1、大跨度压型拱形屋面规范 大跨度压型拱形屋面规范拱形屋面、拱形屋顶、金属屋面、金属屋顶、膜结构 、山东膜结构、淄博膜结构、钢结构、 PC 板等中国建筑金属结构协会关于公布压型钢板拱形屋盖结构应用暂行规定的通知中建金协字(99)036 号各有关单位：压型钢板拱型屋盖结构自国外引进以来，在我国推广应用很快。但近年的试验研究表明，这种结构对荷载和制作缺陷比较敏感，一旦处理不当，很容易发生事故。为了确保安全，由我协会建筑钢结构委员会组织有关单位编制了压型钢板拱型屋盖结构应用暂行规定，现予公布。在有关技术标准正式颁发前，各单位可按照本规定执行，严格控制工程质量。本规定由建筑钢结构委员会负责解释。在执行过程
2、中，有什么问题和意见请及时反馈给负责解释的单位。一九九九年十月八日压型钢板拱形屋盖结构应用暂行规定中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会1999 年 10 月 8 日一、总 则101 为指导压型钢板拱形屋盖结构的设计、制作和施工，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规定。本规定为推荐性文件。在有关技术标准发布前,按照本规定签订的合同 ,可作为工程验收的依据。102 压型钢板拱形屋盖结构系指用特定机组，将厚度06mm_1 5mm 的钢板先辊轧成直形槽板，再辊轧成圆弧形全跨长的拱板，然后通过咬合锁边形成的整体拱形屋盖结构。103 压型钢板拱形屋盖结构适用于正常环境条件下有较高净空要求
3、的公共建筑( 如展览厅、体育馆、市场、客运站等)，一般工业、农业生产建筑(如车间、仓库、车库、舍房等)，临时建筑和军用房屋。如未采取可靠措施，压型钢板拱形屋盖不得在强腐蚀、局部高温和飞砂石环境中，以及有直接动力荷载的情况下使用。104 凡本规定未作规定的事项，均应按照国家现行有关技术标准执行。二、材 料201 压型钢板拱形屋盖结构宜根据耐久性要求，选用不同类型的彩色涂层热镀锌钢带(以下简称钢带)制作。注：对耐久性要求高的建筑，当有条件时，尚可选用彩色涂层热镀铝锌合金钢带制作。202 钢带基材的力学性能应符合建筑结构外用钢的要求(表 1)。表 1 基材的技术要求型号 屈服强度(MPa)抗拉强度(
4、MPa)设计强度(MPa)弹性模量(MPa)伸长率L0=80mm(%)JW235 235 330 205 2.06x10522JW280 280 370 240 2.06x10518JW345 345 450 300 2.06x10512注：基材力学性能试验应采用现行国家标准 GB228 规定的方法。 203 钢带的镀锌层应符合建筑外用和辊轧咬合成型工艺的要求(表 2)。表 2 镀锌层的技术要求锌层代号 锌层弯曲试验时弯心直径二面锌层重量最小值（g/m2 ）180 2t 180(三点试验)200 2t 200（三点试验）注；锌层重量和弯曲测试应采用现行国家标准 GBT1839 和 GB232
5、规定的方法。204 钢带的彩色涂层应符合建筑外用的辊轧咬合成型工艺的要求(表 3)。表 3 彩色涂层的技术要求弯曲涂复类 型涂料种类涂层厚度铅笔硬度60光泽厚度0.8mm 厚度0.8mm反向冲击耐盐雾（h）备注(m)1800,T弯（J）聚脂500硅改性聚脂750适用于一般建筑二涂二烘 聚偏氟乙烯20HB30-70 3T 900 61000适用于有较高耐久性要求的建筑一涂一烘聚脂10HB30-70 3T 900 6250适用于临时建筑注：彩色涂层技术性能试验应采用现行地国家标准 GBT12754 规定的方法。三、结构设计301 根据建筑的使用要求、环境状态、荷载情况等，压型钢板拱形屋盖结构可选用
6、单跨或多跨，落地或半落地，墙、柱列或框架支承等形式。302 压型钢板拱形屋盖结构的适用跨度及相应的钢带宽度和厚度的公称尺寸，应符台下列规定：GYX6020 斜槽断面(上槽口宽 600-609,槽深 200-209mm)拱形屋盖( 习称 MIC 一 240 屋盖)：适用跨度 15_36m，钢带宽度大于 910mm、厚度 06-1.5mm；GYX4012 斜槽断面(上槽口宽 400-409mm，槽深 120-129mm)拱形屋盖(习称 MIC_160 屋盖)：适用跨度 6-24m，钢带宽度大于 600mm、厚度 06-12mm；GYZ3010 直槽断面(槽口宽 300_309mm，槽深 100_1
7、09mm)拱形屋盖(习称 MIC_120 屋盖)：适用跨度 3-24m，钢带宽度大于 600mm、厚度O6-1 2mm。注：产品型号中，GIX 和 GIZ 为名称代号，X 表示斜槽，Z 表示直槽，Y 表示压型，G 表示钢拱屋盖；6020 和 3010 等为主参数代号，数字的前两位表示上槽口宽度，后两位表示槽口深度，以厘米计且取整数。303 压型钢板拱形屋盖结构的矢跨比可取 02-04 。当主要荷载为风荷载时，矢跨比宜取较小值；当主要荷载为竖向荷载时，矢跨比宜取较大值。注：1屋盖结构的跨度，是指结构中面两侧支座线(图 1，图 2)问的距离。 结构中面取位于 12 槽深处。2屋盖结构的矢高，是指结
8、构中面顶点至两侧支座线所在平面的距离304 压型钢板拱形屋盖结构应按现行国家标准建筑结构设计统一标准GBJ68 的规定，采用概率极限状态设计方法并以分项系数表达式进行设计。305 设计压型钢板拱形屋盖时，结构上作用的荷载应包括：结构自重、保温层和防火层自重、设备自重，风荷载、雪荷载(全跨或半跨)或活荷载、积灰荷载，吊顶、灯具、管道等悬挂荷载，并考虑支座的允许水平变位。荷载设计值应按现行国家标准建筑结构荷载规范GBJ9 的规定采用。悬挂荷载沿结构跨度方向宜对称布置。306 压型钢板拱形屋盖结构应按现行国家标准建筑结构荷载规范GBJ9 规定的荷载效应基本组合进行强度和稳定性设计 ；应按荷载短期效应
9、组合进行支承结构的水平变位验算。307 压型钢板拱形屋盖结构的强度和稳定性计算可采用铰接支承简图；可采用非线性大挠度弹性有限元方法分析荷载效应。注：当压型钢板拱形屋盖结构设计由整体稳定性控制时,可考虑采用有效的防止整体失稳的结构措施。308 压型钢板拱形屋盖结构所选用热镀锌板的公称厚度，不应小于设计厚度与厚度允许负偏差(表 4)绝对值之和。表 4 热镀锌板厚度的允许偏差 mm公称厚度0.6 0.7,0.80.9,1.01.1,1.21.3,1.41.5允许偏差A 0.08 A 0.09 A 0.08 A 0.11 A 0.13 A 0.13注：当热镀锌板厚度的实际负偏差小于表列值时，可按实际值
10、采用。 309 压型钢板拱形屋盖结构可采用承托式(图 1)或埋入式(图 2)支座构造。 对于永久性建筑，当采用承托式支座构造时，承托板和连接用自攻螺钉(或螺栓)均应采用耐候钢制作；当采用埋入式支座构造时，后浇的混凝土应采用膨胀防水混凝土，并在拱板与混凝土之间以及有可能渗水的缝隙处采取有效的防水措施。 3 010 连接用的自攻螺钉(或螺栓)、焊缝和预埋件应能承受屋盖传递给支座的全部轴向力，包括施工阶段和使用阶段可能出现的各种轴向拉力和压力。 螺钉( 或螺栓) 、焊缝和预埋件的数量应根据计算确定。当采用自攻螺钉连接时，其直径不应小于 543mm ；对 GYX6020 板每端不得少于 4 个，对GY
11、Z3010 拱板每端不得少于 2 个；螺钉间距不应小于 6d，端距不应小于 8d(d为螺钉直径)。连接用自攻螺钉(或螺栓)的性能应符合现行国家标准坚固件机械性能GB T3098 的规定。3011 在压型钢板拱形屋盖下部支承结构的承载力和变形计算中，必须考虑屋盖对支承结构的推力作用。屋盖结构两侧支座的相对水平变位，不宜大于屋盖结构跨度的 1500。3012 当拱形山墙采用压型板墙时，应根据水平风荷载设计其承载力，并与屋盖结构可靠连接。3013 当在压型钢板拱形屋盖上开设通风孔和采光孔时，应在孔洞周围采用构造措施予以加强。开孔总面积不得大于屋盖面积的 5%。3014 当压型拱形屋盖建筑位于较空旷地
12、带时，应按现行国定标准 建筑防雷设计规范GB50057 的规定设置避雷装置。四、制作和安装401 钢带应原装运至现场，经建设单位检查并验收后，方可使用。检查的内容包括：钢带的型号、规格、颜色是否符合合同规定；钢带的性能是否符合本规定第 2.0.2、2.0.3、2.0.4 条的要求；是否有钢带的出厂质量合格证书。402 钢带的厚度应进行抽样检查，每一生产批的 5 卷或 5 卷以下钢带应检测一卷。每一检测卷应在距钢带边缘不小于 25mm、距钢带端头不小于 15m 处抽测 3 点。用对锌层无腐蚀性的脱漆剂除去彩色涂层后，热镀锌板的厚度偏差应符合表 4 的规定。403 在拱板制作和吊装前，应检测屋盖结
13、构的实际跨度和支座线水平度。每 10m 长度检测一点。结构的实际跨度不应超过设计跨度土 20mm，否则应重新核定屋盖结构的计算跨度。当支座线的标高差每 10m 超过 10mm，或全长超过 20mm 时，应由施工单位重新找平。404 拱板制作时，直形槽板的下料长度应取结构外表面的计算孤长与支座处外伸长度之和，其偏差不应超过计算弧长的土 11500 ；直形槽板端面的垂直度偏差不应超过 3mm。经辊轧形成拱板后，其曲率偏差不应超过5mm(长度 2m 曲率靠尺与拱板的间隙)。405 在第一块拱板制成后，应将其平卧在地面上，在不受力的状态下按照计算跨度检测矢高；每个屋盖检测一次，其偏差不应超过设计矢高的
14、05。否则，应检查几何尺寸的计算过程，找出错误，调整轧制参数，并再次检测。406 拱板吊装前，应在地面上将若干块预先组成吊装单元。吊装单元吊装前，应在屋盖结构两侧的支座上标明每一吊装单元的就位位置。吊装完成后，屋盖结构两侧纵向长度的偏差不应超过屋盖设计长度的土 01。407 拱板吊装完成后，屋脊任意 20m 长度范围内的高度差不应超过 50mm 或 010屋盖长度(取两者中较大值)。408 拱板吊装完成后，屋盖结构端面的垂直度偏差不应超过土10矢高。4.09 拱板间的机械咬合锁边连接必须平滑牢固，不得出现局部翘起，以保证结构整体工作(图 3)。为在屋盖上布线、吊挂物件而设置的缝内锁扣件，其承载
15、力不应小于25 倍悬挂荷载，且位置应正确。4010 当采用埋人式支座构造时，拱板在混凝土中的最小埋深不应小于 50mm。 在完成拱板吊装并经检验合格和做好隐蔽工程记录后，应尽早浇灌后浇混凝土。4011 压型钢板拱形屋盖结构在压型、锁边、吊装过程中，彩色涂层不应出现单块面积大于 200mm2 或总面积大于 005 屋盖表面积的损伤。在涂层损伤处，应采用原装的同色油漆重新保护。4012 屋盖结构完成后，应尽快按设计要求封闭拱形山墙。如不能及时封闭，则应采取有效的抗风措施。五、工程验收501 在压型钢板拱形屋盖结构工程验收时，应具备下列文件： 1屋盖和下部支承结构的设计文件和设计变更文件； 2.钢带的出厂质量合格证书；3施工中重要问题的处理记录；4隐蔽工程检验记录；5工程质量检验记录；6工程竣工图。502 当压型钢板拱形屋盖结构工程的设计和施工文件齐全，质量符合本规定的要求时，可给予验收，并形成工程验收文件。
