钢结构设计1_4压型钢板设计介绍

压型钢板的荷载组合:
计算内力时，应主要考虑以下两种荷载组合：
1.2×永久荷载+1.4×max{屋面均布活荷载，雪
荷载}；
1.2×永久荷载+1.4×施工检修集中荷载换算值。
当需考虑风吸力对屋面压型钢板的受力影响时， 还应进行下式的荷载组合：
1.0×永久荷载+1.4×风吸力荷载。
1.4.4
外墙板端部收边处理
为了延长压型钢板的使用寿命，防止硬物
撞击，一般在地面以上0.9～1.0m的范 围内砌筑砌体结构墙体。
砌体0.9-1.0米
为提高压型钢板的保温、隔热性，可采用聚
苯乙烯与两层压型钢板复合制成的夹心板， 如EPS板等。
聚酯（墙面）彩钢夹芯（EPS）板
聚氨酯（屋面）彩钢夹芯板
接，搭接宽度通常为半波。
屋面压型钢板之间的侧向连接：有搭接和咬边连
接两种
搭接宽度视压型钢板规格而定，可仅搭接半波，
也可搭接一波半。屋面、墙面压型钢板的侧向搭 接方向应与主导风向一致，如下图所示。
压型钢板的侧向搭接示意图
屋面压型钢板的长向搭接：
应将靠近屋脊方向的板件置于上方，并在搭接部 位设置防水密封带，以利防水。
（c）
（e）
压型钢板的截面形式
上图（a）、（b）是早期的压型钢板板型，截面 形式较为简单，板和檩条、墙梁的固定采用钩头 螺栓和自攻螺钉、拉铆钉。当作屋面板时，因板 需开孔，所以防水问题难以解决，目前已不在屋 面上采用。 （c）、（d）是属于带加劲的板型，增加了压型 钢板的截面刚度，用作墙板时加劲产生的竖向线 条还可增加墙板的美感。 (e)、(f)是近年来用在屋面上的板型，其特点是 板和板、板与檩条的连接通过支架咬合在一起， 板上无需开孔，屋面上没有明钉，从而有效地解 决了防水、渗漏问题。
这样，形心轴x与受压翼缘b1中线之间的距离 是：
hb2 b3 c b
单槽口对于上翼缘边和下翼缘边的截面模量 抵抗矩分别为：
2 th b1b2 b3 b b32 Ix 3 s Wx c b2 b3
2 2 th b1b2 b3 b b3 Ix 3 x Wx hc b1 b3
保温层和防水层等自重；
可变荷载—雪荷载、屋面均布活荷载、屋面检修
集中荷载、积灰荷载、风荷载等；
偶然荷载—地震作用、爆炸或其他意外荷载。
当屋面板为单层压型钢板构造时，永久荷载仅 为压型钢板的自重； 当屋面板为双层板构造时(中间设置玻璃棉保 温层)，作用在底板(下层压型钢板)上的永久 荷载除其自重外，还需考虑保温材料和龙骨的 重量。
压型钢板的定义：
压型钢板是将薄钢板(彩色薄钢板）经辊压冷 弯成V型、U型、W型等类似形状，用于建筑屋 面、墙面和楼板的建筑材料。
压型钢板按波高分高波板、中波板和低波板三 种板型。屋面宜采用波高和波距较大的压型钢 板，墙角宜选用波高和波距较小的压型钢板。
彩色钢卷板
彩钢板外墙面
应用在组合楼板的 镀锌压型钢板
设计或选用屋面压型钢板时，应考虑风吸力引起 截面应力反号的影响，此时，不计入风吸力外所 有可变荷载效应的影响，构件自重的荷载分项系 数取作1.0。
压型钢板通常仅限于用于不上人屋面，此类屋面 活荷载标准值可取0.3KN/m2 。屋面检修集中荷载 标准值取0.5KN，作用于压型钢板跨中。
可变荷载：
保温岩棉
压型钢板设计－小结
压型钢板截面几何特性采用“线性元件法”计
算。 压型钢板的可变荷载计算时要考虑施工检修集 中荷载的影响。 压型钢板的剪应力计算需要考虑腹板的高厚比 影响。 压型钢板的搭接长度与波高和屋面坡度有关。
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压型钢板的应用：
广泛用于工业建筑、公共建筑物的屋面、墙面等 围护结构及建筑物内部的隔断；
还大量用作组合楼板或混凝土楼板，并作为承载 构件或永久性模板使用； 在大中型工业厂房、仓库以及体育馆、影剧院、 展览馆、住宅、别墅、高层建筑、活动房屋等工 业与民用建筑中，压型钢板的使用正日趋广泛。
h 当 100 时 t
8550 cr h / t
fv
855000 cr 2 h / t
压型钢板支座处腹板的局部受压承载力计算
R Rw
Rw t 2 fE 0.5

2 0.02lc / t 2.4 90
古人说“书中自有黄金屋。
”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，
培养逻辑思维能力；
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压型钢板同时承受弯矩M和支座反力R的截面，应
满足下列要求：
M / M u 1.0
R / Rw 1.0
M / M u R / Rw 1.25
压型钢板同时承受弯矩和剪力的截面，应满足下
列要求：
M M u V V 1.0 u
YX15-380-760X型 压型钢板的表示方法： 压型钢板板型的表示方法 为：YX波高－波距－有效 覆盖宽度。 如YX15-380-760即表示： 波高为15mm、波距为380mm、 板的有效覆盖宽度为760mm 的板型； 压型钢板的厚度需另外注 明。
压型钢板根据波高的不同，一般分为低波板 (波高<30ram)、中波板(波高为30—70ram)和 高波板(波高>70mm)。波高越高，截面的抗弯 刚度就越大，承受的荷载也就越大。 屋面板一般选用中波板和高波板，中波在实际 采用的最多。墙板常采用低波板弘因高波板、 中波板的装饰效果较差，一般不在墙板中采用。
彩色压型钢板的构成： 由基材、镀层和涂层三部分组成
基：热镀锌、热镀锌铝合金、热镀铝和热镀 锌等。 涂层：聚脂涂料、有机硅改性聚脂涂料等。
压型钢板的使用寿命：
压型钢板的使用寿命涉及钢板质量、成品保护、 建筑物使用环境等多种因素。 一般压型钢板使用期限在8-15年左右。我国使 用进口彩钢板的建筑工程，至今已有20年的历 史。
2 2
压型钢板的挠度限值
压型钢板的挠度与跨度之比不应超过下列限值： 屋面板：
屋面坡度 <1/20时 屋面坡度 ≥1/20时 1/250
1/200
墙面板：
1/150
1.4.6
压型钢板的构造规定
腹板与翼缘水平面之间的夹角不宜小于45°。 宜采用长尺寸板材，以减少板长度方向的搭接。 长度方向的搭接端必须与支撑构件(如檩条、墙梁等)有可靠
薄壁构件的板件有效宽度
允许板件受压屈曲：
压型钢板和用于檩条、墙梁的卷边槽钢和Z形钢都
属于冷弯薄壁构件，这类构件允许板件受压屈曲 并利用其屈曲后强度。
在其强度和稳定性计算公式中截面特性一般以有
效截面为准。
但对于对于翼缘宽厚比较大的压型钢板，设置尺
寸适当的中间纵向加劲肋，就可以保证翼缘受压 时全部有效。
1.4 — 压型钢板设计
1.4.1 压型钢板的材料和截面形式 1.4.2 压型钢板的截面几何特性 1.4.3 压型钢板荷载和荷载组合
1.4.4 薄壁构件的板件有效宽度
1.4.5 压型钢板强度和挠度计算
1.4.5 压型钢板的构造规定
1.4.1 压型钢板的材料和截面形式
压型钢板特点：
自重轻、强度高、刚度较大、抗震性能较好、施 工安装方便，易于维护更新，便于商品化、工业 化生产的特点。 具有简洁、美观的外观，丰富多彩的色调以及灵 活的组合方式，是一种较为理想围护结构用材。
加劲肋尺寸包括两方面要求：
要求1：中间加劲肋应符合以下公式要求：
I is 3.66t
4
27100 bs fy t
2
I is 18t
4
I is
b Iis:中间加劲肋截面对平行于被加劲肋之重心轴的惯性矩；
bs：子板件的宽度；b：板件的厚度
对边缘加劲肋：
其惯性矩 Ies要求不小于中间加劲肋的一半，计算 时在以上公式中用b代替bs 要求2：中间加劲肋的间距不能过大，即满足：
bs 36 205 / 1 t
对于设置边加劲肋的受压翼缘宽厚比应满足下式：
b 18 205 / 1 t
1.4.5
压型钢板的强度和挠度计算
计算原则：压型钢板的强度和挠度取单槽口的 有效截面，按受弯构件计算。内力分析时把檁 条视为压型钢板的支座，考虑不同荷载组合， 按多跨连续梁进行计算。 压型钢板腹板的剪应力计算： 当 h 100 时 t
1.4.2压型钢板截面几何特性
计算单元:采用单槽口作为计算单元
线性元件算法: 压型钢板的厚度较薄且各板段厚度相等，因此可 用其板厚的中线来计算截面特性。这种计算法称 为线性元件算法 以此算得的截面特性A、I，乘以板厚t，便是单槽 截面的各几何特性值。
用∑b代表单槽口中线总长则： ∑b=b1+b2+2b3
压型钢板的类型及应用：
镀锌钢板 按表面处 理方法分 仅适用于 组合楼板
彩色镀锌钢板
彩色镀铝锌钢板 适用于屋 面和墙面
压型钢板的截面形式 ：压型钢板的截面形式 （板型）较多，国内生产的轧机已能生产几 十种板型，但真正在工程中应用较多的板型 也就十几种。下图给出了几种压型钢板的截 面形式。
（ a） （b） （ d） （f）
的连接部位应设置防水密封胶带。 压型钢板的搭接长度不宜小于下列限值： 高波（波高 <70mm）压型钢板：275mm 屋面： 低波（波高 >70mm）压型钢板：375mm 屋面坡度 屋面坡度 < 1/10时：250mm > 1/10时：200mm