屋面钢结构体系选型分析.pdf

屋面钢结构体系选型分析 金德民(山东东营市胜利油田设计院 东营市257062) 高福聚(天津大学土木系 天津市300000) 【摘要】 目前，国内外钢结构屋面体系有了突飞猛进的发展，取得了令人瞩目的成 就，其中金属拱形波纹屋面结构作为空间钢结构家族的新成员，曼是异军突起，在建筑上得 到了广泛应用。这种屋面结构起源于美国，起初主要用于军事方面，后来开始应用于工业与 民用建筑中，并逐渐发挥其结构简单，受力合理，造价经济的优势，很受市场欢迎。以下是 传统的轻钢结构屋面，网架结构屋面，以厦金属形波纹屋面体系的方案比较及经济分析。 【关键词】 钢蛄构造价分析方案选择 及防火性好等特点，但其造价偏高，在小跨度屋面 1传统钢结构屋面体系的技术现状分析 中使用较少，只有当屋面跨度较大，且又有较高装 1．1轻钢结构屋面 饰要求的情况下，该种屋面结构的整体造价才具有 轻钢结构屋面是以各种钢屋架为支撑，以各类 优势可言。(2)钢筋砼钢丝网水泥板。它是由25 屋面板为覆盖层的结构体系，它分为有檩体系和无 ～30mm厚的钢丝网普通水泥板和普通钢筋砼板交 檩体系两种形式。其中无檩体系由钢屋架、大型屋 叉肋组成，该板在早期的网架结构中应用较多，它 面板(槽型板)和支撑系统构成。该种屋面由于上 的特点是造价低，现场制作简便，缺点是白重大 部构造的白重较太，且还需作保温和防水，这使得 下部结构的截面尺寸和用钢量增大，每平米用钢量 施工工期较长。目前已逐渐被一些新型板材(陶粒 可达20～40妇。此外，由于该种屋面的施工吊装 比较笨重，影响了它的使用范围，致使其跨度一般 璃纤维板和普通钢筋砼交叉肋组成的轻质板，自重 不超过30m，且主要用于刚度要求较高的中型以上 一般为60～80kdm2，它的特点是可以在工厂预 厂房及一些公共建筑。有檩体系由三角形钢屋架、 制，现场安装方便，应用在大跨度屋面中，造价比 檩条、各种轻型屋面板构成。该种屋面的优点是屋 同类型屋面低。(4)太空网架板。它是以太空树脂 架间距、屋面布置比较灵活，构件重量轻，用料 作表层，以高效保温材料(聚苯、cMc人工蛭石) 省，运输和安装比较方便，适用于跨度不大、刚度 为芯材，由玻璃纤维或钢丝网复合而成的一种新型 要求不高的中小型厂房、简易车棚及集贸市场一类 网架专用板材。它的特点是刚度大、强度高、具有 建筑。 1．2网浆结构屋面 自防水、自保温，施工方便、周期短。缺点是造价 网架结构在屋面工程结构中的地位举足轻重， 比一般屋面板要高，在小跨度屋面中很少采用，只 它广泛应用于各类跨度的屋面工程。由于网架的受 有当屋面跨度很大(超过42m)时，该种覆盖层的 力比较合理，承受荷载的范围比较大，因此决定了 轻质性才能发挥作用，使得屋面下部结构的用钢量 屋面上部构造材料多种多样，能够满足建筑上的采 减少，从而降低屋面的整体造价。 光及装饰要求，适用范围比较广泛。目前运用较多 2金属拱形波纹屋面技术简介 的是平板网架，它的上部覆盖层有以下四种。(1) 复合压型钢板。它是由上皮(彩色压型钢板)，夹 金属拱形波纹屋面是空问钢结构家族的新成 芯层(聚氨质、聚苯、岩棉)及下皮(钢板、高压 员．我国约在90年代中期开始引进该项技术和设 水泥板等)组成的复合板材。这种板材具有自重轻 备，至今已成功使用该项技术，生产屋面数百万平 米，取得了较好的经济效益和社会效益，其技术特 (30kg／Hf以下)，外表美观、自防水、自保温，以 万方数