近年来,轻钢结构因其用钢量小、设计安装时间短、工业化生产程度高等优点,在工厂、小型展厅、办公楼等得到广泛应用。 这推动了钢结构围护系统从单一化向多元化发展,进而引发新的设计理念和新的施工方法的变革。
此图由河南万万健提供
轻钢结构的围护系统主要包括墙体系统、屋面系统、采光条、包边及泛水板、天沟和保温棉等。围护系统是轻钢结构最重要的组成部分之一,它决定了装饰外观。建筑物的结构及建筑物的防水、保温效果。
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屋顶和墙壁系统的设计和施工
1.1 彩钢板围护系统的分类
彩板围护结构分为:单层板、EPS夹芯板、BHP彩钢板、GRC墙板、聚氨酯夹芯板、玻璃棉现场复合夹芯板、岩棉夹芯板。
按施工方法分为:成品复合板和现场复合板。 现场复合板的连接方式分为:搭接板、咬合板、暗扣板。
按材质分为:镀锌彩钢板、钛金板、镀锌彩钢板、铝合金板压型板、不锈钢板压型板、铜板。
1.2 设计考虑
现场复合板因其加工成本低、施工技术成熟而广泛应用于轻钢结构。 多彩屋顶彩板采用0.376t、0.5t厚镀锌烤漆彩板。
屋顶坡度影响屋顶雨水的排放。 设计时,屋面坡度宜为1/8-1/20。 在降雨较多的地区,应使用较大的值(详见CECS102:98)。 另外,屋顶坡度与所使用的屋顶板类型有关。 一般来说,明钉式面板的坡度要求较大,而隐藏式面板的坡度要求较小。
大跨度钢结构屋面板宜采用暗扣彩钢板。 在大量的工程应用中,暗扣彩钢板表现出了以下优点:(1)避免因温差和自攻螺钉剪切而导致屋面板过度变形。 (2)在多雨地区,台风地区裸露的自攻螺钉受温度变形、风载振动、橡胶垫老化等作用钢结构办公楼设计,极易造成板材腐蚀、漏水。 使用暗扣钢板可以避免上述情况。 对于单坡长度大于60米的屋面,需加工成两块板,板间形成伸缩缝钢结构办公楼设计,用德泰盖板连接。 德泰盖板可与彩板滑动,解决温度变形问题。
1.3 施工注意事项
施工时,对于大跨度屋顶,彩板需要整块成型。 由于用吊车吊装板材容易造成板材变形,因此安装时一般不使用吊车。 彩色面板用绞车半倾斜吊装。
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灯带的设计与施工
按材质分为玻璃纤维增强聚酯采光板、聚碳酸酯制成的蜂窝状或实心板等。按形状可分为与波形相同的玻璃纤维增强聚酯采光板。屋顶板(简称玻璃纤维采光瓦)。 )和其他平面或弯曲的照明面板。
不同的采光板有不同的固定方法。 聚碳酸酯采光板采用铝型材紧固件固定,波纹采光板采用采光板支架和自攻螺钉固定,然后用胶水密封。 采光板的位置一般设置在跨度的中间。 照明面板采用自攻螺钉连接,必须有盖板。 太阳能电池板因冷热变形较大,容易被自攻钉割伤。 因此,应在太阳能电池板上打自攻钉的地方打较大的孔。 安装采光板时,要考虑采光板的灵活性。
照明面板在12m以内不需要搭接,但超过12m则需要搭接。 搭接长度为200-400mm。 重叠处涂有两层密封剂。 水平重叠无需闭合边缘。 纵向彩钢板的搭接需要有标志。 类型,普通压型钢板一般不需要修边,直接用自攻钉与彩板固定,并打密封胶,而咬口板则需要修边。
采光板的纵向搭接应设置在檀香条附近。 屋顶防水必须在内部涂密封胶,密封胶表面容易老化。 使用两层水水泥,重叠部分之间夹有白色或无色密封剂。
采光板与侧面彩色板重叠:开放式螺旋屋顶板或隐藏式紧固屋顶板。 应预留采光板的有效宽度,并在波峰处采用长自攻螺钉固定采光板,并考虑采光板的热膨胀。 冷收缩率不同,因此采光板应预先打孔(8mm孔为宜),并在自攻螺钉下方放置加强防水垫圈,以防止热胀冷缩后采光板在螺钉处开裂。
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保温棉
保温棉由岩棉、玻璃纤维等材料制成。 保温棉保温性能优良,施工安装方便,节能效果显着,导热系数低。 目前,国内钢结构厂房屋面系统多采用两种方式:(1)钢网+铝箔保温棉+单色板; (2)双层彩板+保温棉。
下面主要介绍钢丝网+铝箔保温棉+单色彩板屋面的施工方法:
将不锈钢丝或镀锌丝横向拉成菱形或长方形,用215厘米长的自攻钉固定在檩条上,铺上玻璃棉卷毡,铝箔面朝室内侧,与室内垂直。檩条,在檐口两侧留100cm左右20cm卷毡,用双面胶固定在最外面的檩条上。 用预留的20厘米单板修整玻璃棉边缘。 注意玻璃棉卷毡的张力和排列,以及卷与卷之间的紧密结合。 当纵向需要搭接时,搭接缝宜设置在檩条处。 根据工程需要,为了避免冷桥的发生,可以考虑在檩条上放置硬质保温材料。
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排水沟和飞檐
按结构形式,檐口可分为外排水天沟檐口、内排水天沟檐口和自由落体天沟三种。 可优先考虑自由落水和外排水天沟檐口的形式。 按材质分有不锈钢天沟、钢板天沟、彩钢板天沟。 天沟作为屋顶的主要排水系统,决定着雨雪的排放和建筑屋顶的正常使用。
图1 天沟下铺设保温棉示意图
在寒冷地区,冬季室内外温差较大,内排水沟下会出现凝结水。 因此,天沟下需要铺设保温棉。 施工时可以采用图1所示的方法。 保温棉通过挂天沟檩条固定。 同时在天沟底部加一条边(一般是彩钢板),比如图中的A边,既美观又可以固定保温棉。
在北方多雨地区以及对檐口的工程要求不高时,可采用自由落体檐口。 飞檐从墙壁向外突出。 实际突出墙面不应小于300毫米。 如果墙体和屋顶彩板为单板,则墙板和屋顶板之间的锯齿形缝隙将通过专用板式挡水件密封。 当屋面坡度小于1/10时,屋面板槽口边缘应使用夹子向下弯曲5-10毫米,以提供滴水。
图2 如何制作外部排水天沟檐口
外排水天沟檐口因其防漏性好、成本低而在工程项目中得到广泛应用。 外排水檐槽多采用板式天沟。 施工时彩板天沟不需要结构构件支撑。 沟墙可直接紧贴外墙板。 墙上设置支撑,连接件在屋面板上延伸,天沟外壁吊装。 天沟段相互重叠,并用铆钉连接并用密封胶密封。 项目中可以采用图2所示的方法。
图3 包边和飞边方法
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包边和闪光
包边和泛水不仅勾勒出建筑物的线条,影响建筑物的美观,而且在结构上连接建筑物的整体,防风防雨,使建筑物更加坚固耐用。 详细信息请参见图 3。
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总结与结论
轻钢结构因其用钢量低、安装设计时间短、工业化程度高,已广泛应用于工厂、小型展厅、办公楼等。 其围护系统多采用彩钢板。 研究总结彩钢板维护系统的设计和施工经验,提出经济合理的节点结构和施工方案,具有重要的现实意义。
外装落地式楼面板应优先采用暗扣彩钢板施工,避免温差变形导致自攻螺钉被剪断。 同时可以避免多雨地区、台风地区外露自攻螺钉的温度变形和风载振动。 、橡胶垫老化导致板件腐蚀、漏水。
在设计和建造采光板时,应注意其热胀冷缩。 采光板与自攻螺钉的连接处必须有盖。 同时要注意它与彩钢板的区别。 采光板应预先打孔(8mm孔为宜)。
为了避免冷桥的发生,可以考虑在檩条上放置硬质保温复合板。
在北方多雨地区以及工程对檐口要求不高时,建议采用自由落体檐口。 其抗漏电性能好,成本低,在工程中得到了广泛的应用。