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屋面系統(tǒng)安全性影響因素之構造因素!

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發(fā)布時間:2018-7-11來源:鋁鎂錳板專業(yè)生產(chǎn)加工公司【常宇彩鋼】作者:鋁鎂錳板,彩鋼瓦,C/Z型鋼,直立鎖邊瀏覽次數(shù):(0)

按鎖縫角度分的連接形式有180°、360°以及540°3種。

鎖縫板型設計時,一般子母口會預先采用板材壓型機組成型部分角度,板材安裝至屋面后現(xiàn)場再用機組進行鎖縫。由于預成型角度和形狀有所不同,板材的安裝過程、抗風能力也有所區(qū)別,有些板型具有自鎖功能,施工過程中基本不需要考慮抗風,可在板材安裝完成后再進行鎖縫;但有些板型需要邊按、邊鎖,以確保不被風掀翻,且施工技術要求較高,施工周期長及成本高。因此,如何選擇工藝合理、施工便捷和具有自鎖功能強(抗風能力強)的板型,以合理規(guī)避風險,是設計中必須考慮的問題。
最早出現(xiàn)的板型以760、角弛Ⅱ820為代表,此種板型鎖縫沒有充分鎖緊,因此承載、抗風及防水能力有限,而且由于板材邊部裸露在外側,易受腐蝕而影響使用壽命。目前,此類板型已應用較少。
目前屋面板較多采用的還是360°鎖縫。這種板型分成兩類:一類是最終成型后母口360°、子口180°鎖縫;另一種最終成型后,子、母口均為360°鎖縫。前者因子口鎖縫角度達不到360°,所以此種板型不屬于360°鎖縫范疇;后者子、母口鎖縫角度均能達到360°,因此此種板型的承載、抗風和防水能力較好。
目前市場上還有一種540°多重多道鎖縫板型。此種板型子口采用2個加強折邊,鎖縫后為360°鎖縫;母口采用3個加強折邊,鎖縫后為540°鎖縫,通過多重多道鎖縫使板材與勾片連接更為緊密,從而使此種板型具有較大的抗風能力。此種板型施工過程中也基本不需要考慮抗風作用,而且由于子、母口截面抵抗距大,施工方便易于扣合,從而利于提高施工效率和保證鎖縫的成型性。
 
按滑移方式分的連接形式有無滑移、有限制滑移以及無限制滑移3種。
最早的屋面沒有滑移功能,例如760、角弛Ⅱ820板型屋面等,板材采用固定支架固定,以解決螺釘處漏水和螺釘外露腐蝕問題。但由于支架沒有滑移功能,支架由于屋面系統(tǒng)熱脹冷縮而產(chǎn)生約束反力,從而導致支架固定螺釘與檁條的連接強度下降、脫離連接,甚至斷裂,所以應用此種板型時應慎重考慮滑移問題,盡量不要應用在大跨度屋面上。
后期出現(xiàn)的板型為有限制滑移的板型。此類板型支架分成兩部分,一部分是與板材連接的勾片部分,與屋面板咬合固定;另一部分為與檁條連接的固定支座部分,支座通過螺釘固定到檁條上;連接勾片與支座系通過設置滑移槽進行連接,勾片在滑移槽內(nèi)可沿板材縱向有限制地滑移,而在屋面法線方向可很好地受力。此類板型應用時需注意:一方面因為支架滑移量有限,因此在使用時應充分驗證滑移量是否滿足工程需要,或采取適當構造措施避免支架產(chǎn)生過大滑移量;另一方面要驗證勾片與支座的連接強度是否滿足工程抗風要求。
隨著現(xiàn)在大跨度屋面的應用和屋面材料的發(fā)展,對金屬屋面的滑移提出了更高的要求。例如鋁合金的線膨脹系數(shù)是鋼板的2倍,因此必須在保證屋面連接力的情況下設置可靠的滑移連接。鋁合金屋面在保證一定承載力的前提下,可將鎖縫做成滑移槽的形式,從而實現(xiàn)無滑移限制的連接,屋面板有多長滑移槽就有多長。
在設計滑移式屋面過程中還應注意:①因金屬屋面實現(xiàn)了滑移功能,因此結構設計時不能考慮蒙皮效應;②為確保屋面系統(tǒng)的正;疲菝姘逯荒懿捎靡粋固定點。一般情況下可采用屋脊固定檐口滑移,也可檐口固定屋脊滑移;對于屋面、墻面一體式系統(tǒng),固定點應選擇在不易滑移處;對于有洞口的屋面,為確保洞口固定可靠性,可采用洞口固定、其他位置滑移;對于較長屋面或拱形屋面,可采取中間固定兩端滑移來降低伸縮量的產(chǎn)生。屋面固定點選擇時,應根據(jù)屋面縱向有效分力大小進行設計與計算,從而確保屋面連接的可靠性。
 
按接口形式分的連接形式有搭接、扣合及咬邊鎖縫式3種。
最早出現(xiàn)的是搭接防水的板材,這種板材連接簡單、施工方便。此種板型波峰高度一般在38mm以內(nèi),結構防水高度有限,尤其在跨中位置由于沒有任何連接措施,屋面板跨中會產(chǎn)生撓度變形,搭接處產(chǎn)生縫隙,在風力作用下易產(chǎn)生漏水或風噪的現(xiàn)象;而且屋面板僅采用搭接構造,板材承載能力受到一定影響,因此此種板型承載能力有限。在防腐蝕方面:因板材邊部裸露在外側,缺少防護,且在邊部搭接處會長期存在雨水,極易形成電化學腐蝕現(xiàn)象,使得邊部較先受到腐蝕從而影響其使用壽命。
后期出現(xiàn)了扣合式連接方式。此類板型施工時暗扣件需要預先安裝,測量、控制、放線、施工是關鍵,同時應防止接口處毛細滲漏和電化學腐蝕現(xiàn)象。
目前應用較多的板型為咬邊鎖縫板型,這種板型板材子口、母口與支架咬合進行固定,通過咬合連接邊部強度顯著增強,板材的承載能力也得到可靠提升。因采用優(yōu)于鐵桶的咬合方式(760、角弛Ⅱ820板型除外),接口處氣密性良好,防水效果優(yōu)異,而且鋼板邊部卷在鎖縫內(nèi)部不外露,因此板材邊部腐蝕現(xiàn)象得到解決。目前此類系統(tǒng)應用較多。
 
按固定形式分的連接形式有螺釘、暗扣式及支架咬合式3種。
最早出現(xiàn)的為普通鎖螺釘固定屋面,屋面板采用螺釘直接穿透板材與結構連接固定。此做法受力明確、連接安全可靠、穩(wěn)定性能好,且產(chǎn)生蒙皮效應,但螺釘穿透板材,由于屋面系統(tǒng)熱脹冷縮、屋面動荷載等作用和螺釘連接處存在電化學腐蝕等原因,極易造成鋼板擴孔、螺釘斷裂、螺釘銹蝕等現(xiàn)象。此種固定形式適用于簡單、臨時性和要求不高的中小跨度屋面。
后期出現(xiàn)了螺釘不外露的暗扣板,通過設置扣件將螺釘隱藏在屋面板內(nèi)部,板材通過扣件與結構連接,解決了螺釘穿透板材的負面影響。但此種固定方式,對基板的強度有一定要求,板材的抗風能力取決于屋面板的扣合力;另外,此類暗扣系統(tǒng)需要考慮屋面系統(tǒng)滑移的問題,以解決扣件與屋面板的磨損。
目前較多采用的是支架咬合的屋面系統(tǒng)。屋面板與支架咬合,支架通過螺釘與結構連接。此系統(tǒng)因支架與屋面板咬合在一起,在解決了以上問題的基礎上降低了對屋面板基板的強度要求,從而確保了屋面板的經(jīng)濟性。
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