常規情況下拱形屋頂的設計要求
本文介紹了《CECS167:2004 拱形波紋鋼屋蓋結構技術規程》中關于拱形波紋鋼屋蓋結構的設計與施工要求,涵蓋基板厚度、荷載計算、彩涂板性能、連接方式及施工質量等方面的規范,為相關工程設計與施工提供參考。
基板厚度及設計計算
拱形波紋鋼屋蓋結構的基板厚度須通過計算確定,且不得小于0.8毫米。供貨時基板厚度允許的負偏差不超過3%,設計時應考慮負偏差帶來的影響。
結構承載能力極限狀態設計應結合各種荷載效應的基本組合,按照相關公式計算。設計時需考慮結構重要性系數、各種荷載工況的設計值及結構抗力設計值,確保結構安全可靠。
彩涂板的強度與物理性能
彩涂板的強度設計值應依據相關標準選用,具體見下表。其抗拉、抗壓和抗彎強度隨材料牌號不同而變化,范圍約在210至295 N/mm2之間,抗剪強度在120至170 N/mm2。
牌號 | 抗拉、抗壓和抗彎強度 (N/mm2) | 抗剪強度 (N/mm2) |
---|---|---|
TS250GD+Z,TS250GD+AZ | 210 | 120 |
TS280GD+Z,TS280GD+AZ | 235 | 135 |
TS300GD+AZ | 255 | 145 |
TS320GD+Z,TS320GD+AZ | 270 | 155 |
TS350GD+Z,TS350GD+AZ | 295 | 170 |
此外,彩涂板的物理性能指標包括彈性模量約為206×103 N/mm2,剪切模量約79×103 N/mm2,線膨脹系數為12×10?? /℃,質量密度為7850 kg/m3。
彈性模量 (N/mm2) | 剪切模量 (N/mm2) | 線膨脹系數 (/℃) | 質量密度 (kg/m3) |
---|---|---|---|
206×103 | 79×103 | 12×10?? | 7850 |
荷載與連接設計要求
設計中需考慮半跨分布雪荷載工況,積雪分布系數應符合《建筑結構荷載規范》GB50009的規定。對于帶有女兒墻或較大挑檐的單跨屋蓋,屋面積雪分布系數應按連跨屋蓋采用。
拱腳與連接角鋼的連接件數量應經過計算確認,矩形槽單元板每端不應少于兩個連接件,梯形槽單元板每端不應少于四個。采用自攻螺釘或螺栓時,其間距和端距應不小于直徑的四倍,以保證連接牢固。
施工與質量控制
拱形波紋鋼屋蓋結構使用的彩涂板牌號、基板厚度、鍍層重量、涂層要求及外觀質量應滿足設計及規范要求,儲存時應采取有效防水防潮措施,確保材料性能穩定。
單元板之間及吊裝后的組合單元板之間應采用專門機械咬合鎖縫,鎖縫必須牢固且平滑,不得有局部翹曲,以保證屋蓋整體性和密封性。
對于有山墻的屋蓋結構,安裝完畢后應及時安裝山墻,若不能及時安裝則需采取有效的抗風措施,防止結構受損。
規范管理與設計變更
拱形波紋鋼屋蓋結構工程屬于國家標準《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300中鋼結構“壓型金屬板”分項工程范疇。未經設計單位許可,不得擅自改變結構原設計的荷載狀況、建筑功能及環境條件,以保證工程安全和設計合理性。
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