轻钢屋面是指屋面板较轻(压型钢板或轻质夹芯板),普通通过自攻螺钉固定正在檩条上的屋面编制。 轻钢屋面编制支持正在实腹钢梁或桁架上,桁架的景象有三角形、梯形、梭形、三铰捞等,可采用角钢薄壁型钢、圆管、方管等来修制。 由于加工修制较为繁琐,现已渐渐为实腹钢梁所取代。 竖向受力构件能够是钢柱,也能够是混凝土柱,单层厂房较为常睹的构造景象是采用钢梁与钢柱固接一体的门式刚架。
按照《门式刚架轻型衡宇钢构造本领榜样》GB51022-2015(以下简称为《门规》)的规矩,“门式刚架轻型衡宇”是衡宇高度不大于18m,衡宇高宽比小于1,采用变截面或等截面实腹刚架,围护编制采用轻型钢屋面和轻型外墙(有时也采用非嵌砌砌体墙),树立起重量不赶上20t的轻中级事情制桥式吊车或吊挂式吊车的钢构造单层衡宇。衡宇高度赶上18m的相像修设,构件的强度、不变性打算可参照《门规》。
2023年威海这轮降雪领域赶上往年,加倍是文登,临港两区,短光阴内豪爽降雪,形成局部未能实时清雪的轻钢构造厂房倾圮,豪爽衡宇变形受损。经排查,倾圮衡宇基础上是打算和修制光阴较早的轻钢构造厂房,新近打算的轻钢构造修设受损相对较轻。
轻钢构造观点涵盖较广,现仅就门式刚架轻型衡宇钢构造正在抗雪方面的打算重心,总结如下:
门式刚架轻型衡宇钢构造屋盖较轻,属于对雪荷载敏锐的构造。雪荷载每每是把握荷载,非常雪荷载用意下容易形成构造满堂摧残,后果特殊重要,基础雪压应适合进步。遵循现行邦度准绳《修设构造荷载榜样》GB 50009的规矩,对雪荷载敏锐的构造,应采用100年重现期的雪压。威海区域为0。6KN/㎡(每平方米60公斤重),关于有外挑天沟或女儿墙等清雪贫乏的修设,应正在此根蒂上,适合增进打算雪荷载取值。
为减小雪灾事件,轻型钢构造衡宇宜采用单坡或双坡屋面的景象,避免中心涌现时势限积雪区域;对崎岖跨屋面,宜采用较小的屋面坡度,防守高屋面上的雪,过众的漂移到低屋面上,从而导致个人聚积过厚;不设或淘汰女儿墙、屋面卓绝物等,以减低积雪危机。
门式钢架构造超载本领差,打算主构造及围护构造时,加倍要细心女儿墙邻近,附房墙体邻近,崎岖跨酿成的崎岖屋面和众跨衡宇内天沟等处的堆雪荷载。打算门式刚架时,应庄重遵循《门规》第4。3。2,4。3。3条恳求,探求积雪分散系数,探求雪的聚积和漂移荷载。关于屋面板和檩条,积雪分散系数应按积雪不匀称分散的最倒霉状况采用;刚架斜梁应按全跨积雪的匀称分散,不匀称分散和半跨积雪的匀称分散,举办包络打算。
《门规》第3。4。1条规矩,主刚架构件受压板件中,工字型截面构件受压翼缘板自正在外伸宽度与其厚度之比,不应大于15εk(εk为钢号校正系数,其值为235与钢材商标中屈膝点数值比值的平方根);第3。4。3条规矩,外地动用意组合的效应把握构造打算时,工字型截面构件受压翼缘板自正在外伸宽度与其厚度之比,不应大于13εk。另按照《修设与市政工程抗震通用榜样》GB55002-2021第1。0。2条规矩,抗震设防烈度6度及以上区域的各样新修,扩修,改修修设必需举办抗震设防。针对威海区域降雪概率高,强度大的特质,倡导不是地动用意组合把握的构造,钢柱及与钢柱相连区段梁(塑性耗能区)的宽厚比限值也按13εk(相当于S3级或四级抗震的恳求)探求,以增进构造延性,防守构造满堂垮塌。
寒冬气候,天沟会因排水不畅而形成结冰外象,屋面的积雪滑落也会聚积正在这里。打算时应充塞探求外挑天沟处,高密度的冰雪荷载以及屋面清雪经过中,或者形成的动力荷载影响。
刚架构造的平面外不变直接影响构造的承载本领,正在屋面斜梁受压区(檐口处和众跨屋脊处)应加密隅撑树立。双侧树立的隅撑,正在满意支持点名望,自己长细比等恳求的条件下,能够减小屋面斜梁的平面外算计长度,进步不变性。同样,正在刚架柱,抗风柱上树立隅撑也是进步构造满堂不变性的有用程序。这里须要细心的是,边跨单侧安置的隅撑应充塞探求因檩条变形所通报的侧推力影响。
如屋面板厚或强度不满意恳求,正在雪荷载用意下,会惹起屋面压型钢板板变形过大,卡扣脱开,密封开裂等,形成渗漏。《门规》第11。1。4条规矩,采用彩色镀层压型钢板的屋面及墙面板的基板力学功能应契合现行邦度准绳《修设用压型钢板》GB/T 12755的恳求,基板屈膝强度不应小于350N/mm2,对扣合式联贯板基板屈膝强度不应小于500N/mm2。正在打算文献中应予以鲜明。
8。基础风压应放大1。1倍,风荷载放大系数应满意《工程构造通用榜样》GB55001-2021的恳求
狂风雪气候,风雪荷载同时组合,是对构造安闲的更厉苛检验,风荷载的无误取值至合主要。《门规》第4。2。1条风荷载准绳值算计公式中的μw称为风荷载系数,和《修设构造荷载榜样》GB 50009-2012中风荷载体型系数μs有所区别。门式刚架轻型衡宇钢构造属于对风荷载斗劲敏锐的构造,所以,算计主钢架时,β系数取1。1是对基础风压的适合进步,并非风荷载放大系数,按照《工程构造通用榜样》GB55001-2012第4。6。5条规矩,对合键受力构造尚应试虑不小于1。2的风荷载放大系数。《门规》未对女儿墙的风荷载系数做出规矩,打算时可按《修设构造荷载榜样》GB50009-2012中相应的风荷载体形系数举办取值。女儿墙较高的门刚构造风荷载算计宜按《门规》和《修设构造荷载榜样》包络打算。
为防守檩条失稳,檩条之间的拉条和撑杆应树立正在檩条的受压部位,因为恒载和活载组合下檩条上部受压,恒载和风载组合下檩条下部受压,需同时探求这两种工况,故应采用双层拉条编制,当檩条下翼缘联贯有内衬板时,该内衬板可取代基层拉条编制的用意,可仅设上层拉条编制。双层拉条除了也许有用的增进檩条平面外不变外,另有利于雪灾后对变形檩条的调正克复。
积雪密度简陋可按150㎏/m³算计,按照威海区域百年一遇的基础雪压60㎏/㎡能够算出,打算积雪厚度为40㎝。探求到屋面檩条的不变性和经济性,门式钢架的屋面坡度通常较缓(1/8~1/20),所以即使是自正在排水屋面的积雪也谢绝易自然滑落。当屋面积雪大于打算厚度时,便会存正在安闲隐患。所以打算单元应按照工程实质状况,正在打算文献中给出实时清雪的恳求。衡宇采暖也许有用淘汰积雪厚度,或者有针对性的对天沟等环节部位举办融雪打算,使得溶解的雪水也许贯通排下,淘汰个人冰冻聚积;屋面打算宜预先探求人工清雪时安闲绳的固定办法。
综上所述,采纳合理的构制程序,也许较为经济和有用的进步门刚构造的不变性。同时打算荷载探求充塞,适度的淘汰构造的荷载比(实质经受的荷载与构造也许经受的极限荷载之比),会极大的增进构造的安闲性。