由于目前我国拱型屋顶的起拱度建筑技术的还处于探索发展阶段及市场竞争的原因,经过对已建设完成的钢结构建筑进行的调查,钢结构建筑建成投入使用以后均存在不同程度的屋面漏水现象,屋面漏水已成钢结构建筑刚性屋面的质量通病。
1 钢结构拱型屋顶的起拱度形式
建筑屋面作为建筑最上面的承重和外围护结构,它的围护作用和立面造型作用对整个建筑而言至关重要,是轻型钢结构围护系统最易发生漏水的重要部位。其主要作用是能抵抗风、雨、雪的侵袭及太阳的辐射,并承受屋顶的自重和屋顶上的风、雪以及上人的荷载。轻型钢结构屋顶根据所用材料大致有彩色压型钢板、彩色钢板夹芯板、各种轻质屋面板、金属拱形波纹屋面、复合压型钢板等多种类型,轻型钢结构屋面及墙面材料主要选用彩色压型板或夹芯板。彩色压型板的链接既有360°卷边板、暗扣板搭接连接,也有打钉板。拱形屋顶檩条为自重较轻的薄壁C型或Z型钢檩条,屋面坡度设计一般为1/10~1/15。
2 拱型屋顶的起拱度板的连接
钢结构体系建筑才彩色压型板在屋面上有长向连接和侧向连接两种。长向连接主要是搭接,即上坡板压下坡板,搭接处设置专用防水密封胶加固定专用压条,而侧向连接无梁拱的方式目前主要有以下三种:
2.1普通搭接;
2.2 暗扣式连接;
2.3 咬合式连接;
3 各拱型屋顶的起拱度部位漏水原因分析及解决方案
拱型屋顶的起拱度围护系统漏水按部位归结起来主要分布如下:
3.1 拱型屋顶的起拱度屋脊部位:该部位漏水的主要原因是:屋脊处波峰太高,屋脊盖板无法保证防水;纵向搭接不放胶泥或硅胶,形成缝隙而漏水;屋脊盖板纵向搭接用铆钉连接,热胀冷缩强度不够而拉断铆钉,形成漏水;金属波纹钢屋盖屋脊盖板与屋面板之间不敷设堵头,或堵头放置不规范而脱落形成漏水。解决办法是:屋脊盖板做宽些,另外坡度找大点;搭接处敷设胶泥或硅胶;更换缝合钉;堵头应与板型板匹配,堵头敷设时应上下放胶泥或硅胶。
3.2 拱型屋顶的起拱度气楼部位:该部位漏水的主要原因是:气楼与屋面交接处收边下未放置泡沫堵头,且收边纵向搭接未敷设胶泥或硅胶;屋面外板在气楼交接处未上板;气楼结构支柱开孔部位未做防水处理;拱形屋面气楼自身制作、拱形屋顶安装存在漏水隐患。解决办法是:收边安装前应敷设泡沫堵头,纵向搭接须设置胶泥或堵头并用缝合钉固定;气楼安装前必须将屋面板上扳;要求气楼施工方在气楼结构完成后必须将开孔部位进行防水处理;对气楼安装质量和防水性进行查验。
3.3 拱型屋顶的起拱度采光板部位:拱型屋顶的起拱度采光板板型与屋面板板型不吻合,采光板两侧波峰高于屋面板,安装后,密封过严形成采光板内外气压差,毛细水从采光板两侧缝隙进入屋面内部漏水;采光板纵向搭接长度不够,且无梁拱胶泥老化失去粘性;纵向胶泥脱落;采光板和彩钢板之间为刚性搭接,中间的缝隙未密封。屋面采光板防止漏水应注意以下几方面:防水螺钉施打在波峰上部;采光板处的收边板应与采光板密封牢固,纵向两侧胶泥要加宽,并铺设波峰上部,防止毛细水渗入。
3.4 拱型屋顶的起拱度屋面开孔部位:该部位漏水的主要原因是:开孔未按设计节点进行防水处理,钢堵头放置未敷设防水胶泥和硅胶;开孔四周预留范围较小,雨水流淌不畅,容易积水;开孔四周包边搭接未进行防水处理;开孔内部四周未加结构件,形成低凹积水;防水施工存在阻水现象,形成积水。解决办法是:按设计图纸施工并严格施工工序,敷设胶泥、硅胶;开孔四周预留范围必须满足排水要求;墙面、屋面开孔后必须随后进行防水处理;后增围护开孔尽量要增设檩条或角钢结构,减小围护变形;防水施工安装必须严密、平整,使水流顺畅。
3.5 檐口部位:是漏水问题的主要根源,该部位漏水的主要原因是:屋面外板安装未加泡沫堵头,屋面外板未下扳;墙面外板长度不足,且檐口部位未加防水收边。解决办法是:屋面外板安装时应同时放置泡沫堵头,且将屋面外板下扳30度;檐口处应按设计要求增设收边。
3.6 天沟部位:该部位漏水的主要原因是:内天沟焊接接头存在缝隙,形成渗水;天沟和雨水管管径设计过小,与厂房坡长不匹配;天沟端部没有做封头板;屋面外板伸入天沟长度不足,水会倒流入厂房内部。解决办法是:适当加大金属波纹钢屋盖天沟深度,让天沟雨水不超过搭接缝。
3.7 砖墙与轻钢屋面连接部位:
该部位容易形成漏水隐患, 屋面板与水泥墙面结合处漏水,主要原因为应力不同步而引起硅酮胶与粘接面开裂而漏水。解决方案:防止温度变形,采用两次收边连接处理;与砖墙体连接时,收边应有一定角度,并完全密封;收边间应预打密封胶。
总的来说j杰达钢构拱型屋顶的起拱度的优点是主要的,也正因为如此这种结构在世界范围内得到了普及及推广。有资料显示在北美地区每年就有一万多栋建筑采用这种结构,当然由于前面提到的烟台 拱型屋顶 拱型屋顶的起拱度包工包料的一些缺陷,在发达国家这种结构多被用于对功能要求不太高的建筑和临时建筑中。海湾战争更是为了拱型屋顶的起拱度结构作了活广告,在海湾战争后的1992年我国通过引进美国设备引进了金属拱型波纹屋盖结构。由于这种结构蕴涵着很大的经济及社会效益。非常适合我国经济飞速发展的社会主义初级阶段的国情,再加上天津大学,清华大学等科研机构在技术上的积极投入,这种结构在我国得到了蓬勃发展。我公司研制的W610、W120型拱型屋顶的起拱度机组在吸取国外先进经验基础上有很大的创新,前者轧制的板材具有更大的截面刚度,可实现更大跨度的建筑,而后者轧制的板材应用于较小跨度的建筑可实现更好的视觉效果。成型设备的国产化,大大地降低了设备购置费用,这对推动拱型屋顶的起拱度结构在我国的普及推广具有很大意义。短短几年内我公司烟台 拱型屋顶 拱型屋顶的起拱度包工包料工程应用也骤增到每年10多万m2,应用领域涉及厂房、仓库、展厅、礼堂、训练馆、体育馆、餐厅、娱乐厅、加油站、营房、车库以及临时建筑等方方面面。
国内烟台 拱型屋顶 拱型屋顶的起拱度包工包料的趋势:从1992年依靠美国的设备和技术再我国建成第一座拱型屋顶的起拱度算起,这种结构在我国出现二十个年头。但由于这种结构具有重量轻、材料省(10~25kg/m2)、施工速度快(400~1000 m2/台班)、造价低(不包括保温160~250元/ m2)、室内净空高、跨越能力大、造型优美、使用性能优良等拱型屋顶的起拱度优点,很适合我国国情,因而在短短的十来年中,拱型屋顶的起拱度在我国的建筑市场中已牢牢的站稳了脚跟。
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钢结构的区别
判定结构为重钢与轻钢结构确实没有一个统一的标准,很多有经验的设计师或项目经理也常常不能完全说明白,但我们可以以一些数据综合考虑并加以判断:
1、厂房行车起吊重量:大于等于25吨,可以认为为重钢结构了。
2、每平米用钢量:大于等于50KG/㎡,可认为是重钢结构。
3、主要构件钢板厚度:大于等于10MM,轻钢结构用的较少。
另外,还有一些参考值:如每平米造价,大构件重量,大跨度,结构形式,檐高等,以上这些在判断厂房是否为重钢或轻钢时可以提供经验数据,当然很多建筑都是轻、重钢都有。但有一些我们可以较肯定的说是重钢:如:石化厂房设施、电厂厂房、大跨度的体育场馆、展览中心,高层或超高层钢结构。
实际上国家规范和技术文件都并没有重钢一说,为区别轻型房屋钢结构,也许称一般钢结构为“普钢”更合适。因为普通钢结构的范围很广,可以包含各种钢结构,不管荷载大小,甚至包括轻型钢结构的许多内容,轻型房屋钢结构技术规程只是针对其“轻”的特点而规定了一些更具体的内容,而且范围只局限在单层门式刚架。
轻钢也是一个比较含糊的名词,一般可以有两种理解。一种是现行《钢结构设计规范》(GBJ17-88)中第十一章“圆钢、小角钢的轻型钢结构”,是指用圆钢和小于L45*4和L56*36*4的角钢制作的轻型钢结构
由此可见,轻钢与重钢之分不在结构本身的轻重,而在所承受的围护材料的轻重,而在结构设计概念上还是一致的。
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