及夹芯板的板型及檩距常用压型钢板及夹芯板的板型及檩距分别见表2-3-6和表2-3-7。表2-3-6 常用压型钢板板型及檩距续表续表注：表中屋面板的荷载为标准值，含板自重，其檩距按挠跨比1/300确定;若按1/250考虑时可将表中数值乘以1.06，按1/200考虑时乘以1.15。表中墙板檩距按挠跨比1/200确定。表2-3-7 常用夹芯板的板型及檩距注：表中屋面板的荷载标准值、已含板自重。墙板为风荷载标准值，均按挠跨比1/200确定檩距，当挠跨比为1/250时，表中檩距应乘以系数0.9。2.3.4 屋面坡度与排水压型钢板的屋面坡度可在1/201/6间采用，当屋面排水面积较大或地处大雨量区及板型为中波板时，宜选用1/121/10的坡度; 当选用长尺高波板时，可采用1/201/15的屋面坡度，当为扣压式咬合式压型板(无穿透板面紧固件)时，可用1/20的屋面坡度;对暴雨或大雨量地区的压型板屋面尚应进行排水验算。2.3.5 压型钢板屋面节点构造各种压型钢板屋面节点构造参见表2-3-8。表2-3-8 各种压型钢板屋面节点构造序号类别节点类型对应图号1非保温单层压型钢 板屋面单层压型钢板横向搭接图2-3-8、图2-3-9无组织排水檐口连接图2-3-10图2-3-12有组织排水檐口连接图2-3-13、图2-3-14天窗矮墙处连接图2-3-15山墙包角图2-3-16、图2-3-17单坡屋脊图2-3-18图2-3-21双坡屋脊图2-3-22、图2-3-23屋脊盖板图2-3-24、图2-3-25高波板沿坡度泛水图2-3-26低波板沿坡顶泛水图2-3-27压型钢板通风屋脊图2-3-282双层压型钢板屋面压型钢板的搭接图2-3-29图2-3-313夹芯保温板屋面屋面板的搭接节点图2-3-32内天沟节点图2-3-33、图2-3-34单坡屋脊节点图2-3-35、图2-3-36双坡屋脊节点图2-3-37、图2-3-38女儿墙泛水节点图2-3-39平屋面变形缝节点图2-3-40屋面采光带节点图2-3-414高低跨屋面高低跨屋面节点图2-3-42图2-3-49夹芯保温板高低跨屋面节点图2-3-50图2-3-53高低跨变形缝节点图2-3-54图2-3-8 单层压型钢板屋面的搭接(一)图2-3-9 单层压型钢板屋面的搭接(二)图2-3-10 无组织排水檐口连接(一)图2-3-11 无组织排水檐口连接(二)图2-3-12 无组织排水檐口连接(三)图2-3-13 有组织排水檐口连接(一)图2-3-14 有组织排水檐口连接(二)图2-3-15 天窗矮墙处连接1沟头螺栓;2泛水板;3固定螺栓;4固定支架;5高波压型板图2-3-16 低波板-山墙包角1山墙包角板;2低波压型板; 3钩头螺栓;4塑料挡水件图2-3-17 高波板山墙包角1低波压型板;2塑料挡水件;3山墙包角板; 4低波压型板;5山墙柱;6固定支架;7高波压型板图2-3-18 单坡屋脊(一)图2-3-19 单坡屋脊(二)图2-3-20 单坡屋脊(三)图2-3-21 单坡屋脊(四)图2-3-22 双坡屋脊(一)图2-3-23 双坡屋脊(二)图2-3-24 A型屋脊盖板图2-3-25 B型屋脊盖板图2-3-26 高波板沿坡度泛水1低波墙板;2钩头螺栓密封条;3塑料挡水件; 4泛水板;5固定螺栓;6固定支架图2-3-27 低波板沿坡顶泛水1泛水坡;2低波板图2-3-28 压型钢板通风屋脊1角钢和钢管支架;2压型钢板; 3薄壁钢檩条;4压型钢板屋脊;5角钢或钢檩条图2-3-29 双层压型钢板屋面搭接(一)图2-3-30 双层压型屋面搭接(二)图2-3-31 双层压型钢板屋面搭接(三)(a)(b)图2-3-32 屋面板搭接节点(a)横向搭接; (b)纵向搭接图2-3-33 端内天沟节点图2-3-34 中间内天沟节点图2-3-35 单坡屋脊节点 (一)图2-3-36 单坡屋脊节点 (二)图2-3-37 双坡屋脊节点 (一)图2-3-38 双坡屋脊节点 (二)图2-3-39 女儿墙泛水节点图2-3-40 平屋面变形缝节点图2-3-41 屋面采光带节点图2-3-42 高低跨屋面节点 (一)图2-3-43 高低跨屋面节点 (二)图2-3-44 高低跨屋面节点 (三)图2-3-45 高低跨屋面节点 (四)图2-3-46 高低跨屋面节点 (五)图2-3-47 高低跨屋面节点 (六)图2-3-48 高低跨屋面节点 (七)图2-3-49 高低跨屋面节点 (八)图2-3-50 夹芯保温板高低跨屋面节点(一)图2-3-51 夹芯保温板高低跨屋面节点(二)图2-3-52 夹芯保温板高低跨屋面节点(三)图2-3-53 夹芯保温板高低跨屋面节点(四)图2-3-54 高低跨变形缝节点2.3.6 压型钢板屋面的腐蚀处理压型钢板厚度很薄，易于锈蚀，而且一旦开始锈蚀，发展很快，如不及时处理，轻者压型钢板穿孔，屋面漏水，影响房屋的使用，重者屋面板塌落。重叠铺板法是主要的处理方法，其做法见表2-3-9。在铺设新压型钢板之前，应将已锈蚀破坏的钢板割掉，并将切口面用防腐涂料做封闭性涂刷。对原有压型钢板已经生锈的部位均涂刷防锈漆，以防止其继续锈蚀。在新旧两层压型钢板之间应根据情况填以不同的隔断材料，如玻璃棉、矿渣棉、油毡等卷材，或硬质聚氨酯泡沫板等。以防止压型钢板因屋面结露而导致加速锈蚀，同时避免新旧压型钢板相互之间的直接接触，扩大锈蚀。表2-3-9 重叠铺板做法序号处理类别做法及注意事项1在原螺栓联接的压型钢板上，再重叠 铺放螺栓联接的压型钢板在原压型钢板固定螺栓的杆头上，旋紧一枚特别的内螺纹长筒，然后在长筒上旋上一 根带有固定挡板的螺栓，新铺设的压型钢板用此螺栓固定，如图2-3-55所示2在原卷边连接的压型钢板屋面上，再 重叠铺设螺栓联接的压型钢板在原屋面檩条上用固定螺栓安装一种厚度在1.6mm以上的带钢制成的固定支架，然后 再将新铺设的压型钢板架设在固定支架上。压型钢板与固定支架的联接螺栓可以是固定支架本身带有的(一端焊牢在固定支架上)，也可以在固定支架上留孔，用套筒螺栓(单面施工螺栓)或自攻螺钉等予以固定，如图2-3-56所示3在原卷边连接的压型钢板屋面上，再 重叠铺设卷边连接的压型钢板在原檩条位置上，铺设帽形钢檩条，其断面高度不得低于原有压型钢板的卷边高度， 以确保新铺设的压型钢板不压坏原压型钢板的卷边构造，同时使帽形钢檩条可以跨越原压型钢板的卷边高度而不被切断。新的压型钢板就铺设在帽形钢檩条上，如图2-3-57所示图2-3-55 顶面重叠铺板 (一)1新铺设的压型钢板;2隔断材料;3原固定螺栓; 4新装固定螺栓; 5特制长筒; 6原压型钢板图2-3-56 顶面重叠铺板 (二)1安装新压型钢板用的固定支架;2新铺设的压型钢板; 3固定螺栓;4原有隔热材料;5原有卷边连接的压型钢板; 6新旧压型钢板间衬垫毡状隔离层;7原檩条; 8原有压型钢板(a)(b)(c)图2-3-57 顶面重叠铺板(三)(a)对接咬口; (b)单接咬口; (c) 剖面1原屋面卷边连接的压型钢板;2沥青油毡;3硬质聚氨酯泡沫板; 4新铺设的帽形钢檩条;5新铺卷边连接压型钢板;6原有钢板天沟; 7原屋面水泥木丝板;8原屋面钢檩条;9通气孔道2.3.7 压型钢板的安装压型钢板安装的允许偏差应符合表2-3-10的要求。压型金属板之间的连接除了板间的搭接外，还需使用连接件，国内常用的主要连接件及性能见表2-3-11。表2-3-10 压型钢板安装的允许偏差 (mm)项 目允许偏差屋面檐口与屋脊的平行度12.0压型金属板波纹线对屋脊的垂直度L/800，且不应大于25.0檐口相邻两块压型金属板端部错位6.0压型金属板卷边板件最大波高4.0墙面墙板波纹线的垂直度H/800，且不应大于25.0墙板包角板的垂直度H/800，且不应大于25.0相邻两块压型金属板的下端错位6.0注：1. L为屋面半坡或单坡长度。 2. H为墙面高度。表2-3-11 压型金属板常用的主要连接件名称性能用途图例单向固定 螺 栓抗剪力27kN 抗拉力15kN屋面高波压型金属板与固定支 架的连接如图2-3-58所示单向联接 螺 栓抗剪力13.4kN 抗拉力8kN屋面高波压型金属板侧向搭接 部位的连接如图2-3-59所示联接螺栓屋面高波压型金属板与屋面槽 口挡水板、封檐板的连接如图2-3-60所示自攻螺钉 (二次攻)表面硬度：5058HRC墙面压型金属板与墙梁的连接如图2-3-61所示钩螺栓屋面低波压型金属板与檩条的 连接，墙面压型金属板与墙梁的连接如图2-3-62所示铝合金 拉铆钉抗剪力2kN 抗拉力3kN屋面低波压型金属板、墙面压 型金属板侧向搭接部位的连接，泛水板之间，包角板之间或泛水板、包角板与压型金属板之间搭接部接的连接如图2-3-63所示图2-3-58 单向固定螺栓图2-3-59 单向联接螺栓图2-3-60 联接螺栓图2-3-61 自攻螺钉图2-3-62 钩螺栓图2-3-63 铝合金拉铆钉2.4 太空板屋面2.4.1 太空板简述太空板，即发泡水泥复合板，这是集承重、保温、隔热、隔声、抗振及防水等诸多性能为一体的轻质复合板;是一种由钢或混凝土边框、钢筋桁架、发泡水泥芯材、玻纤网增强的上下水泥面层复合而成的建筑板材，可应用于屋面板、楼板和墙板中。太空板由高强低碱水泥制成，安全使用寿命大于50年。太空板芯材性能指标见表2-4-1。太空板在遭受破坏荷载时，破坏前有较大的变形，破坏时有明显征兆。当板在破坏前卸载后可恢复变形，具有良好的结构性能和工程应用前途。太空板的板型与设计参见表2-4-2。此外，太空板工厂化生产、包装、运输、安装简便快捷，可与任何结构体系配套使用，根据设计要求可用焊接、螺栓及栓焊等方式与结构体系连接。轻型钢结构选用太空板，整体性好，增强建筑物的整体刚度及抗振性能。太空板适用于工业厂房及大型公共建筑中的屋面板与维护墙板。现已编制成国家标准专用构件图集 02ZGT10。它的品种有3.0m3.0m的网架板，1.5m6.0m、1.5m7.5m和3.0m6.0m的大型屋面板、 1.5m6.0m和1.5m7.5m的大型墙板。当柱距大于7.5m时还有可采用由檩条或墙梁支承的条形屋面板或条形墙板。屋面板的重量为0.60.72kN/m2，上铺0.1kN/m2的SBS改性沥青防水卷材，可承受1.0 5.0kN/m2的外荷载设计值，墙板的重量为1.1kN/m2。表2-4-1 太空板芯材性能指标项目密度 /(kg/m3)抗压强度 /MPa热导率 /W/(mK)传热系数 (120mm厚)/W/(m2K)热阻 (120mm厚)/(m2K/W)隔声系数 /dB性能指标2503500.80.0750.0850.7221.23545表2-4-2 太空板的选型、构造及安装序号太空板板型应用情况及其节点构造1太空网架板分钢边框(WB)及混凝土边框