拱形屋顶板与山墙节点_支座设计与拉结方案

杰达钢构2021-11-22 12:53:502221

拱形屋顶板与山墙的节点设计是建筑上部结构与外围护结构的重要交接部分,需要在保证结构传力的同时,实现防水、防风和隔热的多重功能。这一节点的合理设计直接影响建筑的使用寿命和运维成本。

山墙支座的形式与尺寸

根据山墙材料和承载能力,支座形式有多种选择:

  • 砖混山墙顶部支座:混凝土垫块(100×100×80mm左右),预埋膨胀螺栓
  • 混凝土山墙支座:预制混凝土垫块或现浇混凝土梁,表面应平整
  • 钢板支座:在山墙顶部焊接角钢或槽钢,形成承载面
  • 组合支座:多种材料组合,如钢板下垫木板再垫混凝土

支座的关键要求:

  • 支座表面平整度:高差不超过±8mm
  • 支座强度:应能承受拱板传来的集中力和分散荷载
  • 支座宽度:应不小于拱板搭接宽度,通常≥120mm

拱板搭接长度的确定

拱板与山墙支座的搭接长度影响连接的可靠性:

  • 通常搭接长度为100-150mm
  • 对于高风区(8级及以上)应增加至150-200mm
  • 搭接长度不足会降低连接强度,过长会浪费材料
  • 搭接处应采用防水垫片,确保拱板与支座紧密接触

拉结螺栓的配置

拱板端部与山墙的拉结是防止风吹掀的关键:

  • 拉结螺栓规格:M12或M14高强螺栓
  • 螺栓间距:不超过200mm,通常为150-180mm
  • 螺栓排数:根据拱板高度,通常为2-3排
  • 每根拱板与山墙的拉结螺栓数:通常为6-12个
  • 螺栓应贯穿山墙或与山墙内侧加强板焊接

拱板端部的补强措施

拱板在端部受力较为复杂,需要特别补强:

  • 在拱板端面(最后一波)应加装端部加强板
  • 端部加强板应与拱板通过焊接或铆接连接
  • 加强板的形状应与拱板截面相匹配
  • 加强板外侧应进行防腐处理

缝隙防水的多层体系

拱板与山墙之间的防水涉及多个层次:

  • 第一层:拱板与支座接触面之间垫防水垫片
  • 第二层:在拱板与山墙顶面之间填充泡沫条或胶条
  • 第三层:在山墙顶面铺防水卷材,向内延伸300mm以上
  • 第四层:在拱板内侧加装防水膜或防水涂料

这样形成的多层防水体系可大幅延长建筑的使用寿命。

温度伸缩缝的预留

由于材料的温度膨胀系数不同,拱板与山墙之间应预留伸缩空间:

  • 伸缩缝宽度:通常10-20mm,根据建筑跨度而定
  • 伸缩缝填充物:采用可压缩的膨胀胶或硅酮密封胶
  • 伸缩缝位置:应在拱板与山墙的接缝处均匀分布
  • 伸缩缝应直通从屋面到内侧,不能有阻挡

常见问题

拱板与山墙接处经常漏水,如何从根本上解决?

应全面检查防水层是否到位。首先清理积水,干燥后重新施工防水卷材,确保卷材向内延伸足够长度(≥300mm)。同时检查拱板与支座之间的垫片是否压紧,必要时重新调整。

拱板与山墙之间出现明显缝隙,是否影响安全性?

轻微的缝隙(3-5mm)可能是温度膨胀的正常现象。但若缝隙超过10mm,说明拱板可能与支座分离,应立即停工进行加固。可在缝隙处添加垫片或增加拉结螺栓。

在寒冷地区,拱板端部的泡沫条易冻硬脱落,怎么办?

应选用特殊的低温泡沫条或采用硅酮密封胶代替。硅酮密封胶在零下30摄氏度仍能保持弹性,防水效果也更好。定期检查(每年春季)防水条的状况。

小结

拱形屋顶板与山墙的节点看似简单,却涉及结构安全、防水防风、温度伸缩等多个方面。江苏杰达钢结构工程有限公司在设计阶段就充分考虑这些因素,采用行之有效的节点设计和施工工艺,确保每一个接点都经得起时间和气候的考验。