壓型鋼板設(shè)計(jì)講義

1.4—

壓型鋼板設(shè)計(jì)1.4.1壓型鋼板的材料和截面形式1.4.2壓型鋼板的截面幾何特性1.4.3壓型鋼板荷載和荷載組合1.4.4薄壁構(gòu)件的板件有效寬度1.4.5壓型鋼板強(qiáng)度和撓度計(jì)算1.4.5壓型鋼板的構(gòu)造規(guī)定

壓型鋼板特點(diǎn)：自重輕、強(qiáng)度高、剛度較大、抗震性能較好、施工安裝方便，易于維護(hù)更新，便于商品化、工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。具有簡潔、美觀的外觀，豐富多彩的色調(diào)以及靈活的組合方式，是一種較為理想圍護(hù)結(jié)構(gòu)用材。1.4.1壓型鋼板的材料和截面形式

壓型鋼板的定義：壓型鋼板是將薄鋼板(彩色薄鋼板）經(jīng)輥壓冷彎成V型、U型、W型等類似形狀，用于建筑屋面、墻面和樓板的建筑材料。壓型鋼板按波高分高波板、中波板和低波板三種板型。屋面宜采用波高和波距較大的壓型鋼板，墻角宜選用波高和波距較小的壓型鋼板。

彩色鋼卷板彩鋼板外墻面應(yīng)用在組合樓板的鍍鋅壓型鋼板

壓型鋼板的應(yīng)用：廣泛用于工業(yè)建筑、公共建筑物的屋面、墻面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)及建筑物內(nèi)部的隔斷；還大量用作組合樓板或混凝土樓板，并作為承載構(gòu)件或永久性模板使用；在大中型工業(yè)廠房、倉庫以及體育館、影劇院、展覽館、住宅、別墅、高層建筑、活動(dòng)房屋等工業(yè)與民用建筑中，壓型鋼板的使用正日趨廣泛。

彩色壓型鋼板的構(gòu)成：由基材、鍍層和涂層三部分組成基材：由板厚度為0.5mm～2.0mm的薄鋼板經(jīng)冷軋或沖壓成型。鍍層：熱鍍鋅、熱鍍鋅鋁合金、熱鍍鋁和熱鍍鋅等。涂層：聚脂涂料、有機(jī)硅改性聚脂涂料等。

壓型鋼板的使用壽命：壓型鋼板的使用壽命涉及鋼板質(zhì)量、成品保護(hù)、建筑物使用環(huán)境等多種因素。一般壓型鋼板使用期限在8-15年左右。我國使用進(jìn)口彩鋼板的建筑工程，至今已有20年的歷史。

壓型鋼板截面及涂層示意圖鋼板基材鍍鋅層初涂層精涂層

壓型鋼板的選用原則:優(yōu)先選用帶有彩色涂層和鍍鋅、鋁的鋼卷板。優(yōu)先采用壓型鋼板定型產(chǎn)品。應(yīng)在滿足建筑功能、承載要求和方便施工的前提下，注意節(jié)約材料，提高壓型鋼板的覆蓋率和使用壽命。壓型鋼板通常不適用于受有強(qiáng)烈侵蝕作用的場(chǎng)合。對(duì)處于有較強(qiáng)侵蝕作用環(huán)境的壓型鋼板，應(yīng)進(jìn)行有針對(duì)性的特殊防腐處理。壓型鋼板的類型及應(yīng)用：

按表面處理方法分

鍍鋅鋼板

彩色鍍鋅鋼板

彩色鍍鋁鋅鋼板

僅適用于組合樓板

適用于屋面和墻面

壓型鋼板的截面形式：壓型鋼板的截面形式（板型）較多，國內(nèi)生產(chǎn)的軋機(jī)已能生產(chǎn)幾十種板型，但真正在工程中應(yīng)用較多的板型也就十幾種。下圖給出了幾種壓型鋼板的截面形式。（a）（b）（c）（d）（e）（f）壓型鋼板的截面形式上圖（a）、（b）是早期的壓型鋼板板型，截面形式較為簡單，板和檁條、墻梁的固定采用鉤頭螺栓和自攻螺釘、拉鉚釘。當(dāng)作屋面板時(shí)，因板需開孔，所以防水問題難以解決，目前已不在屋面上采用。（c）、（d）是屬于帶加勁的板型，增加了壓型鋼板的截面剛度，用作墻板時(shí)加勁產(chǎn)生的豎向線條還可增加墻板的美感。(e)、(f)是近年來用在屋面上的板型，其特點(diǎn)是板和板、板與檁條的連接通過支架咬合在一起，板上無需開孔，屋面上沒有明釘，從而有效地解決了防水、滲漏問題。

壓型鋼板的表示方法：

壓型鋼板板型的表示方法為：YX波高－波距－有效覆蓋寬度。

如YX15-380-760即表示：

波高為15mm、波距為380mm、板的有效覆蓋寬度為760mm的板型；壓型鋼板的厚度需另外注明。

YX15-380-760X型壓型鋼板根據(jù)波高的不同，一般分為低波板(波高<30mm)、中波板(波高為30—70mm)和高波板(波高>70mm)。波高越高，截面的抗彎剛度就越大，承受的荷載也就越大。屋面板一般選用中波板和高波板，中波在實(shí)際采用的最多。墻板常采用低波板。因高波板、中波板的裝飾效果較差，一般不在墻板中采用。計(jì)算單元:采用單槽口作為計(jì)算單元壓型鋼板截面幾何特性線性殺元件蠅算法:壓型鋼劍板的厚瞇度較薄奧且各板薪段厚度勿相等，崖因此可波用其板掛厚的中書線來計(jì)價(jià)算截面逃特性。真這種計(jì)簡算法稱總為線性元磚件算法以此柏算得爺?shù)慕乇∶嫣啬感訟、I，乘以艙板厚t，便聽是單者槽截材面的采各幾沙何特西性值粉。用∑b代表單斬槽口中絡(luò)線總長齡，則：∑b=b糾1+b各2+2妄b3這樣畏，形沙心軸x與受壓云翼緣b1中線飄之間促的距霸離是克：單槽惜口對(duì)譯于上鋪翼緣遭邊和坑下翼旬緣邊里的截近面模洪量抵抗班矩分裙別為舟：上翼決緣：下翼緣:線性元誰件法計(jì)迎算是按斧折線恩截面銷原則捐進(jìn)行墻的，爽略去餃了各暖轉(zhuǎn)折潮處圓去弧過捆渡的缺影響林。精確務(wù)計(jì)算資表明，其影準(zhǔn)響在0.5％-4持.5％，可蠢以略去另不計(jì)。當(dāng)板泛件的響受壓爸部分急為部恩分有緒效時(shí)芹，應(yīng)僅采用有效豪寬度內(nèi)代替化它的煉實(shí)際菜寬度擱。壓型按鋼板泳用作捷屋面愉板的雜荷載暗：永久欺荷載—壓型鋼動(dòng)板自重勺，采用膏保溫板莖尚需考拘慮保溫層婆和防水倦層等自結(jié)重；可變荷鑄載—雪荷火載、屬屋面冷均布癥活荷伶載、魄屋面截檢修集中荷故載、積星灰荷載賄、風(fēng)荷豈載等；偶然荷夢(mèng)載—地震作壞用、爆棟炸或其座他意外曉荷載。1.4駛.3壓型鋼課板的荷圓載和荷投載組合當(dāng)屋面醒板為單蓬層壓型本鋼板構(gòu)曠造時(shí)，迎永久荷疾載僅為贏壓型鋼逼板的自杯重；當(dāng)屋閥面板獵為雙煌層板午構(gòu)造塊時(shí)(中間設(shè)鎖置玻璃淚棉保溫頁層)，作出用在項(xiàng)底板(下層壓么型鋼板)上的鉆永久崇荷載筒除其誓自重食外，伯還需殼考慮大保溫污材料耐和龍待骨的湊重量嬌。設(shè)計(jì)或貪選用屋優(yōu)面壓型塵鋼板時(shí)村，應(yīng)考橋慮風(fēng)吸散力引起鄰截面應(yīng)抬力反號(hào)冷的影響蘋，此時(shí)鐮，不計(jì)遞入風(fēng)吸厭力外所爬有可變比荷載效瀉應(yīng)的影堅(jiān)響，構(gòu)暢件自重此的荷載碌分項(xiàng)系秀數(shù)取作1.0。壓型鋼解板通常偷僅限于祖用于不伐上人屋個(gè)面，此惑類屋面堆活荷載掏標(biāo)準(zhǔn)值赴可取0.宣3K竭N/柄m2。屋面騎檢修集掠中荷載腦標(biāo)準(zhǔn)值冷取0.椒5K代N，作浙用于錢壓型皂鋼板診跨中效?？勺兪岷奢d蜂：在計(jì)勻算屋偉面壓屆型鋼枝板的效可變秘荷載即時(shí)，任與剛妹架荷卻載計(jì)寇算類斜似，上需要他考慮浴屋面殿均布腔活荷犯載、強(qiáng)雪荷迫載和剖積灰睛荷載假，施工既檢修給集中烏荷載杰一般晉取情元況下焰取1.紹0k鋼N，當(dāng)施乖工檢修曉集中荷減載大于1.檢0k著N時(shí)，志應(yīng)按刊實(shí)際歲情況殖取用爬。當(dāng)按單槽賓口截面受挨彎構(gòu)件坊設(shè)計(jì)屋拍面板時(shí)仙，需要緊將作用扒在一逗個(gè)波刮距上啄的集出中荷平載折宰算成究板寬除度方樹向上悼的線描荷載腥：η－折算野系數(shù)取0.5進(jìn)行上可述換算撫，主要越是考慮形到相鄰鉆槽口的預(yù)共同工廢作作用撞提高了佳板承受悟集中荷混載的能階力。折算系駱數(shù)取η=0.之5，相革當(dāng)于盜在單憐槽口毅的連惹續(xù)梁疏上，缺作用糕了一蠢個(gè)0.5苗F的集游中荷身載。屋面重板和再墻板壯的風(fēng)擺荷載陸體型災(zāi)系數(shù)啊不同刷于剛胃架計(jì)柳算，炭應(yīng)按《門式剛哨架輕型疾房屋鋼訊結(jié)構(gòu)技趴術(shù)規(guī)程》CE跑CS1致02-繡201墊2取用剛。壓型鋼謊板的荷旬載組合:計(jì)算內(nèi)樣力時(shí)，潤應(yīng)主要親考慮以棗下兩種艦荷載組雖合：1.2亮×永久臭荷載+1澡.4飛×m虧ax燦{屋面均榨布活荷享載，雪薯荷載}；1.2鐵×永久荷慚載+1檢.4己×施工檢器修集中趟荷載換散算值。當(dāng)需考頌慮風(fēng)吸筆力對(duì)屋憑面壓型茅鋼板的舟受力影悉響時(shí)，計(jì)還應(yīng)進(jìn)咳行下式策的荷載沃組合：1.梳0×永久銹荷載+1減.4客×風(fēng)吸侍力荷伸載。允許板菊件受壓蛙屈曲：壓型掏鋼板華和用塞于檁六條、掌墻梁磁的卷家邊槽杰鋼和Z形鋼榨都屬域于冷便彎薄祝壁構(gòu)炕件，請(qǐng)這類驢構(gòu)件率允許肆板件滿受壓在屈曲蠢并利陪用其等屈曲聲后強(qiáng)橡度。在其強(qiáng)逼度和穩(wěn)雄定性計(jì)廚算公式撫中截面渡特性一版般以有叮效截面俊為準(zhǔn)。但對(duì)于都對(duì)于翼驕緣寬厚蜂比較大除的壓型腥鋼板，籠設(shè)置尺呈寸適當(dāng)券的中間縱掏向加勁緒肋，就可元以保證揪翼緣受走壓時(shí)全燒部有效踏。1.4順.4薄壁朵構(gòu)件博的板枯件有餐效寬廳度加勁肋域尺寸包茄括兩方悄面要求泊：要求1：中間加畫勁肋應(yīng)秩符合以搖下公式踐要求：Iis:中間忽加勁雜肋截上面對(duì)行平行階于被乖加勁納肋之剪重心祥軸的兼慣性臭矩；bs：子話板件蘆的寬做度；t：板件苗的厚度對(duì)邊緣盜加勁肋前：其慣性潔矩Ie逃s要求不坡小于中煩間加勁婦肋的一魂半，計(jì)掛算時(shí)在以短上公式糞中用b代替bs要求2：中間框加勁著肋的杜間距南不能洪過大矩，即祖滿足膊：對(duì)于設(shè)勿置邊加旱勁肋的仇受壓翼畜緣寬厚留比應(yīng)滿散足下式兆：計(jì)算折原則義：壓型摧鋼板朱的強(qiáng)哄度和給撓度款取單須槽口中的有是效截顆面，所按受災(zāi)彎構(gòu)棟件計(jì)抽算。治內(nèi)力肆分析劃時(shí)把輝檁條館視為屬壓型鼓鋼板稻的支略座，朽考慮房誠不同綿荷載膀組合腳，按刮多跨程連續(xù)趣梁進(jìn)鍬行計(jì)言算。壓型鋼我板腹板醉的剪應(yīng)成力計(jì)算夢(mèng)：當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)1.總4.釘5壓型疑鋼板厭的強(qiáng)起度和奶撓度恥計(jì)算壓型饅鋼板仗支座戰(zhàn)處腹幅板的太局部扶受壓錄承載憐力計(jì)鵝算壓型鋼振板同時(shí)鍛承受彎漫矩M和支座掀反力R的截面句，應(yīng)滿少足下列差要求：壓型柜鋼板盲同時(shí)公承受羨彎矩厭和剪斗力的幟截面甚，應(yīng)姥滿足翅下?lián)Я谐右髾眩簤盒弯摶蟀宓膿铣倍认拗祲盒土咒摪宀宓膿险f度與被跨度步之比除不應(yīng)身超過艘下列澆限值勝：屋面板在：墻面板四：屋面坡相度<1/貢20時(shí)1/自25曉0屋面發(fā)坡度寒≥1/床20時(shí)1/李20臉01/滔15濾0腹板業(yè)與翼攻緣水蜘平面指之間穴的夾冬角不鍋宜小挪于45顏°。宜采充用長晴尺寸但板材歲，以掀減少南板長帶度方富向的邪搭接篇。長度方芒向的搭悄接端必桂須與支鼠撐構(gòu)件(如檁眾條、榜墻梁呢等)有可怒靠的軋連接層部位恭應(yīng)設(shè)刊置防患水密余封膠鐘帶。壓型鋼遙板的搭豎接長度穴不宜小貌于下列掃限值：高波擋（波剪高大于70m記m）壓雙型鋼港板：275作mm低波（冶波高鬼小于30m豬m）壓竄型鋼礦板：375室mm屋面早坡度<1扣/10時(shí)：25伶0m兔m屋面坡柳度>錯(cuò)1/緊10時(shí)：200第mm墻面：壓絨型鋼板的：12王0m飲m屋面：1.4夜.6壓型鋼甲板的構(gòu)抓造規(guī)定搭接賠式扣和伶式咬合產(chǎn)式壓型鋼棋板的搭黎接方式廈：墻面壓坦型鋼板第之間的絮側(cè)向連喊接：一般兔采用尿搭接扛連接傲，搭灑接寬估度通咬常為楚半波僚。屋面壓岡型鋼板員之間的概側(cè)向連酒接：有搭午接和疑咬邊灰連接繭兩種搭接較寬度鞏視壓倆型鋼川板規(guī)值格而壞定，償可僅誕搭接類半波禾，也坊可搭砌接一金波半柿。屋面甚、墻個(gè)面壓言型鋼惕板的杏側(cè)向拔搭接怨方向缺應(yīng)與嶺主導(dǎo)滑風(fēng)向釣一致啞，如透下圖衰所示胃。壓型壟鋼板刪的側(cè)績向搭稻接示辣意圖屋面俘壓型勤鋼板示的長嘉向搭刮接：應(yīng)將靠撐近屋脊抗方向的被板件置指于上方廈，并在隊(duì)搭接部擠位設(shè)置準(zhǔn)防水密邪封帶，屬以利防憐水。壓型場(chǎng)鋼板險(xiǎn)的構(gòu)病造設(shè)府置：屋面叢高波晌壓型吹鋼板播用單兵向固葉定螺省栓與調(diào)固定損支架啊連接態(tài)，通頌常每移波設(shè)刑置一們個(gè)；屋面鍵低波擊壓型雅鋼板圾及墻櫻面壓存型鋼唯板采爹用鉤臟頭螺隆栓或針自攻單螺釘沫直接蘇與檁銷條或梅