常规情况下拱形屋顶的设计要求
本文介绍了《CECS167:2004 拱形波纹钢屋盖结构技术规程》中关于拱形波纹钢屋盖结构的设计与施工要求,涵盖基板厚度、荷载计算、彩涂板性能、连接方式及施工质量等方面的规范,为相关工程设计与施工提供参考。
基板厚度及设计计算
拱形波纹钢屋盖结构的基板厚度须通过计算确定,且不得小于0.8毫米。供货时基板厚度允许的负偏差不超过3%,设计时应考虑负偏差带来的影响。
结构承载能力极限状态设计应结合各种荷载效应的基本组合,按照相关公式计算。设计时需考虑结构重要性系数、各种荷载工况的设计值及结构抗力设计值,确保结构安全可靠。
彩涂板的强度与物理性能
彩涂板的强度设计值应依据相关标准选用,具体见下表。其抗拉、抗压和抗弯强度随材料牌号不同而变化,范围约在210至295 N/mm²之间,抗剪强度在120至170 N/mm²。
牌号 | 抗拉、抗压和抗弯强度 (N/mm²) | 抗剪强度 (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标包括弹性模量约为206×10³ N/mm²,剪切模量约79×10³ N/mm²,线膨胀系数为12×10⁻⁶ /℃,质量密度为7850 kg/m³。
弹性模量 (N/mm²) | 剪切模量 (N/mm²) | 线膨胀系数 (/℃) | 质量密度 (kg/m³) |
---|---|---|---|
206×10³ | 79×10³ | 12×10⁻⁶ | 7850 |
荷载与连接设计要求
设计中需考虑半跨分布雪荷载工况,积雪分布系数应符合《建筑结构荷载规范》GB50009的规定。对于带有女儿墙或较大挑檐的单跨屋盖,屋面积雪分布系数应按连跨屋盖采用。
拱脚与连接角钢的连接件数量应经过计算确认,矩形槽单元板每端不应少于两个连接件,梯形槽单元板每端不应少于四个。采用自攻螺钉或螺栓时,其间距和端距应不小于直径的四倍,以保证连接牢固。
施工与质量控制
拱形波纹钢屋盖结构使用的彩涂板牌号、基板厚度、镀层重量、涂层要求及外观质量应满足设计及规范要求,储存时应采取有效防水防潮措施,确保材料性能稳定。
单元板之间及吊装后的组合单元板之间应采用专门机械咬合锁缝,锁缝必须牢固且平滑,不得有局部翘曲,以保证屋盖整体性和密封性。
对于有山墙的屋盖结构,安装完毕后应及时安装山墙,若不能及时安装则需采取有效的抗风措施,防止结构受损。
规范管理与设计变更
拱形波纹钢屋盖结构工程属于国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300中钢结构“压型金属板”分项工程范畴。未经设计单位许可,不得擅自改变结构原设计的荷载状况、建筑功能及环境条件,以保证工程安全和设计合理性。
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