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【摘要】针对不同的地域环境,选择合适的屋面板系统
【关键词】屋面系统的选择
中图分类号:TU231文献标识码: A
自进入20世纪90年代以来,我国钢结构建筑的发展十分迅速,特别在工业厂房的建设中最为迅猛,一般钢结构厂房主要由钢结构系统及屋墙面系统两部分组成。其中,由于现行规范及行业的标准也较为成熟,对于钢结构系统的选用来说就比较的容易;而由于屋墙面系统比较特殊,每一个钢结构厂家为了推销自己的产品,推出各式各样的屋墙面系统,因此对于屋墙面板的选型,很多业主都会无从下手。而在屋墙面系统中屋面占据着极为重要的作用,因此,在这里对目前市场上的几大屋面系统进行总结,以供选择参考。
一、轻钢屋面系统的发展由来及各系统的介绍
1、螺钉外露固定式屋面系统
该屋面板是最初轻钢厂房屋面板的原型,施工简单,维修容易,经济实用,厚度可以从0.3-1.0mm,由于轻钢屋面容易产生温度应力已经产生热胀冷缩变形,因此该屋面板板长不宜超过20m。随着现代工业的发展及轻钢厂房的广泛的推广采用,出现了很多大跨度厂房, 因此,很多厂房的单坡板长也越来约长。该屋面系统也慢慢的退出轻钢屋面的主流,更多的用于了墙面系统。
2、固定座暗口式屋面系统
该屋面系统是在螺钉外露固定式屋面系统的基础上进行的改良,该板型相对于螺钉外露固定式屋面板的波峰较高,一般的厂家的波高都在40-45mm之间;该屋面系统屋面板的连接采用无咬口连接,配合特制的隐藏式固定座与屋面板互相扣合连接,具有较好的抗风性,由于屋面无穿孔采用隐藏式的螺钉,因此解决了漏水的根本问题,由于屋面板与檩条通过固定座扣合,因此可以抗拒一定的热胀冷缩变形,一般单坡板长可以考虑在40m左右。
3、直立缝360°锁边封闭式屋面系统
该屋面系统的优点是使用特配的隐藏式固定座与屋面钢板在现场通过卷边机完整的360°双层锁缝连接,由于是360°咬合屋面,所以气密性较好,抗台风能力强,保温效果佳的特点,另外由于固定座采用活动式支架,能随着屋面钢板的热胀冷缩进行整体的滑动,有效地消除了屋面板由于热胀冷缩引起的屋面破坏。因此也适用于大跨度的屋面。该屋面系统在原有隐藏式固定座扣合板的基础上,增加了活動制作,能更有效地消除热胀冷缩带来的温度应力,同时360°双层锁缝连接能更好的抗拒台风的风拔力,尤其是沿海地区,经常会发现屋面板被台风破坏。
二、各屋面系统之间的比较
屋面系统 螺钉外露式浪板系统 隐藏式固定座暗扣板 直立缝360°咬合板
断面形式
固定方式及固定原理 采用φ5.5*50的尼龙头自攻螺丝固定,固定于屋面板的波峰,每个波峰在檩条处用一颗螺丝固定,屋脊处固定在波谷处。 每个固定座采用2颗平头自攻螺丝,每块板在檩条处须配置固定座一个,进行两两相扣,利用材料的刚性进行扣合固定。 固定在屋面檩条上,每块屋面板在檩条上设置一个固定座,每个固定座用φ5.5*25两颗自攻螺丝固定在檩条上,通过固定座上的不锈钢连接片与相互扣合的屋面板一同咬合固定。
三、屋面板使用的危险来源
对于屋面板的使用最大的危险来源于屋面的热胀冷缩以及台风的破坏,因此屋面系统选用在考虑经济性的前提下,需要考虑这两个方面的因素,来决定屋面板的选型。
在屋面板的选用上需要根据工程所在的地区,以及厂房所需屋面板的单板长度来选择屋面板的板型。
另外,在面临台风来临时,一般维护结构本身都能抵抗外力的破坏,但是由于屋面系统本身的缺陷,以及施工所遗留的质量问题就会造成屋面板从薄弱处破坏,从而破坏整个屋面系统。
1、彩钢板厚度和强度不足,很多厂家为了降低造价,彩钢板屋盖大部分采用 Ⅰ ( Q235 )级钢,板厚大多小于 0.4mm这种屋面板由于本身的强度不好容易遭到破坏
2、施工质量存在缺陷
1)采用暗扣安装形式的屋盖,暗扣质量差,暗扣本身厚度和强度不足,暗扣数量偏少或漏设,在风力作用下,暗扣被拉直或拉脱。
2)采用螺栓(螺钉)安装形式的屋盖,螺栓(螺钉)数量偏少,螺帽下未加设钢板垫片致使彩钢板在螺栓(螺钉)孔处风荷载集中,在风力的反复作用下,孔洞不断扩大,彩钢板产生疲劳破坏或撕裂;有的螺栓(螺钉)本身的质量差,在风力作用下被拉出或拉断。
3)屋面板锁边时,只将板与板锁住,而没有将边扣挂钩锁进去,导致边扣处于无效状态、很大面积屋面处于不受力制约状态。部分屋面存在未锁边或锁边不严格现象,使得板与板处于无咬合状态。
因此,在台风地区最好能选择直立缝360°咬合屋面系统,这系统在台风盛行的沿海都能接受的住考验。
综上所述,用户可根据工程项目的结构形式,所处的地理位置,使用要求以及对于成本的要求,配合以上三大系统的介绍和比较,选用更为合理的屋面系统。
【参考文献】
1、GB50205-2001,《钢结构工程施工质量及验收规范》
2、《钢结构制作安装手册》沈祖炎主编,中国建筑工业出版社,1998
【关键词】屋面系统的选择
中图分类号:TU231文献标识码: A
自进入20世纪90年代以来,我国钢结构建筑的发展十分迅速,特别在工业厂房的建设中最为迅猛,一般钢结构厂房主要由钢结构系统及屋墙面系统两部分组成。其中,由于现行规范及行业的标准也较为成熟,对于钢结构系统的选用来说就比较的容易;而由于屋墙面系统比较特殊,每一个钢结构厂家为了推销自己的产品,推出各式各样的屋墙面系统,因此对于屋墙面板的选型,很多业主都会无从下手。而在屋墙面系统中屋面占据着极为重要的作用,因此,在这里对目前市场上的几大屋面系统进行总结,以供选择参考。
一、轻钢屋面系统的发展由来及各系统的介绍
1、螺钉外露固定式屋面系统
该屋面板是最初轻钢厂房屋面板的原型,施工简单,维修容易,经济实用,厚度可以从0.3-1.0mm,由于轻钢屋面容易产生温度应力已经产生热胀冷缩变形,因此该屋面板板长不宜超过20m。随着现代工业的发展及轻钢厂房的广泛的推广采用,出现了很多大跨度厂房, 因此,很多厂房的单坡板长也越来约长。该屋面系统也慢慢的退出轻钢屋面的主流,更多的用于了墙面系统。
2、固定座暗口式屋面系统
该屋面系统是在螺钉外露固定式屋面系统的基础上进行的改良,该板型相对于螺钉外露固定式屋面板的波峰较高,一般的厂家的波高都在40-45mm之间;该屋面系统屋面板的连接采用无咬口连接,配合特制的隐藏式固定座与屋面板互相扣合连接,具有较好的抗风性,由于屋面无穿孔采用隐藏式的螺钉,因此解决了漏水的根本问题,由于屋面板与檩条通过固定座扣合,因此可以抗拒一定的热胀冷缩变形,一般单坡板长可以考虑在40m左右。
3、直立缝360°锁边封闭式屋面系统
该屋面系统的优点是使用特配的隐藏式固定座与屋面钢板在现场通过卷边机完整的360°双层锁缝连接,由于是360°咬合屋面,所以气密性较好,抗台风能力强,保温效果佳的特点,另外由于固定座采用活动式支架,能随着屋面钢板的热胀冷缩进行整体的滑动,有效地消除了屋面板由于热胀冷缩引起的屋面破坏。因此也适用于大跨度的屋面。该屋面系统在原有隐藏式固定座扣合板的基础上,增加了活動制作,能更有效地消除热胀冷缩带来的温度应力,同时360°双层锁缝连接能更好的抗拒台风的风拔力,尤其是沿海地区,经常会发现屋面板被台风破坏。
二、各屋面系统之间的比较
屋面系统 螺钉外露式浪板系统 隐藏式固定座暗扣板 直立缝360°咬合板
断面形式
固定方式及固定原理 采用φ5.5*50的尼龙头自攻螺丝固定,固定于屋面板的波峰,每个波峰在檩条处用一颗螺丝固定,屋脊处固定在波谷处。 每个固定座采用2颗平头自攻螺丝,每块板在檩条处须配置固定座一个,进行两两相扣,利用材料的刚性进行扣合固定。 固定在屋面檩条上,每块屋面板在檩条上设置一个固定座,每个固定座用φ5.5*25两颗自攻螺丝固定在檩条上,通过固定座上的不锈钢连接片与相互扣合的屋面板一同咬合固定。
三、屋面板使用的危险来源
对于屋面板的使用最大的危险来源于屋面的热胀冷缩以及台风的破坏,因此屋面系统选用在考虑经济性的前提下,需要考虑这两个方面的因素,来决定屋面板的选型。
在屋面板的选用上需要根据工程所在的地区,以及厂房所需屋面板的单板长度来选择屋面板的板型。
另外,在面临台风来临时,一般维护结构本身都能抵抗外力的破坏,但是由于屋面系统本身的缺陷,以及施工所遗留的质量问题就会造成屋面板从薄弱处破坏,从而破坏整个屋面系统。
1、彩钢板厚度和强度不足,很多厂家为了降低造价,彩钢板屋盖大部分采用 Ⅰ ( Q235 )级钢,板厚大多小于 0.4mm这种屋面板由于本身的强度不好容易遭到破坏
2、施工质量存在缺陷
1)采用暗扣安装形式的屋盖,暗扣质量差,暗扣本身厚度和强度不足,暗扣数量偏少或漏设,在风力作用下,暗扣被拉直或拉脱。
2)采用螺栓(螺钉)安装形式的屋盖,螺栓(螺钉)数量偏少,螺帽下未加设钢板垫片致使彩钢板在螺栓(螺钉)孔处风荷载集中,在风力的反复作用下,孔洞不断扩大,彩钢板产生疲劳破坏或撕裂;有的螺栓(螺钉)本身的质量差,在风力作用下被拉出或拉断。
3)屋面板锁边时,只将板与板锁住,而没有将边扣挂钩锁进去,导致边扣处于无效状态、很大面积屋面处于不受力制约状态。部分屋面存在未锁边或锁边不严格现象,使得板与板处于无咬合状态。
因此,在台风地区最好能选择直立缝360°咬合屋面系统,这系统在台风盛行的沿海都能接受的住考验。
综上所述,用户可根据工程项目的结构形式,所处的地理位置,使用要求以及对于成本的要求,配合以上三大系统的介绍和比较,选用更为合理的屋面系统。
【参考文献】
1、GB50205-2001,《钢结构工程施工质量及验收规范》
2、《钢结构制作安装手册》沈祖炎主编,中国建筑工业出版社,1998