建筑产品选用技术条件-结构

产品概述拱型波纹钢屋盖拱板是将带彩涂层的热镀锌薄钢板（基本板厚0.8～1.5mm，厚度要依据构件跨度、使用年限、环境条件和采用钢材的质量综合考虑），经专用冷轧设备辊压成为板面带波纹并整体成拱型的屋盖拱板，用作建筑屋盖的承重与围护构件。1.2适用范围适用于结构设计使用年限为5～20年、无吊车的各类封闭式仓储建筑，或临时公用建筑，其储存物品的耐火类别等级不应高于丙类。其使用环境不应有侵蚀性介质作用，长期环境相对湿度不应大于80%，单跨跨度不大于30m。拱型波纹钢屋盖属于对不对称荷载与材料变异很敏感的构件，应严格限于适用范围内应用。1.3产品类别整体拱型波纹钢屋盖由若干弧形单元拱板组合（咬边组合）而成，按单元板的截面类型可分为矩形槽截面（肋高110mm板宽300mm）及梯形槽截面（肋高180mm，板宽610mm）。1.4规格、用钢量及色彩1)跨度：可以单元板组合成跨度8m～30m的整体拱板。拱型波纹钢屋盖结构纵向长度与跨度的比值不宜过小。当跨度不大于24m时比值不宜小于0.5，当跨度大于24m时比值不宜小于0.8。2)矢高：拱型波纹钢屋盖结构的矢跨比宜取0.2～0.25，也可根据建筑功能要求和荷载状况取0.1～0.5。3)用钢量：按0.5kN/m2活荷载作用，跨度15m～30m时，其理论用钢量12～25kg/m2。4)色彩：外表面可为彩色涂层钢板专有的良好色彩，如海兰、绯红、象牙白、豆绿、瓷兰等。1.5支承条件1)拱板拱脚可直接落地支承（应有基础梁），也可支承在柱及柱梁上或承重砌体墙上，其构造应符合《拱型波纹钢屋盖结构技术规程》CECS167：2004的规定。2)所有支承拱板的梁、柱或墙体应能可靠的与拱脚连接并承受拱脚的推力。1.6拱型波纹钢屋盖拱板的特性1)板架合一，结构简化，拱板兼有承载与围护双重功能，综合造价较低，并可提供较大的使用空间。2)波纹板与弧形肋相结合，结构型式与构造独特，构件用钢量低，使用跨度大。3)所需施工设备及条件简易，施工简便（专用设备），构件成型、组装均在现场快速完成，施工周期很短（每1000m2约3个工日）。4)在温度交变或地震作用下，拱板构件有较强的适应变形能力。5)可通过喷涂绝热材料，使拱板具有保温或隔热的功能。6)钢拱板自身耐火及耐锈蚀能力较低，有较高防腐要求时应按有关规定作防腐涂层。7)在拱板上开孔受到严格限制，故在其上开孔，采光面积受到很大限制。8)若拱板较高的空间不能利用时，则会造成使用空间闲置，能源消耗增加（换气、采暖等）。9)若采用多跨组合的拱板时，必需考虑有内排水构造措施。1.7相关技术标准拱型波纹钢屋盖结构的材料、设计、施工均应符合《拱型波纹钢屋盖结构技术规程》CECS167：2004的规定。1.8产品选用及设计要点1)拱型波纹钢屋盖为重要的承重构件，并具有薄壁，对材料公差及不对称荷载敏感的特点，当不按规程设计、施工及应用时，曾发生过工程塌跨事故，故必须按建设项目设计管理的规定，经有资质设计单位按上述专门技术规程与材料标准设计、计算后选用，并编制相应的设计文件，对结构的安全性及功能性承担设计责任。2)拱型波纹钢屋盖的选用应充分考虑其薄板、大跨、板架合一等特点，严格在适用范围内选用；其结构重要性系数可取为γ0=0.95～1.0。3)对屋盖所用材料，应按使用环境及条件正确、合理地选用。在设计文件中明确提出相应的技术要求，包括彩涂板的牌号、力学性能与化学成分、板厚控制公差、镀锌层种类与重量，彩涂层种类等。一般可参照以下要求选用：（1）基板应采用热镀锌钢带，其力学性能及化学成分应符合《连续热镀锌钢带》GB/T2518标准的要求。（2）基板的厚度应经计算确定，且不得小于0.8mm。成型板板厚的负偏差不应大于3%。（3）基板镀锌层重量不小于125g/m2(双面)，当使用环境条件较差（潮湿、沿海、工业大气等）时，不小于140g/m2。（4）彩涂层宜选用聚酯类涂料（一般环境）或硅改性聚酯涂料（较差环境）板双面二涂二烘，其性能应符合《彩色涂层钢板及钢带》GB/T12754-2004的要求。4)拱型波纹钢屋盖下部支承结构（柱、墙）必需保证可靠的2005.4.1,8:40AM1产品选用技术条件水平支承刚度，在最大拱脚水平推力作用下，拱脚之间的最大相对位移不得大于100mm。波纹屋盖设计人员应对下部支承结构提供作用力（最不利组合）及连接构造要求的资料，并会签确认下部支承结构满足要求。5)拱型波纹钢屋盖结构的承载力与稳定计算，应采用经监定认可的专用软件，并特别注意妥善考虑各种最不利的荷载组合，如半跨积雪荷载、屋顶负压风荷载等。6)当使用要求不需利用较高的空间时，宜选用较小的矢高。7)拱脚支承处的连接自攻螺钉数量应按计算并留有一定裕量来布置，其连接处应不易积水积潮，并易于检查维修，拱板拱脚不宜采用混凝土外包的构造。8)拱型波纹钢屋盖建筑物的山墙宜采用高波竖向压型墙板直接承受风载，其上端应与拱板边缘构件可靠连接，并以其为水平支承点。在风荷载较大的地区，应在山墙设置抗风柱，并应加强支座的构造措施。1.9制作与安装要点1)严格按设计要求的技术性能及《拱型波纹钢屋盖结构技术规程》CECS167：2004的有关规定进行彩涂钢板材料的订货、检查、复验等工作，所有钢材及连接材料均应有出厂质量证书。2)在制作、运输及组装过程中应采取防护措施，严格防止彩涂面层被划伤。原料彩涂钢板卷在现场的临时堆放注意防雨、防潮。3)加工及安装中使用的量具应经标定校准，长尺寸丈量的卷尺应带有计力器。4)对彩涂板面局部轻微的划伤，经设计监理及质量监督部门共同确认可以修补处理的，应采用同类同色并能在现场条件下固化的涂料修补。5)对较差环境条件下使用的波纹拱板屋盖，需对其切口断面（裸露基板金属处）进行防护处理，一般可采用“锌加”（补锌剂）补涂的方法。6)所有除彩涂板以外的其他重要部位钢材，（与拱脚相连的外落水天沟、连接件等）宜选用表面质量不低于B级的钢材，并经喷砂除锈等级达Sa2级，涂以环氧树脂或氯磺化漆类底漆，面漆各二道防锈。7)拱型波纹钢屋盖拱脚处的连接自攻螺钉应配有耐老化时限长的防水垫圈与顶帽，必要时宜对其孔、缝边隙以建筑胶封闭。8)拱型波纹钢屋盖的地面拼装应有临时工作平台，整体拼装应有专用的吊具，各工序的产品尺寸公差应严格控制并符合《拱型波纹钢屋盖结构技术规程》CECS167：2004的规定。9)单元板之间的咬合锁边，应采用专用设备进行，锁边应紧固平滑并不应有硬伤及裸露镀锌层。2005.4.1,8:40AM2产品概述钢网架是建筑物大跨度屋盖的主要承重结构，由许多有规律的杆件组成，属于高次超静定的空间结构。具有受力性能好，空间刚度大，抗震性能强，运输、施工方便等特点。钢网架包括平板网架和网壳等多种类型，平板网架中又分双层和三层等各种型式，本文仅叙述双层平板网架。2.2适用范围1)适用于体育场馆、展览厅、机场车站的候机（车）大厅、剧院等公共建筑，以及工业厂房、机库等工业建筑。也可以作为体育场看台的悬挑结构。2)适用于周边支承、两边支承、三边支承、四点支承、多点柱支承等多种支承方式。3)适用于地震烈度小于或等于9度的抗震设防地区。2.3网架型式1)网架平面形状可采用正方形、长方形、梯形、六边形、八边形、圆形等建筑平面形状；跨度和长度可以按模数从20m到100m。工业厂房采用3M模数，用长方形平面为宜，可做成单跨、双跨和多跨。2)网架结构型式交叉桁架型、四角锥型、三角锥型。如图2.3。图2.33)网架的形式选择应根据平面形状、跨度尺寸、支承方式、荷载大小、建筑构造等情况，参考表2.3选择合适的网架型式。两向正放网架两向斜交斜放网架三向网架棋盘形四角锥网架斜放四角锥网架正放四角锥网架星形四角锥网架三角锥网架式型架网状形面平度跨式方承支面屋放斜交斜向两形方长、形方正度跨中、大承支边周盖屋般一放正交正向两形方长、形方正度跨中、大承支点多、承支点四、承支边周盖屋般一交斜向三形圆、形边多、形角六度跨大承支边周盖屋般一锥角四放正形方长、形方正度跨中、大承支点多、承支点四、承支边周盖屋般一锥角四放斜形方长、形方正度跨小、中承支点多、承支边周盖屋般一锥角四形星形方长、形方正度跨小、中承支边周盖屋型轻锥角四形盘棋形方长、形方正度跨小、中承支边周盖屋型轻锥角四空抽形方长、形方正度跨小、中承支点多、承支点四、承支边周盖屋型轻锥角三形梯、形角三、形角六、形圆度跨小、中、大承支边周盖屋般一锥角三空抽形梯、形角三、形角六、形圆度跨小、中承支边周盖屋型轻锥角四形条形条长度跨小、中承支边两盖屋般一表2.3G430001.01.01屋盖GC3产品选用技术条件2005.4.1,8:40AM3)网格尺寸网格尺寸一般为跨度的1/6～1/20，通常在2～6m的范围为宜。网格的长度和宽度可以相等，也可以不相等。网架跨度取决于网格的高度，一般为跨度的1/10～1/20，腹杆与地面夹角应控制在30～60°之间，以45°左右为宜。并要考虑管道通行的需要。2)杆件连结节点由于平板网架的平面形状、跨度尺寸、支承方式、荷载大小等情况复杂，做到产品定型比较困难，目前只有螺栓球节点和焊接球节点两种节点定型产品。本文介绍的两种定型节点，是采用中国建筑标准设计研究所编制的《螺栓球节点网架定型图》和《焊接球节点网架定型图》中的两种节点型式。(1)螺栓球节点网架网架的杆件与杆件之间，是用带螺纹的多孔钢球做节点，用高强度螺栓相连接的网架。杆件只承受轴向力，螺栓承受拉力，螺母是无螺纹的，只承受压力。节点属于铰接节点，不能承受弯矩。适合中、小型跨度的建筑。如图2.4-1。(2)焊接球节点网架网架的杆件与杆件之间，是以空心钢球做节点，用焊接方式相连接的网架。杆件只承受轴向力，节点属于铰接，但节点有一定的刚度。杆件与球体之间的拉、压内力靠焊接缝传递。适合大、中型跨度的建筑。如图2.4-2。3)支座种类根据平面形式和网架跨度、长度以及荷载大小，选用不同支座形式。正确选用支座形式，是保证网架正常受力状态关键。在计算杆件内力时，应根据不同的支座形式，建立相应的约束方式，不同的约束方式，对杆件内力影响很大。常用的支座形式和约束方式如表2.4。焊接空心球杆件透视图图2.4-2焊接球节点注：X—沿跨度方向；Y—垂直于跨度方向；Z—垂直于地面。式形座支型类座支态状力受途用座支力压座支板平，支简于当相X、Y、Z动转无，束约有－架网型小座支垫胶橡X、Y、Z动转定一和束约定一有－架网型大、中座支形弧面单X、Y、Z，束约有－X动转可－架网型大、中座支形弧面双X、Y、Z，束约有－X、Y动转可－架网型大形圆为面平座支铰球X、Y、Z，束约有－X、Y、Z动转可－架网型大承支点四座支力拉座支板平X、Y、Z动转无，束约有－架网度跨小座支形弧面单X、Y、Z，束约有－X动转可－架网型大、中表2.4G4300屋盖01.01.01GC4产品选用技术条件2005.4.1,8:40AM4)屋面做法屋面结构用无檩体系时，可采用网架用太空板，板及板缝自重和防水层，其永久荷载标准值约为0.7kN/m2；有檩体系可采用压型钢板，檩条及板自重和保温层，其永久荷载标准值约为0.4kN/m2。5)屋面找坡平板网架的排水，通常采用两种做法：一种是在上弦节点上加不同高度的小立柱，可以形成双坡、四坡和多坡。另一种是整体网架变坡，在中央屋脊处改变下弦杆长度形成两面坡，网架其他的上下弦杆仍保持不变。2.5网架技术经济指标网架的用钢量比一般平面桁架结构少，比轻型钢门架多，网架结构不需要设置支撑系统，可以节省用钢量，而整体刚度都好于其他平面结构。根据中国建筑标准设计研究院编制的定型图，按图