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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
平均隔音量R(db)
20
22
25
>27

复合板的主要特点表现在以下几个方面：
⑴　重量轻，体积小，与传统的砖石结构、钢筋混凝土结构相比，重量减轻15～30倍，体积减少2～5倍。
⑵　复合板面层及夹芯保温材料均为非燃材料，采用阻燃粘结剂，具有良好的耐火性。
⑶　复合板的隔音性能优越，其隔音强度可达到41～56分贝，随夹芯保温材料及厚度的不同而变化，而普通的砖、砼的隔音强度仅为38～44分贝。
⑷　复合板的夹芯保温材料的低导热系数，决定了复合板具有良好的保温隔热性能，寒冷地区或对保温隔热有特殊要求的建筑物，可根据需要增加保温材料的厚度。

随着钢结构市场的扩大，特别是住宅钢结构的发展，对金属屋面的材料及使用功能不断提出新的要求，从而进一步推进了新型板材的研制和新工艺的开发，总的发展趋势是轻质高强，同时又具有良好的防水性能和较高的保温、隔热和隔音效果，另外还须美观耐用、施工方便。

第二节 　压型钢板的构造和规格
压型钢板是近三十年国际上迅速发展起来的一种新型建筑材料，在我国生产和应用也有十多年的历史。目前，压型钢板是轻型钢结构的主要维护材料。压型钢板应采用热涂锌钢板或彩色涂锌钢板制作，其力学性能、工艺性能、涂层性能应符合现行国家标准《建筑压型钢板》的规定。钢板的钢材宜采用现行国家标准《碳素结构钢》（GB700-88）规定的钢和钢，有可靠依据时，也可采用其它钢号。压型钢板最大允许檩距可根据板型、支承条件和受荷情况综合考虑，一般情况下在1.5m左右。压型钢板自重很轻，大概在左右，若包括保温棉和屋面檩条在内，整个金属屋面的重量也仅为。

一、屋面压型钢板有关构造[13]
⒈　压型钢板选择应考虑到屋面坡度，当坡度较小时，由于屋面排水并不通畅，应尽量采用高波纹屋面板。
⒉　压型钢板腹板与翼缘水平面之间的夹角不宜小于。
⒊　压型钢板宜采用长尺板材，以减少板横向搭接数量，有利于屋面防水。
⒋　压型钢板横向搭接应与檩条有可靠连接，搭接长度须满足规范要求，波高大于70mm的高波纹压型钢板，搭接长度不宜小于350mm, 波高小于70mm的低波纹压型钢板，搭接长度不宜小于250mm，且在搭接处须涂密封胶带。
⒌　压型钢板侧向连接有不同方式，详见本章第四节。为防止屋面漏水，有条件尽量采用暗扣式连接。屋面板侧向搭接时，搭接宽度应视压型钢板形状、规格而定，一般不小于半波，搭接方向应与主导风向一致。对于波高小于70mm低波纹压型钢板，可不设固定支架，而对于波高大于70mm高波纹压型钢板，须设固定支架。
⒍　压型钢板横向和侧向连接时均须有可靠连接，以防止屋面板发生错动和滑动现象。
⒎　考虑到国产密封材料性能较差，易于老化开裂，施工时连接件尽量设置在波峰处，以便防水。

二、屋面压型钢板规格
目前，压型钢板制作和安装已达到标准化、工厂化程度，大多数制作单位均有自身一套完整的板材生产线，因而不同厂家有不同的压型钢板类型。

下面给出几种常用压型钢板产品规格[8]
⒈　W600型（YX130-300-600）

表6-2 压型板规格
断面基本尺寸（mm）
有效宽度
展开宽度
有效利用率

600
1000
60%

表6-3 压型板重量及截面特性
板厚
(mm)
每米板重（kg/m）
每平米板重（kg/㎡）
有效截面特性
钢
铝
钢
铝

0.60
4.99
1.65
8.31
2.75
195.49
30.3
0.80
6.55
2.20
10.92
3.67
275.99
41.50
1.00
8.13
2.75
13.54
4.58
358.09
52.71
1.20
9.70
3.30
16.16
5.50
441.34
63.95

表6-4 压型板最大允许檩距（控制挠度为L/300）
芯板
厚度
（㎜）
支撑条件
荷 载（kN/㎡）
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
0.6
悬臂
2.8
1.9
2.2
1.5
1.9
1.3
1.7
1.
1.6
1.1
1.5
1.0
1.4
1.0
简支
6.0
4.1
4.7
3.3
4.1
2.8
3.7
2.6
3.5
2.4
3.3
2.2
3.1
2.1
连续
7.1
4.9
5.6
3.9
4.9
3.4
4.4
3.1
4.1
2.8
3.9
2.7
3.7
2.5
0.8
悬臂
3.1
2.1
2.5
1.7
2.1
1.5
1.9
1.3
1.8
1.2
1.7
1.2
1.6
1.1
简支
6.7
4.6
5.3
3.7
4.6
3.2
4.2
2.9
3.9
2.7
3.6
2.5
3.5
2.4
连续
7.9
5.5
6.3
4.3
5.5
3.8
5.0
3.4
4.6
3.2
4.3
3.0
4.1
2.8
1.0
悬臂
3.4
2.3
2.7
1.8
2.3
1.6
2.1
1.5
2.0
1.3
1.8
1.3
1.8
1.2
简支
7.3
5.0
5.8
4.0
5.0
3.5
4.6
3.2
4.2
2.9
4.0
2.7
3.8
2.6
连续
8.6
6.0
6.8
4.7
6.0
4.1
5.4
3.7
5.0
3.5
4.7
3.3
4.5
3.1
1.2
悬臂
3.6
2.5
2.9
2.0
2.5
1.7
2.3
1.6
2.1
1.4
2.0
1.4
1.9
1.3
简支
7.8
5.4
6.2
4.3
5.4
3.7
4.9
3.4
4.5
3.1
4.3
2.9
4.0
2.8
连续
9.2
6.4
7.3
5.1
6.4
4.4
5.8
4.0
5.4
3.7
5.1
3.5
4.8
3.3

⒉　W600型（YX75-200-600）
表6-5 压型板规格
断面基本尺寸（mm）
有效宽度
展开宽度
有效利用率

600
1000
60%

表6-6 压型板重量及截面特性
板厚
(mm)
每米板重（kg/m）
每平米板重（kg/㎡）
有效截面特性
钢
铝
钢
铝

0.60
4.99
1.65
8.31
2.75
61.8
14.75
0.80
6.55
2.20
10.92
3.67
89.9
21.95
1.00
8.13
2.75
13.54
4.58
119.3
29.99
1.20
9.70
3.30
16.16
5.50
151.84
39.39

表6-7 压型板最大允许檩距（控制挠度为L/300）
芯板
厚度
（㎜）
支撑
条件
荷 载（kN/㎡）
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
0.6
悬臂
1.9
1.3
1.5
1.0
1.3
0.9
1.2
0.8
1.1
0.7
1.0
0.7
0.9
0.6
简支
4.0
2.8
3.2
2.2
2.8
1.9
2.5
1.7
2.3
1.6
2.2
1.5
2.1
1.4
连续
4.8
3.3
3.8
2.6
3.3
2.3
3.0
2.1
2.8
1.9
2.6
1.8
2.5
1.7
0.8
悬臂
2.1
1.4
1.7
1.1
1.4
1.0
1.3
0.9
1.2
0.8
1.1
0.8
1.1
0.7
简支
4.5
3.1
3.6
2.
3.1
2.2
2.8
1.9
2.6
1.8
2.5
1.7
2.3
1.6
连续
5.4
3.7
4.3
2.9
3.7
2.6
3.4
2.3
3.1
2.2
2.9
2.0
2.8
1.9
1.0
悬臂
2.3
1.6
1.8
1.3
1.6
1.1
1.4
1.0
1.3
0.9
1.3
0.9
1.2
0.8
简支
5.0
3.4
3.
2.7
3.4
2.4
3.1
2.1
2.9
2.0
2.7
1.9
2.6
1.8
连续
5.9
4.1
4.7
3.2
4.1
2.8
3.7
2.6
3.4
2.4
3.2
2.2
3.1
2.1
1.2
悬臂
2.5
1.7
2.0
1.4
1.7
1.2
1.6
1.1
1.4
1.0
1.4
0.9
1.3
0.9
简支
5.4
3.7
4.3
2.9
3.7
2.6
3.4
2.3
3.1
2.2
2.9
2.0
2.8
1.9
连续
6.4
4.4
5.1
3.5
4.4
3.0
4.0
2.8
3.7
2.6
3.5
2.4
3.3
2.3

⒊　W750型（YX35-125-750）
表6-8 压型板规格
断面基本尺寸（mm）
有效宽度
展开宽度
有效利用率

750
1000
75%

表6-9 压型板重量及截面特性
板厚
(mm)
每米板重（kg/m）
每平米板重（kg/㎡）
有效截面特性
钢
铝
钢
铝

0.60
4.99
1.65
6.65
2.20
13.85
7.84
0.80
6.55
2.20
8.74
2.93
18.83
10.00
1.00
8.13
2.75
10.83
3.67
23.54
12.44

表6-10 压型板最大允许檩距（控制挠度为L/300）
芯板
厚度
（㎜）
支撑条件
荷 载（kN/㎡）
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
钢板
铝板
0.6
悬臂
1.1
0.8
0.9
0.6
0.8
0.5
0.7
0.5
0.6
0.4
0.6
0.4
0.6
0.4
简支
2.4
1.7
1.9
1.3
1.7
1.1
1.5
1.0
1.4
0.9
1.3
0.9
1.2
0.8
连续
2.9
2.0
2.3
1.6
2.0
1.4
1.8
1.2
1.7
1.1
1.6
1.1
1.5
1.0
0.8
悬臂
1.2
0.8
1.0
0.7
0.8
0.6
0.8
0.5
0.7
0.5
0.7
0.4
0.6
0.4
简支
2.7
1.8
2.1
1.4
1.8
1.3
1.7
1.1
1.5
1.0
1.4
1.0
1.4
0.9
连续
3.2
2.2
2.5
1.7
2.2
1.5
2.0
1.4
1.8
1.3
1.7
1.2
1.6
1.1
1.0
悬臂
1.3
0.9
1.0
0.7
0.9
0.6
0.8
0.6
0.8
0.5
0.7
0.5
0.7
0.4
简支
2.9
2.0
2.3
1.6
2.0
1.4
1.8
1.2
1.7
1.1
1.6
1.1
1.5
1.0
连续
3.4
2.4
2.7
1.9
2.3
1.6
2.1
1.5
2.0
1.4
1.9
1.3
1.8
1.2

第三节　 复合保温板的构造和规格
一、工厂复合保温板
工厂复合保温板，也称复合板或夹芯板，是由内外两层彩色涂层钢板作面层，自熄性聚苯乙烯泡沫等作芯材，通过高强度粘合剂粘合而成的板材（图6-5）。彩钢夹芯板是一种多功能新型建筑板材，具有轻质、高强、保温、隔热、隔音、防水、装饰等性能，主要用于工业与民用建筑的屋面和墙面、组合式冷库以及加层、改建等工程。由于彩钢夹芯板的面层是非燃材料，芯材是阻燃、难燃或不燃材料，所以夹芯板不适用于高层建筑及易燃易爆厂房、车间，也不宜用于楼板。

图6-5 复合板组成

复合板面板为0.5～0.6mm的单层彩板，其性能应符合Q/BQB440-94规定，外板可以是低波纹彩钢板，也可以是高波纹彩钢，为保证排水通畅，应选择高波纹彩板；内板为低波纹彩钢板；芯材为阻燃性聚苯乙烯泡沫、玻璃纤维或岩棉等保温材料，容重为。保温材料应有力学性能的要求，而且还有导热性、吸水性、阻燃性（用氧指数来衡量）等方面的要求。面板与芯材间粘结所采用的粘结剂是聚氨脂类双组份热固化粘结剂，具有粘结强度高、固化时间短、耐低温及抗热、自熄等性能。根据板的厚度（以mm为单位），复合板常用的规格有40、50、75、100、150、200、250等七种，选材时应根据使用要求由热工计算确定板厚。对冷库等有较高保温要求的建筑，应采用较厚的复合板。在制作、运输和施工许可的条件下，应采用长尺复合板，以减少接缝，防止渗漏和提高保温性能。表6-11给出了在控制挠度为L/240的情况下，不同厚度夹芯板在各种荷载工况下的最大允许跨度，以供设计参考。一般建筑物屋面板总存在接缝，接缝处理是否合理决定着整个屋面的防水效果。根据连接方式，复合板有工字铝连接式（图6-4a）和企口插入式(图6-4b)。在施工前，应做好整个屋面的布板图。尽量采用整块复合板，因为复合板制作时两边均有收口，若沿长度方向切割，收口被切除，
表6-11 夹芯板允许最大跨度（控制挠度为）
板厚(mm)

跨度(m)

荷载
KN/m2
50
75
100
150
200
250
0.25
5.1
6.9
8.0
9.9
11.4
12.8
0.50
3.7
4.9
5.7
7.0
8.0
9.0
1.00
2.5
3.4
4.0
4.9
5.7
6.4
1.50
1.9
2.7
3.3
4.0
4.6
5.2
2.00
1.4
2.1
2.8
3.5
4.0
4.5

保温棉外露，会影响保温、隔热、隔音等效果。复合板采用扣件或搭接连接，分横向和侧向两个方向。侧向两块板接缝处，上表面彩钢板向上翻边，上面倒扣彩钢扣件，密封胶填实，详见后面扣接连接；横向两块板接缝处，上下两块屋面板上表面应搭接在支座上，搭接长度为150～250mm，搭接钢板部分用拉铆钉连接，搭接处用密封胶密封（图6-6），外露部分由拉铆钉连接，四周均须涂密封胶。建筑物边缘处均须进行包角处理，一般制作单位均有这方面的定型产品，如角铝、槽铝、门框铝或窗框铝以及各种彩钢扣件、泛水板等。
图6-6 沿坡度方向屋面板搭接

二、现场复合保温板
复合保温金属屋面板一般情况下都在工厂进行制作，充分体现钢结构工厂制作、工地安装这一优点，尽量减少现场安装工作量。但在有些情况下，必须采用现场复合，比如须把檩条夹在内外板之间，由于檩条是现场安装的，这就要求复合板也要现场制作(图6-7)。现场复合保温板与工厂复合比较，有以下几方面的优点：第一，檩条不外露，整个车间内部显得比较整齐；第二，保温效果好。相同厚度的现场复合板比工厂复合板保温隔热好，主要在于现场复合板不用粘结剂，内外金属板之间还存在一定的空隙，有利于保温隔热。但由于现场复合工作量大，高空作业，施工难度大，所以多数业主或制作单位选择工厂复合保温板。
图6-7 现场复合保温板

现场复合保温板金属屋面施工方法与单层彩钢板加设保温棉的施工方法相似，不同之处在于前者采用彩钢板作内板，来代替后者的不锈钢丝网片。需吊顶的建筑物，如办公楼等，可不设金属内板，直接在屋面外板和吊顶间设置保温棉。对于屋面外板，板间接缝须考虑防水要求。对于屋面内板，不存在防水问题，仅考虑相邻两板间的连接问题。

第四节 金属屋面板的连接
一、连接类型
金属屋面板在铺设时，沿横向和侧向需要连接，金属屋面板宜采用长尺板材，可以减少屋面板间横向接缝。板与板之间的连接型式直接影响着屋面防水。目前金属屋面板常用的连接型式见图6-8所示。
⒈　搭接连接
通常用于螺栓连接的屋面（图6-3a、图6-8a），上下两块屋面板叠在一起，然后用自攻螺丝加以连接，在搭接板缝处设置滞水带。这种连接方法现场施工方便，比较经济，曾经是金属屋面连接的主要形式。但采用这种连接方法的金属屋面，漏水现象严重，而且很难确定漏水的位置，给使用和维修带来了麻烦。产生漏水的原因主要有以下两个方面的因素：第一、自攻螺丝暴露在外部，与屋面板之间的连接存有孔洞，其周围的密封胶质量不能保证；第二、自攻螺丝周围的密封胶存在老化问题。

(b) 平接缝
(a) 搭接缝 (c) 扣板接缝（一）

(d) 扣板接缝（二） (e) 扣板接缝（三）
(f) 直立缝（一） (g) 直立缝（二）
图6-8 各种接缝型式
⒉　平接连接
这种连接方法是将相邻两块屋面板弯180o并将它们折扣起来（图6-8b），由于加工安装麻烦，这种连接方式很少采用。

⒊　扣件连接
通常用于复合板金属屋面接缝处（图6-8c）、屋脊处(图6-8d)以及伸缩缝处(图6-8e)的连接，这种连接方式是用扣件将接缝两侧的金属屋面板连在一起，再涂密封胶加以防水处理，常见的扣件形式见图6-9。

(a) (b) (c)
图6-9 屋面彩钢扣件
⒋　直立连接
直立连接也称暗扣式屋面连接或隐藏式屋面连接，这是目前金属屋面的主要连接形式。对于波高小于70mm的低波纹屋面板，可不设固定支架，直接将接缝两侧屋面板抬高，采用360o滚动锁边扣接在一起，然后用自攻螺丝或涂锌钩头螺栓在波峰处直接与檩条连接（图6-8f）。对于波高大于70mm的高波纹屋面板，将接缝两侧金属板扣接在一起，并搁置在固定支架上，固定支架须与压型钢板的波形相匹配，然后用自攻螺丝或射钉将固定支座连于檩条（图6-8g）。这种连接方式有利于防止接缝两侧金属屋面板发生错动，同时也控制整块屋面板在自重作用下向下滑动的趋势，从而可以有效地防止金属屋面漏水这一隐患。

二、穿透式螺钉金属屋面
穿透式螺钉屋面是指屋面板采用自攻螺丝、拉铆钉、钩头螺栓等连接的屋面（图6-8a、c、d、e）。顾名思义，穿透式就是在金属屋面板上留有孔眼。自攻螺丝是穿透式屋面连接最常用的连接件，有长有短，一般常用的规格有、、，具体应根据板厚和连接情况加以选择。自攻螺丝外露于屋面板，故必须经过热镀锌处理，以防止其受潮生锈。但在实际工程中，由于各方面因素（热处理工艺、施工因素等）的影响，时间一长，自攻螺丝总会生锈，从而影响了建筑物的美观。同时，为避免屋面漏水，施工时须在自攻螺丝四周涂上密封胶，或在接缝处涂止水带，但这种处理方法的效果不很理想。采用穿透式螺钉连接的金属屋面，基本上都会出现螺丝等连接件生锈和屋面漏水现象，但最大问题还是屋面漏水。连接件生锈只影响建筑物美观，而屋面漏水却直接影响建筑物使用功能。使用带有橡胶或尼龙垫圈的自攻螺丝等连接件，也很难彻底解决屋面漏水问题。
穿透式螺钉屋面常用的连接形式是搭接连接和扣件连接。搭接接缝一般用于单层彩钢板间连接,包括两个方向，即沿屋面板侧向搭接和横向搭接,当屋面板侧向搭接时（图6-8a），一般情况下搭接一波，特殊情况可搭接两波，从防水角度考虑，搭接接缝应设置在压型钢板波缝处，采用带有橡胶或尼龙垫圈的自攻螺丝连接，且在搭接处设置滞水带。沿屋面板侧向在有檩条处须设置连接件，以保证屋面板与檩条的牢固连接，且在相邻两檩条间还须增设连接件，以保证屋面板之间的连接，具体应视屋面板类型而定。对于高波纹屋面板，连接件间距约为700～800mm；对于低波纹屋面板，连接件间距约为300～400mm。当屋面板横向搭接时，对于低波纹屋面板，可不设固定支架（图6-10a），而直接用自攻螺丝或涂锌钩头螺栓在波峰处直接与檩条连接。连接点可每波设置一个，也可隔波设置一个，但每块压型钢板与
同一檩条的连接不得少于3个连接点,例如长尺压型钢板中间檩条处（图6-11）；对于高波纹屋面板，须设置固定支架（图6-10b），然后用自攻螺丝或射钉将固定架与檩条连接，每波设置一个。扣接接缝一般用于复合板间连接，或屋面的屋脊、伸缩缝处，在接缝处须设置扣板，扣板与金属屋面板之间通过自攻螺丝、拉铆钉等连接件加以连接，且进行防水处理。
（a）低波纹屋面板搭接 （b）高波纹屋面板搭接
图6-10 金属屋面板搭接

图6-11 穿透式螺钉屋面板搭接安装节点

图6-12～图6-18为常见的屋面节点构造

图6-12 边天沟节点

图6-13 中天沟节点

图6-14 双坡屋脊节点

图6-15 单坡屋脊节点图
图6-16 山墙封檐节点

图6-17 屋面伸缩缝节点

图6-18 屋面排气管节点

三、直边锁缝式金属屋面
直边锁缝式连接又称为暗扣式或隐藏式屋面连接。这种连接方法是在现场将相邻两金属屋面板抬高，然后用咬边机或锁缝机将其连在一起。这样在屋面板外侧就没有孔眼，从而有效地防止屋面漏水。但金属屋面板会在自重作用下向下滑移，所以在有檩条处须设固定连接件，且在此连接件上有允许屋面板产生位移的滑槽（图6-19），这样也可以解决穿透式金属屋面由于屋面板伸缩在固定支座处产生撕裂的现象。

图6-19 直边锁缝式屋面固定连接件

图6-20、图6-21是几种常用的直边锁缝式屋面。

（a）屋面板规格

（b）屋面板安装节点

（c）屋面板固定夹

图6-20 直边锁缝式屋面安装节点（一）

（a）屋面板规格

（b）屋面板安装节点

（c）屋面板固定夹

图6-21 直边锁缝式屋面安装节点（二）

第五节 金属屋面板的设计
这里仅讨论用于屋面板的压型钢板设计[1]。

一、作用于压型钢板上荷载
⒈ 永久荷载：屋面板自重。
⒉ 可变荷载：包括屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载等。
屋面均布活荷载的标准值按水平投影面积计算。
⑴ 不上人屋面板，均布活载取0.5，当施工荷载较大时，应按实际情况取用，上人屋面板，按钢结构平台考虑均布活载。
⑵ 雪荷载、积灰荷载、风荷载等按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ50009-21）的规定采用。单层房屋风荷载应按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》和《轻型钢结构设计规程》（上海市）的规定采用。设计屋面板时，应考虑在屋面天沟、阴角、天窗挡风板内以及高低跨相连处的荷载增大系数，雪荷载应按积雪不均匀分布的最不利情况考虑。
⑶ 设计屋面板时，应考虑施工或检修集中荷载，其标准值为。当施工荷载有可能超过上述荷载时，应按实际情况采用，或用加垫板、支撑等临时设施承受。该荷载值不与屋面均布活荷载或雪荷载同时考虑。
⒊　偶然荷载：地震作用和其他意外事故产生的荷载。

二、荷载效应组合
作用于压型钢板上的荷载，按下列原则进行荷载效应组合：
⒈　屋面均布活荷载不与雪载同时考虑，取二者较大值进行计算，
⒉　积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载二者中较大者同时考虑。
⒊　对自重较轻屋盖，应验算在风吸力情况下屋面压型钢板在永久荷载与风载组合下的截面应力，此时永久荷载为有利因素，荷载分项系数取1,0进行计算。

三、屋面压型钢板设计
⒈　压型钢板类型
压型钢板按其使用功能可分为如下两类：
⑴　用于非组合构件，一般用作屋面板和墙板或浇注混凝土板的模板。
⑵　用于组合构件，除做施工模板外，在使用阶段还作为混凝土的受力钢筋或部分受力钢筋。
⒉　屋面压型钢板设计[7]

用作屋面板的压型钢板应按施工阶段和使用阶段不同情况进行强度和变形计算，且取有效截面进行验算。
图6-22 压型钢板截面
⒈　边加劲肋 ⒉　中间加劲肋 ⒊　子板件

⑴ 压型钢板受压翼缘有效宽厚比（图6-22）
应按下列规定采用：
①　两纵边均与腹板相连或一纵边与腹板相连、另一纵边与中间加劲肋的受压翼缘，可按两边支撑板由现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18-87）的附录三附表3.3.1确定其宽厚比。
②　有一纵边与加劲肋相连、另一纵边与腹板相连的受压翼缘，可按一边支撑一边卷边板件由现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18-87）的附录三附表3.3.2确定其宽厚比。
压型钢板纵向加劲肋应符合《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18-87）第条规定。

⑵　压型钢板腹板有效宽厚比
由现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》的附录三附表3.3.1确定。

⑶　压型钢板验算
压型钢板按受弯构件计算其强度和刚度。
①　强度：
强度验算时应计算正应力、剪应力、局部承压应力和折算应力，但压型钢板腹板的剪应力计算与受弯构件不同，应按下列规定进行计算：
当时 且
当时
式中：——腹板上的平均剪应力（）
—腹板高厚比
②　刚度
控制压型钢板的挠度，使挠度与跨度之比不超过下列限值：
时， 1/300；
时， 1/250；
若采用长尺压型钢板且侧向搭接采用咬边机连接时，上述限值可增加20%。

板厚为105mm楼承板为HG－190最大跨度计算表(m):
断面尺寸

钢板
厚度(mm)
施工
临时支撑
混凝土
标号
荷载（kN/mm2）
剪力钉
（每波数量）
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
0.75
无
C20
2.1
2.1
2.1
2.1
2.1
D16
有
C20
4.5
4.0
3.6
3.3
3.1
D16
0.9
无
C20
2.3
2.3
2.3
2.3
2.3
D16
有
C20
4.8
4.3
4.0
3.8
3.5
D16
1.2
无
C20
2.7
2.7
2.7
2.7
2.7
D16
有
C20
5.2
4.8
4.5
4.2
3.9
D16
1.5
无
C20
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
D16
有
C20
5.8
5.2
4.8
4.5
4.2
D16

楼板厚为120mm楼承板为HG－190最大跨度计算表(m):
断面
尺寸

钢板
厚度(mm)
施工
临时支撑
混凝土
标号
荷载（kN/mm2）
剪力钉
（每波数量）
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
0.75
无
C20
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
D16
有
C20
4.8
4.5
4.0
3.8
3.5
D16
0.9
无
C20
2.2
2.2
2.2
2.2
2.2
D16
有
C20
5.0
4.6
4.3
4.0
3.8
D16
1.2
无
C20
2.8
2.8
2.8
2.8
2.8
D16
有
C20
5.6
5.2
4.8
4.5
4.2
D16
1.5
无
C20
2.8
2.8
2.8
2.8
2.8
D16
有
C20
6.0
5.6
5.2
4.8
4.5
D16
楼板厚为135mm楼承板为HG－190最大跨度计算表(m):
断面
尺寸

钢板
厚度
(mm)
施工
临时支撑
混凝土
标号
荷载（kN/mm2）
剪力钉
（每波数量）
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
0.75
无
C20
1.9
1.9
1.9
1.9
1.9
D16
有
C20
4.8
4.5
4.2
3.9
3.6
D16
0.9
无
C20
2.1
2.1
2.1
2.1
2.1
D16
有
C20
5.3
4.8
4.5
4.2
4.0
D16
1.2
无
C20
2.5
2.5
2.5
2.5
2.5
D16
有
C20
5.8
5.4
5.0
4.8
4.5
D16
1.5
无
C20
2.7
2.7
2.7
2.7
2.7
D16
有
C20
6.0
5.8
5.5
5.2
4.8
D16

楼板厚为150mm楼承板为HG－190最大跨度计算表(m):
断面
尺寸

钢板
厚度
(mm)
施工
临时支撑
混凝土
标号
荷载（kN/mm2）
剪力钉
（每波数量）
2.0
3.0
4.0
5.0