第2章 屋盖结构《简明钢结构设计施工资料集成》.doc

第2章 屋盖结构
2.1 屋面概述
2.1.1 几种屋面材料2.1.2 几种屋面建筑构造
2.2 压型钢板
2.2.1 压型钢板的选用2.2.2 压型钢板的侵蚀级别
2.3 压型钢板屋面
2.3.1 压型钢板的计算2.3.2 压型钢板的构造
2.3.3 常用压型钢板及夹芯板的板型及檩距2.3.4 屋面坡度与排水
2.3.5 压型钢板屋面节点构造2.3.6 压型钢板屋面的腐蚀处理
2.3.7 压型钢板的安装
2.4 太空板屋面
2.4.1 太空板简述2.4.2 太空板屋面2.4.3 太空屋面板的节点构造
2.5 普通钢屋架设计
2.5.1 屋架的形式及其规定2.5.2 普通钢屋架的设计计算
2.5.3 屋架的构造与设计

2.1 屋面概述
2.1.1 几种屋面材料
大型钢筋混凝土屋面板等重型屋面一般使用于无檩屋盖钢结构时，将屋面板直接放在屋架或天窗架上。轻型钢结构屋面的材料，宜采用轻质高强、耐火、防火、保温和隔热好、构造简单、施工方便，并能工业化生产的建筑材料，如压型钢板、瓦楞铁和各种石棉水泥瓦。在我国，由于受条件限制，有时还需沿用传统的黏土瓦或水泥瓦。轻型屋面一般使用于有檩屋盖钢结构。几种国内采用的屋面材料参见表 2-1-1。
表2-1-1 国内采用的几种屋面材料
序号
屋面材料
特点
使用情况
1
黏土瓦或水泥
平瓦
这种屋面瓦的自重0.55kN/m2，是一种传统性材料。
由于取材、运输、施工都较方便，适应性强，因此，目
前还有一定的应用价值
特别适用于零星分散的、机械化施工水平不高的建
设项目和地方性工程
2
木质纤维波形
瓦
这种屋面瓦的自重约0.08kN/m2。它是在木质纤维内
加酚醛树脂和石蜡乳化防水剂后预压成形，再经高温、
高压制成的。其特点是能充分利用边角料，具有轻质高
强、耐冲击和一定的防水性能，运输和装卸无损耗。缺
点是易老化，耐久性差
适用于料棚、仓库和临时性建筑。对屋面定时使用
涂料进行维护保养，一般可使用10年左右
3
石棉水泥波形
瓦
这种屋面瓦自重0.20kN/m2。它在国内外都属于广泛
采用的传统性材料;具有自重轻、美观、施工简便等特
点;但脆性大，易开裂破损，因吸水而产生收缩龟裂和
挠曲变形等缺陷
适用于工业和民用建筑的屋面材料外，还可以做墙
体围护材料。国外通过对原材料成分的控制、掺加附
加剂，进行饰面处理和改革生产工艺等，可使石棉瓦
有较好的技术性能
4
加筋石棉水泥
中波瓦
这种屋面瓦自重0.20kN/m2，是继过去试制的加筋小
波瓦发展起来的新品种。它是全部利用短纤维石棉加一
层φ1.4mm×15mm×15mm钢丝网(合2kg/m2)制成的，
提高了其力学性能，也减少了运输安装过程中的损耗
率。它的最大支点距离可达1.5m，是不加筋石棉瓦的
近2倍
可适用于高温和振动较大的车间。这是一种有发展
前途的瓦材，但在我国目前成本仍稍高
5
压型钢板
压型钢板是目前轻型屋面有檩体系中应用最广泛的屋
面材料，重量为0.10～0.18kN/m2。它具有轻质高强、
美观耐用、施工简便、抗震防火的特点
可用作建筑屋面及墙面围护材料，它的加工和安装
已经达到标准化、工厂化、装配化
6
太空板
其自重为0.45～0.85kN/m2。太空板具有刚度好、强
度高、延性好等特点，有良好的结构性能和工程应用前
途
可用作屋面板和墙板
续表
序号
屋面材料
特点
使用情况
7
钢丝网水泥波
形瓦
这种屋面瓦自重为0.40～0.50kN/m2。瓦厚平均15mm
左右，瓦形类似石棉水泥大波瓦。这种瓦生产设备简
单，施工方便，技术经济指标好
但尚存在以下问题，制作时钢丝网易回弹露筋，起模
运输吊装过程中易产生裂缝且损耗较多，以及在长期使
用过程中因大气作用而出现钢丝网锈蚀和砂浆起皮脱壳
等现象
用作屋面，在保证操作要求的情况下，瓦的质量和
耐久性能符合一般工业房屋的使用要求
8
预应力混凝土
槽瓦
这种屋面瓦自重0.85～1.0kN/m2。它的最大优点是
构造简单，施工方便，能长线叠层生产
可用于一般保温和隔热要求不高的工业和民用建筑
9
加气混凝土屋
面板
这种屋面板自重0.75～1.0kN/m2。它具有重量轻、
保温效能高、吸声好等优点。板的尺寸准确，表面平
整，一般可直接在板上铺设卷材防水，施工方便
目前国外多作为屋面和墙体材料
10
瓦楞铁
自重0.05kN/m2，属于传统的建筑材料，具有自重
轻、美观、施工简便等特点
瓦材规格尚未定型，工程中使用的多为自行压制制
作
11
塑料瓦
较柔软，安装不便，老化问题较严重
多用于临时性建筑
12
夹芯板
夹芯板的自重为0.12～0.25kN/m2，是一种保温和隔
热与面板一次成形的双层压型钢板。由于保温和隔热芯
材的存在，芯材的上、下均需加设钢板。上层为小波的
压型钢板，下层为小肋的平板。芯材可采用聚氨酯、聚
苯或岩棉，芯材与上下面板一次成形。也有在现场在上
下两层压型钢板间增设玻璃棉保温和隔热层的做法，但
这种做法仍属加设保温层的压型钢板系列
一般采用长尺，板长不超过12m，板的纵向可不搭
接，也适用于平坡的梯形屋架和门式刚架
13
GRC板
GRC(Glass FiberReinforced Cement)是指用玻璃纤维
增强的水泥制品。目前GRC网架板的面板是用水泥砂
浆作基材、玻璃纤维作增强材料的无机复合材料，肋部
仍为配筋的混凝土
市场上有两种产品：一种GRC复合板，仅面板为玻
璃纤维与水泥砂浆的复合，无隔热层需在面板上另设
隔热、找平及防水层。第二种GRC复合夹芯板，是将
隔热层贴于面板下面或在上下面板的中间，具有隔热
作用，使用时只需在面板上部设防水层。对于保温的
GRC板，其全部荷载比上述另加保温层的第一种GRC
板为轻
14
混凝土屋面板
混凝土屋面板需另设找平和隔热层，加上铺小石子的
油毡防水层，重量为2.5～3kN/m2
板跨小于4m的网架板可采用周边带肋的槽形板、
田字板或井字板。板跨为6m的工业房屋中一般采用
1.5m×6.0m的预应力混凝土大型屋面板
2.1.2 几种屋面建筑构造
各种屋面材料的设计参数和结构形式参见表2-1-2。采用上节所述各种瓦(板)材的屋面的构造要求及一些需注意的问题参见表2-1-3。
屋面建筑构造随瓦型和材质的不同而有不同的特点和要求。几种材料屋面的建筑构造见表2-1-4，压型钢板屋面及太空板屋面的设计请见后续章节。
表 2-1-2 常用的屋面材料设计参数和结构形式
序
号
名称
长/mm
宽/mm
厚/mm
弧(肋)
高/mm
弧(肋)
数/个
屋面
坡度i(%)
标准檩距
/m
线重量
/(kN/m)
结构
形式
1
石棉水泥
大波瓦
2800
1650
994
994
8.0
8.0
50
50
6
6
1/3～1/2.5
1.9
1.4
0.2
三角形屋架、三
铰拱屋架及门式刚
架
2
石棉水泥
中波瓦
2400
1800
1200
745
745
745
6.5
6.0
6.0
33
33
33
7.5
7.5
7.5
1.1
0.8
1.0
3
石棉
水泥小波瓦
1820
1820
720
720
6.0
8.0
14～17
11.5
11.5
0.8
4
石棉水泥
脊瓦
850
780
180×2
230×2
8.0
6.0
—
—
—
5
加筋石棉
水泥中波瓦
1800
745
7～8
33
6
1.5
0.08
6
木质纤维
波形瓦
1700
765
6.0
40
4.5
1.5
7
黏土瓦
(水泥平瓦)
挂瓦条(木望板或檩条)
1/2.5～
1/2.0
0.80～1.1
0.55
三角形屋架、三
铰拱屋架
8
瓦楞铁
1820

1/6～
1/3
0.80～1.1
0.05
同序号1～6
9
压型钢板
按需要定
550～930
0.6～1.0
14～130
1～6
1/20～1/8
见表2-3-6
0.07～0.14
网架、梯形屋架
及门式刚架
10
钢丝网
水泥
波形瓦
1700
830
14
80
3
1/3
1.5
0.4～0.5
三角形屋架
11
预应力
混凝土
槽瓦
3300
980～990
25～30
120～130
1
1/3
3.0
0.85～1.0
三角形屋架
12
GRC条形板
3000
1500
120
—
—
1/20～
1/8
3.0
0.5～0.6
网架、梯形屋架
及门式刚架
13
发泡水泥
复合
条形板
3000
1500
120
—
—
1/20～
1/8
3.0
0.6
同序号12
14
夹芯板
按需要定
1000
50～150
92～195
2.3
1/20～
1/8
见表2-3-7
0.12～0.25
同序号12
注：表2-1-2为有檩体系屋面的设计参数，无檩体系屋面相关参数如下：
　 (1) 发泡水泥复合网架板和大型屋面板，板重0.6～0.75kN/m2。
　 (2) 加气混凝土板，板重0.75～1.0kN/m2。
　 (3) GRC大型屋面板，不保温，板重0.5～0.6kN/m2。
　 (4) 各种混凝土屋面板，不保温，板重0.75～1.4kN/m2; 当用卷材防水时其坡度i不宜小于2%。按板的尺寸不同宜用于网架、梯形屋架及门式刚架中。
表2-3-6 常用压型钢板板型及檩距

续表

续表

注：表中屋面板的荷载为标准值，含板自重，其檩距按挠跨比1/300确定;若按1/250考虑时可将表中数值乘以1.06，按1/200考虑时乘以1.15。表中墙板檩距按挠跨比1/200确定。
表 2-1-3 瓦材屋面的构造要求及应注意的问题
序号
项目
问题及要求
1
屋面坡度
屋面坡度与所采用的瓦型有关。坡度太大，瓦材容易下滑，应使屋面瓦材与檩条有较好的连接;坡度太小，屋
面容易渗漏，应做好屋面防水处理。对于常用各种屋面瓦材较合理的屋面坡度，可按表2-1-2选用，设计时可酌情
选用
2
防水
在一般瓦屋面中容易引起漏水的部位是在瓦材接缝、天沟、山墙、天窗侧壁及通风屋脊等处，其放水构造应注
意以下几点
(1)根据屋面的坡度，构件间的搭接应保证有适当的长度，不用砂浆满铺或填塞缝隙，以免引起爬水现象
(2)瓦与山墙和高低跨处的连接应做薄钢板泛水或挑砖粉滴水线盖缝
(3)当采用混凝土天沟支承屋面瓦，在天沟防水油毡施工时上口不易做的严密，可采用将天沟改为自承重而另
增设檩条承重屋面，也采用可取消天沟内的油毡而改为抹压乳化沥青防水或采用自防水天沟等做法的;混凝土天
沟每6m长接缝处应涂优质油膏，保证柔性连接。雨水斗的布置要合理，并应考虑它周围的防水，施工时尤要精
细严密
在内天沟处采用桁架式钢檩时，由于檩条端部高度小，不能满足天沟必要的积水和找坡深度，应变换屋架形
式，采用上弦端节间处向下弯折的上折式三角形屋架，以增加天沟的高度
(4)为避免屋脊部位进风、进雨水的问题，脊瓦应有足够的遮挡深度。波形瓦的波谷深处应用砂浆填塞
3
耐久性
(1)一般钢筋混凝土和钢丝网水泥构件，在制作和使用过程中有时会产生干缩裂缝、温度裂缝或碳化、风化等
现象，而影响它们的防水和使用寿命。为了提高它们的防水性和耐久性，有必要对瓦面涂以一定厚度的各种涂料
(2)压型钢板应采用热镀锌钢板或彩色镀锌(有机涂层)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《建筑用压型钢板》(GB/T 12755—1991)的有关规定
4
固定和连接
(1)压型钢板屋面板应考虑下列构造要求
1)在靠近山墙处应设置防风杆，或用包角封檐板连接屋面板和墙板
2)可采用镀锌钢支架或其他可靠方式固定在檩条或梁上，如屋面板高度小于70mm，可不设固定支架，而用自
攻螺钉或镀锌钩头螺栓(近年已较少采用钩头螺栓)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
3)屋面压型钢板的侧向搭接处，有条件时宜采用咬边机连接;也可采用自攻螺钉或铝合金拉锚栓连接，间距与
檩距相同，并应采用严密的防水措施
(2)太空板与结构体系的连接可采用焊接、螺栓及栓焊等方式。一般情况下，每块板至少有三个角与支座板焊
接，板与板之间在长度中间点焊连接。有特殊要求时也可采用四角焊接
5
采光和通风
一般轻型房屋，单跨时多利用房屋侧窗采光，多跨时可采用一般玻璃或钢丝玻璃平天窗和玻璃钢球形点式采光
窗采光。在通风方面，可采用人工或机械通风，或从工艺布置上加以改善以满足使用要求。个别通风要求较高时
可设置矩形天窗架
6
保温和隔热
屋面和墙面的保温隔热构造应根据热工计算确定
(1)当屋面采用压型钢板时，可以采用以下方法
1)在压型钢板的下部设带有铝箔防潮层的玻璃纤维毡或矿棉毡卷材;若防潮层未用纤准增强，尚应在底部设
置钢丝网或玻璃纤维织物等具有抗拉能力的材料，以承托隔热材料的自重
2)采用金属复合夹心板
(2)其他屋面
太空板和加气混凝土板本身具有保温隔热性能，一般不需另设保温隔热层
表2-1-4 几种屋面的建筑构造
序号
类型
构造
图例
1
瓦材、板材的连接
预应力槽瓦纵向连接
图2-1-1
2
槽形板横向连接
图2-1-2
3
加气混凝土板横向连接
图2-1-3
4
钢丝网水泥瓦连接
图2-1-4
5
盖瓦搭接
图2-1-5
6
石棉瓦连接
图2-1-6
7
屋面构造
钢丝水泥瓦屋脊构造
图2-1-7
8
预应力槽瓦屋脊构造
图2-1-8
9
黏土瓦屋脊构造
图2-1-9
10
石棉瓦通风屋脊构造
图2-1-10
11
内天沟构造
图2-1-11
12
中间天沟构造
图2-1-12
13
斜沟构造
图2-1-13
14
纵墙挑檐构造
图2-1-14
15
纵墙檐沟构造
图2-1-15

(a)

(b)
图2-1-1 预应力槽瓦纵向连接
(a) 预应力槽瓦纵向连接(插角钢); (b) 预应力槽瓦纵向连接(大头穿钉)

图2-1-2 槽形板横向连接

图2-1-3 加气混凝土板横向连接

(a)

(b)
图2-1-4 钢丝网水泥瓦的连接
(a)钢丝水泥瓦的横向连接; (b)钢丝水泥瓦的纵向连接

图2-1-5 盖瓦搭接(插卡坐浆)

(a)

(b)

(c)
图2-1-6 石棉瓦连接
(a)石棉瓦横向连接; (b)石棉瓦纵向连接(瓦钉、瓦钩); (c)石棉瓦纵向连接(瓦钉)

图2-1-7 钢丝水泥瓦屋脊构造

图2-1-8 预应力槽瓦屋脊构造

图2-1-9 黏土瓦屋脊构造

图2-1-10 石棉瓦通风屋脊构造

(a)

(b)
图2-1-11 内天沟构造

(a)

(b)
图2-1-12 中间天沟构造

图2-1-13 斜沟构造

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(f)
图2-1-14 纵墙挑檐构造

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)
图2-1-15 纵墙檐沟构造

2.2 压型钢板
2.2.1 压型钢板的选用
压型钢板是以冷轧薄钢板(厚度一般为0.6～1.2mm)为基板，经镀锌或镀锌后被覆彩色涂层再冷加工辊压成形的波形板材，具有良好的承载性能与抗大气腐蚀能力。压型钢板的使用寿命一般为15～20年，当采用无紧固件或咬合接缝构造压型板时，其使用期可达30年以上。
压型钢板的分类参见表2-2-1。
表2-2-1 压型钢板的分类
分类方法
压型钢板
特点及其要求
按表面处理情况
镀锌压型钢板
其基板为热镀锌板，镀锌层重应不小于275g/m2(双面)，产品标准应符合国标《连续热镀锌
薄钢板和钢带》GB/T 2520—2000的要求
涂层压型钢板
为在热镀锌基板上增加彩色涂层的薄板压型而成，彩涂板性能可见表2-2-2，其产品标准应符
合《彩色涂层钢板及钢带》GB/T12754—1991的要求
锌铝复合涂层压型
钢板
为新一代无紧固件的扣压式压型钢板，其使用寿命更长，但要求基板为专用的强度级别更高
的锌铝复合涂层板
按波形截面
高波板
波高大于75mm，适用于重载屋面
中波板
波高50～75mm，适用于楼盖板及一般屋面
低波板
波高小于50mm，适用于墙面
表2-2-2 彩色涂层板性能
性能参数
涂料种类
涂层厚度
/μm
60°光泽
硬度
弯曲
反向冲击/J
耐盐雾/h
高
中
低
厚度
≤0.8mm
180°
厚度
>0.8mm
厚度
≤0.8mm
厚度
>0.8mm
建筑外用
外用聚酯
≥20
>70
40～70
<40
≥HBS
≤8t
90°
≥6
≥9
≥500
硅改性聚酯
≤10t
≥4
≥750
外用丙烯酸
≥500
塑料溶胶
≥100
—
—
0
≥9
≥1000
建筑内用
内用聚酯
≥20
>70
≥HBS
≤8t
≥6
≥9
≥250
内用丙烯酸
≥4
有机溶胶
≥30
—
—
≤2t
≥9
≥500
塑料溶胶
≥100
—
—
0
≥1000
选用压型板时，应按荷载与使用条件尽量选用已有的定型产品。建筑用的压型钢板板型见表1-5-1，常用压型钢板有效截面特性见表1-5-2。
表1-5-1 建筑用的压型钢板的规格、型号 (mm)

续表

续表

续表

表1-5-2 常用压型钢板有效截面特性
序号
压型钢板型号
板厚t/mm
有效截面特性
Ief/(104mm4)
Wef/(103mm3)
1
YX173—300—300
0.8
560.52
57.90
1.0
728.45
73.71
1.2
903.60
89.81
2
YX130—300—600
0.8
275.99
41.50
1.0
358.09
52.71
1.2
441.34
63.95
3
YX130—275—550
0.8
273.14
39.77
1.0
349.44
50.22
1.2
421.12
60.30
4
YX75—230—690(Ⅰ)
0.8
121.93
31.53
1.0
154.42
39.47
1.2
186.15
47.32
5
YX75—230—690(Ⅱ)
0.8
89.31
20.10
1.0
118.76
27.44
1.2
151.48
36.01
续表
序号
压型钢板型号
板厚t/mm
有效截面特性
Ief/(104mm4)
Wef/(103mm3)
6
YX75—200—600
0.8
89.90
21.95
1.0
119.30
29.99
1.2
151.84
39.39
7
YX70—200—600
0.8
76.57
20.31
1.0
100.64
27.37
1.2
128.19
35.96
8
YX75—210—840
0.8
94.33
24.59
1.0
123.73
31.26
1.2
150.91
37.66
9
YX38—175—700
0.6
16.99
8.37
0.8
24.44
12.56
1.0
32.94
16.11
10
YX35—125—750
0.6
13.85
7.48
0.8
18.83
10.00
1.0
23.54
12.44
11
YX35—115—690
0.6
13.55
7.29
0.8
18.13
9.69
1.0
22.67
12.05
12
YX35—115—677
0.6
13.39
7.44
0.8
17.85
9.86
1.0
22.31
12.26
13
YX35—187.5—750(Ⅰ)
0.6
13.47
5.16
0.8
17.97
6.85
1.0
22.46
8.53
14
YX28—150—900(Ⅰ)
0.6
9.58
4.82
0.8
12.77
6.39
1.0
15.97
7.95
15
YX28—150—750(Ⅰ)
0.6
9.71
4.90
0.8
12.95
6.50
1.0
16.19
3.09
16
YX28—100—800(Ⅰ)
0.6
11.58
6.62
0.8
15.44
8.78
1.0
19.30
10.92
17
YX28—150—900(Ⅱ)
0.6
6.74
4.20
0.8
9.86
5.76
1.0
13.64
7.39
18
YX28—150—750(Ⅱ)
0.6
6.72
4.26
0.8
9.84
5.83
1.0
13.65
7.50
续表
序号
压型钢板型号
板厚t/mm
有效截面特性
Ief/(104mm4)
Wef/(103mm3)
19
YX28—100—800(Ⅱ)
0.6
9.69
6.11
0.8
14.63
8.45
1.0
18.79
10.60
20
YX51—250—750
0.8
44.23
14.59
1.0
56.21
18.28
1.2
67.88
21.91
21
YX28—300—900(Ⅰ)
0.6
9.58
4.82
0.8
12.77
6.39
1.0
15.97
7.95
22
YX28—300—900(Ⅱ)
0.6
6.15
4.07
0.8
8.76
5.52
1.0
11.60
7.00
23
YX21—180—900
0.6
4.81
3.19
0.8
6.41
4.22
1.0
8.01
5.25
24
YX28—200—600(Ⅰ)
0.6
12.93
7.70
0.8
17.24
10.21
1.0
21.55
12.69
25
YX28—200—600(Ⅱ)
0.6
10.45
6.99
0.8
14.63
9.42
1.0
19.30
11.93
26
YX35—187.7—750(Ⅱ)
(U—188)
0.7
12.57
5.22
0.8
14.35
5.95
1.0
17.89
7.38
1.2
21.41
8.79
注：1.有效截面特性值系按压型钢板基材为Q235钢计算。
　 2.表内Ief、Wef系指1m宽压型钢板的有效截面惯性矩及有效截面系数。
压型钢板宜采用镀锌钢板、镀铝锌钢板或在其基材上涂有彩色有机涂层的钢板辊压成形的三种防锈蚀方法。一般永久性大型建筑选用的屋面承重压型钢板厚度不宜小于0.8mm，墙面板厚度不宜小于 0.5mm。其长度应按轧制 (工厂或现场)及运输、吊装等条件确定。条件允许时，宜尽量采用长尺板。
压型板的宽度是指基板成形后的实际覆盖宽度。覆盖系数是指覆盖宽度与基板宽度 (一般为1000mm) 之比，应用时在满足承载力及刚度的条件下宜尽量选用覆盖系数大的板型。
压型钢板基板材料一般应选用符合国标GB 700—1988的Q235—B·F钢，当为由挠度控制截面时，亦可选用强度稍低的Q215—B·F级钢。
2.2.2 压型钢板的侵蚀级别
压型钢板可用作建筑物的围护板材及屋盖与楼盖的承重板材。其中镀锌压型钢板宜用于无侵蚀和弱侵蚀环境，彩色涂层压型钢板可用于无侵蚀、弱侵蚀和中等侵蚀环境，同时可根据侵蚀条件选用相应的涂层系列，有关侵蚀级别的确定，见表2-2-3。
表2-2-3 外界条件对压型金属板的侵蚀作用分类
地区
相对湿度(%)
对压型金属板的侵蚀作用
室内
露天
采暖房屋
非采暖房屋
农村、一般城市的商业
区及住宅区
干燥<60
无侵蚀性
无侵蚀性
弱侵蚀性
普通60～75
弱侵蚀性
中等侵蚀性
潮湿>75
弱侵蚀性
工业区、沿海地区
干燥<60
中等侵蚀性
普通60～75
潮湿>75
中等侵蚀性
注： 1.表中的相对湿度系指当地的年平均相对湿度。对于恒温恒湿或有相对湿度指标的建筑物，则采用室内的相对湿度。
　　2.一般城市的商业区及住宅区泛指无侵蚀性介质的地区; 工业区则包括受侵蚀性介质影响及散发轻微侵蚀性介质的地区。

2.3 压型钢板屋面
2.3.1 压型钢板的计算
典型的压型板的截面形状如图2-3-1所示。压型钢板的设计计算应按满足承载力极限状态及正常使用极限状态分别计算构件的承载力及挠度。计算前者时，荷载及强度均采用设计值; 计算后者时，荷载采用标准值。压型钢板的计算及其要求见表2-3-1。

(a)

(b)
图2-3-1 压型金属板的截面
(a)无中间加劲的翼缘板; (b)有中间加劲的翼缘板

图2-3-2 折算线荷载
表2-3-1 压型钢板的计算及其要求

续表

表2-3-2 翼缘板件最大容许宽厚比
翼缘板的支承条件
容许宽厚比
两边支承(有中间加劲时，包括中间加劲肋)
500
一边支承、一边卷边
60
一边支承、一边自由
60
注： 压型板未加劲的腹板 (见图2-3-1) 的容许宽厚比不宜超过200。
表2-3-3 受压板件的有效宽度bef计算公式

续表

表2-3-4 压型钢板的强度验算公式

注： 1.按式(4)验算时，其应用范围及条件为：r≤10t、50°≤θ≤90°并hw/t≤170 (hw为腹板竖向高度)。
　　2.压型钢板的边支座处或悬臂板的端部集中荷载处的局部屈曲承载力可取式(4)算得值的1/2。
2.3.2 压型钢板的构造
表2-3-5 压型钢板的构造要求
序号
项目
说明及要求
1
压型钢板腹板与翼
缘水平面之间的夹角
当用于屋面时不应小于50°;用于墙面时不应小于45°
2
压型钢板的搭接
压型钢板长度方向的搭接端必须与支承构件(如檩条、墙梁等)有可靠的连接，搭接部位应设置防水密
封胶带，搭接长度不宜小于下列限值
波高≥70mm的高波板： 350mm
波高<70mm的中低波板： 250mm(屋面坡度i≤1/10时)
200mm(屋面坡度i>1/10时)
墙面压型钢板： 120mm
3
压型钢板的波高的
选用
压型钢板按波高分为高波板、中波板和低波板三种板型。屋面宜采用波高和波距较大的压型钢板，墙角
宜选用波高和波距较小的压型钢板
4
拱形屋面弯曲半径
当波高<100mm时，最小弯曲半径为100m
当100mm≤波高<150mm时，最小弯曲半径为125m
当150mm≤波高<175mm时，最小弯曲半径为200m
当波高≥175mm时，最小弯曲半径为250m
5
压型钢板与支撑的
连接
(1)屋面高波压型钢板在檩条上固定时应设置专门的固定支架连接(图2-3-3)，固定支架一般采用2～
3mm厚钢带，按标准配件制成并在工地焊接于支承构件(檩条)上，此时支承构件上翼缘宽度应不小于固
定支架宽度加10mm
(2)屋面中波压型钢板与支承构件(檩条)的连接一般宜在檩条上预焊螺钉在安装后紧固连接(图2-3-
4)。中低波板也可采用钩头螺栓联接，但因联接紧密度、耐久性差，目前已极少应用
(3)屋面高波压型钢板，每波均应以连接件连接，对屋面中波或低波板可每波或隔波与支承构件相连。
为了保证防水可靠性，屋面板的连接仍多设置在波峰上
(4)屋面高波压型钢板可采用固定支架固定在檩条上，如图2-3-5所示;当屋面或墙面压型钢板波高小
于70mm，可不设固定支架而直接用镀锌钩头螺栓或自攻螺钉等方法固定，如图2-3-6所示
6
压型钢板的横向连
接(图2-3-7)
(1)搭接方式：指把压型钢板搭接边重叠并用各种螺栓、铆钉或自攻螺钉等连成整体
(2)咬边方式：是指在搭接部位通过机械或人力加工，使其咬合相连
(3)卡扣方式：是指利用钢板弹性性能在向下或向左(向右)的力作用下形成左右相连
7
压型钢板的横向连
接
屋面、墙面压型钢板的基材厚度宜取0.4～1.6mm，一般采用0.6～1.0mm。压型钢板宜采用长尺板材，以
减少板长方向的搭接

图2-3-3 固定支架的连接

(a)

(b)
图2-3-4 屋面压型钢板的长向连接
(a)高波板;(b)中波板
1—密封胶条;2—单向紧固件;3—固定支架;4—板间紧固件;5—檩条;6—螺钉;7—压型板

图2-3-5 压型钢板采用固定支架的连接

图2-3-6 压型钢板不采用固定支架的连接

(a)

(b)

(c)
图2-3-7 压型钢板各部分名称
(a)搭接方式;(b)咬边方式;(c)卡扣方式
H—波高;L—波距; W—有效高度; a1—上翼缘宽;a2—下翼缘宽;b—腹板;c—卡扣件
2.3.3 常用压型钢板及夹芯板的板型及檩距
常用压型钢板及夹芯板的板型及檩距分别见表2-3-6和表2-3-7。
表2-3-6 常用压型钢板板型及檩距

续表

续表

注：表中屋面板的荷载为标准值，含板自重，其檩距按挠跨比1/300确定;若按1/250考虑时可将表中数值乘以1.06，按1/200考虑时乘以1.15。表中墙板檩距按挠跨比1/200确定。
表2-3-7 常用夹芯板的板型及檩距

注：表中屋面板的荷载标准值、已含板自重。墙板为风荷载标准值，均按挠跨比1/200确定檩距，当挠跨比为1/250时，表中檩距应乘以系数0.9。
2.3.4 屋面坡度与排水
压型钢板的屋面坡度可在1/20～1/6间采用，当屋面排水面积较大或地处大雨量区及板型为中波板时，宜选用1/12～1/10的坡度; 当选用长尺高波板时，可采用1/20～1/15的屋面坡度，当为扣压式咬合式压型板(无穿透板面紧固件)时，可用1/20的屋面坡度;对暴雨或大雨量地区的压型板屋面尚应进行排水验算。
2.3.5 压型钢板屋面节点构造
各种压型钢板屋面节点构造参见表2-3-8。
表2-3-8 各种压型钢板屋面节点构造
序号
类别
节点类型
对应图号
1
非保温单层压型钢
板屋面
单层压型钢板横向搭接
图2-3-8、图2-3-9
无组织排水檐口连接
图2-3-10～图2-3-12
有组织排水檐口连接
图2-3-13、图2-3-14
天窗矮墙处连接
图2-3-15
山墙包角
图2-3-16、图2-3-17
单坡屋脊
图2-3-18～图2-3-21
双坡屋脊
图2-3-22、图2-3-23
屋脊盖板
图2-3-24、图2-3-25
高波板—沿坡度泛水
图2-3-26
低波板—沿坡顶泛水
图2-3-27
压型钢板通风屋脊
图2-3-28
2
双层压型钢板屋面
压型钢板的搭接
图2-3-29～图2-3-31
3
夹芯保温板屋面
屋面板的搭接节点
图2-3-32
内天沟节点
图2-3-33、图2-3-34
单坡屋脊节点
图2-3-35、图2-3-36
双坡屋脊节点
图2-3-37、图2-3-38
女儿墙泛水节点
图2-3-39
平屋面变形缝节点
图2-3-40
屋面采光带节点
图2-3-41
4
高低跨屋面
高低跨屋面节点
图2-3-42～图2-3-49
夹芯保温板高低跨屋面节点
图2-3-50～图2-3-53
高低跨变形缝节点
图2-3-54

图2-3-8 单层压型钢板屋面的搭接(一)

图2-3-9 单层压型钢板屋面的搭接(二)

图2-3-10 无组织排水檐口连接(一)

图2-3-11 无组织排水檐口连接(二)

图2-3-12 无组织排水檐口连接(三)

图2-3-13 有组织排水檐口连接(一)

图2-3-14 有组织排水檐口连接(二)

图2-3-15 天窗矮墙处连接
1—沟头螺栓;2—泛水板;3—固定螺栓;4—固定支架;5—高波压型板

图2-3-16 低波板-山墙包角
1—山墙包角板;2—低波压型板; 3—钩头螺栓;4—塑料挡水件

图2-3-17 高波板—山墙包角
1—低波压型板;2—塑料挡水件;3—山墙包角板; 4—低波压型板;5—山墙柱;6—固定支架;7—高波压型板

图2-3-18 单坡屋脊(一)

图2-3-19 单坡屋脊(二)

图2-3-20 单坡屋脊(三)

图2-3-21 单坡屋脊(四)

图2-3-22 双坡屋脊(一)

图2-3-23 双坡屋脊(二)

图2-3-24 A型屋脊盖板

图2-3-25 B型屋脊盖板

图2-3-26 高波板—沿坡度泛水
1—低波墙板;2—钩头螺栓密封条;3—塑料挡水件; 4—泛水板;5—固定螺栓;6—固定支架

图2-3-27 低波板—沿坡顶泛水
1—泛水坡;2—低波板

图2-3-28 压型钢板通风屋脊
1—角钢和钢管支架;2—压型钢板; 3—薄壁钢檩条;4—压型钢板屋脊;5—角钢或钢檩条

图2-3-29 双层压型钢板屋面搭接(一)

图2-3-30 双层压型屋面搭接(二)

图2-3-31 双层压型钢板屋面搭接(三)

(a)

(b)
图2-3-32 屋面板搭接节点
(a)横向搭接; (b)纵向搭接

图2-3-33 端内天沟节点

图2-3-34 中间内天沟节点

图2-3-35 单坡屋脊节点 (一)

图2-3-36 单坡屋脊节点 (二)

图2-3-37 双坡屋脊节点 (一)

图2-3-38 双坡屋脊节点 (二)

图2-3-39 女儿墙泛水节点

图2-3-40 平屋面变形缝节点

图2-3-41 屋面采光带节点

图2-3-42 高低跨屋面节点 (一)

图2-3-43 高低跨屋面节点 (二)

图2-3-44 高低跨屋面节点 (三)

图2-3-45 高低跨屋面节点 (四)

图2-3-46 高低跨屋面节点 (五)

图2-3-47 高低跨屋面节点 (六)

图2-3-48 高低跨屋面节点 (七)

图2-3-49 高低跨屋面节点 (八