门式刚架计算原理和设计实例--06第六章围护材料及其连接构造(DOC 79页).docVIP

第六章 围护材料及其连接构造 轻型钢结构建筑的屋面是指由金属屋面板、檩条及保温隔热层组成的屋面围护系统。一方面，屋面对建筑物起防水和保温隔热的作用，另一方面，由于压型钢板形状各异、颜色五彩缤纷（图6-1），屋面可使建筑物充满新意。 图6-1 不种形状和颜色的金属屋面板 第一节　 金属屋面的主要类型 随着金属屋面的广泛使用，其防水和保温隔热的功能得到不断的改进和完善。从防水方面考虑，从原先的低波纹屋面板，发展到现在的高波纹屋面；从原先的采用自攻螺丝的连接方法发展到现在的暗扣式连接方式。从保温隔热方面考虑，从单板发展到复合板。以上几个方面的发展，逐步满足了业主对选择金属屋面的要求，从而进一步推动了金属屋面的应用和发展。 ⒈　低波纹屋面和高波纹屋面 按板型构造分类，金属屋面板可分为低波纹屋面板（如图6-2a）和高波纹屋面板（如图6-2b）。这两者的区别在于肋高不同，从而排水效果也不同。高波纹屋面板由于屋面板板肋较高，排水比较通畅，一般适用于屋面坡度比较平缓的屋面，通常屋面坡度为1∶20左右，最小坡度可以做到1∶40。而低波纹屋面板一般用于屋面坡度较陡的屋面，常见的屋面坡度在1∶10左右。屋面的漏水是金属屋面系统中的隐患问题，也是一个比较棘手的问题。轻钢结构与普通钢结构的不同之处，在于其允许结构产生较大的变形，主要体现在梁的挠度和柱的侧移。一方面，如果梁的挠度太大，会导致屋面积水，而积水现象的发生，又进一步加剧了梁的挠度，从而导致漏水更加严重。另一方面柱顶侧移太大，会导致屋面板的连接部位发生错位现象，从而引发漏水，漏水的部位很难确定，并且可能改变，所以维修十分困难。针对这些情况，为防止金属屋面板的漏水，最好采用高波纹屋面板，或尽量使屋面坡度大一点。 (a) 低波纹屋面板 (b) 高波纹屋面板 图6-2 金属屋面板常用型式 ⒉　螺丝暴露式屋面和暗扣式屋面 按连接形式分类，金属屋面板可分为螺丝暴露式屋面和暗扣式屋面。螺丝暴露式屋面中，屋面板通过自攻螺丝与檩条固定在一起，并在自攻螺丝周围涂上密封胶（如图6-3a）。这种连接方式存在以下几个问题：第一，自攻螺丝暴露在外面，会出现生锈现象，影响屋面美观；第二，施工时由于数量较多，很难发现密封胶漏涂现象，从而导致该处漏水；第三，由于密封胶老化问题，时间一长就会出现漏水；第四，屋面板侧向连接顺着流水方向，与屋面板横向连接相比，更易造成漏水。实际应用情况表明，这种连接的屋面，基本上都会出现漏水现象。为解决这一问题，最近几年出现了暗扣式连接的屋面板，屋面板侧向连接直接用配件将金属屋面板固定于檩条上，而板与板之间以及板与配件之间通过夹具夹紧（如图6-3b），从而基本消除金属屋面漏水这一隐患问题，所以这种屋面板很快得到了广泛采用。 (a) 螺丝暴露式屋面 (b) 暗扣式屋面 图6-3 屋面板常用的施工方法 ⒊　单层压型钢板屋面和复合板屋面 从保温隔热角度考虑，金属屋面板既可以采用单层压型钢板，也可以采用复合板。压型钢板是目前轻钢结构最常用的屋面材料，采用热涂锌钢板或彩色涂锌钢板，经辊压冷弯成各种波形，具有轻质、高强、抗震、防火、施工方便等优点。但单层压型钢板很薄，包括涂层在内，厚度也仅为0.5～0.6㎜左右，常见的型式就是前述的低波纹和高波纹屋面板两类（图6-2），这样的板不能满足保温隔热要求。若在设计时选用这样的屋面板，必须在屋面板下面另设保温层，下托不锈钢丝网片，或者再设计一层屋面内板，在屋面内外板之间再填塞保温材料，例如玻璃纤维保温棉、岩棉等，一般保温棉的容重为，厚度应根据保温要求由热工计算确定。对于一般的工业厂房，可选用50～100mm的厚度，对于有较高隔热要求的生产车间或办公楼，还可以考虑吊顶；对于冷库或保鲜库等对隔热有特殊要求的建筑，应适当增加保温棉厚度。满足保温隔热的另一个措施是直接选择保温隔热比较好的复合板。 (a) 工字铝连接式 (b) 企口插入式 图6-4 复合板型式 复合板有工字铝连接式(图6-4a)和企口插入式（图6-4b）两种。这种板材外层是高强度镀锌彩板或镀铝锌彩色钢板，芯材为阻燃性聚苯乙烯、玻璃棉或岩棉，通过自动成型机，用高强度粘合剂将二者粘合一体，经加压、修边、开槽、落料而形成的复合板。它具有一般建筑材料所不能具备的优良性能，既具有隔热、隔音等物理性能；又具备较好的抗弯和抗剪的力学性能。具体性能指标见表6-1。 表6-1 复合板的性能指标 板厚（㎜） 50 75 100 150 200 250 板重(㎏/m2) 10.5 11.0 11.5 12.5 13.5 14.5 传热系数(k/㎡h.c) 0.663 0.442 0.331 0.221 0.166 0.133 平均隔