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轻钢结构围护系统的设计与施工

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  近年来轻型钢结构因其用钢量少,设计安装时间短、工业化生产程度高,在厂房、小型展厅、办公楼中被广泛应用。由此推动了钢结构围护系统由单一化向多样化发展,进而引发了设计新思路、施工新方法的变革。
  轻型钢结构的围护系统主要包括墙面系统、屋面系统、采光带、包边及泛水、天沟和保温棉等。围护系统是轻钢结构最主要的组成部分之一,决定建筑外观的观赏度、建筑的防水与保温效果。
  屋面及墙面系统的设计与施工
  1.1 彩板围护系统的分类
  彩板围护按构成方式分为:单层板、EPS夹芯板、BHP彩钢板、GRC墙板、聚氨脂夹芯板、玻璃丝棉复合夹芯板、岩棉夹心板。
  按施工方式分为:成品复合板、现场复合板。现场复合板联接方式分为:搭接板、咬合板、暗扣板。
  按材质分为:镀锌彩钢板、钛金板、镀铝锌彩钢板、铝合金板压型板、不锈钢板压型板、铜板。
  1.2 设计注意事项
  现场复合板由于其加工成本低及施工技术较为成熟,因此在轻钢结构中广泛应用。屋面彩板多彩用0.376t和0.5t厚的镀锌烤漆彩板。
  屋面坡度影响屋面雨水的排放,在设计时屋面坡度宜取1/8-1/20,在雨水较多的地区宜取其中的较大值(详见CECS102:98),此外屋面坡度与所用的屋面板型有关,一般的外露钉式板使用的坡度要求较大,隐藏式的要求较小。
  大跨度钢结构屋面板宜采用暗扣式彩钢板。在大量的工程应用中,暗扣式彩钢板显示出以下优势:(1)避免温差引起的屋面板变形过大,自攻螺钉被剪 断。(2)在多雨地区,台风区外露自攻螺钉在温度变形,风荷载的振动,橡胶垫的老化时,非常容易造成板的锈蚀和漏水,采用暗扣式采钢板则可避免上述状况。对于单坡长度大于60米的屋面则需要加工成两块板,形成板间伸缩缝,用得泰盖片连接,得盖片可与彩板之间相互滑动,可解决温度变形问题。
  1.3 施工注意事项
  在施工中,对于大跨度的屋面,彩板需整块的成型板,因吊车吊装板容易造成板材变形,故安装时一般不使用吊车,多彩取卷扬机半斜式吊装。
  采光带设计与施工
  采光板按材料分为玻璃纤维增强聚脂采光板、聚碳脂制成的蜂窝状或实心板等,按形状可分为与屋面板波形相同的玻璃纤维增强聚脂采光板(简称玻璃钢采光瓦)和其他平面或者曲面采光板。  
  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扣件固定,波形采光板采用采光板支架和自攻螺钉连接固定,再打胶密封。采光板的位置一般设置在跨中。采光板与自攻螺钉连接,必须有盖板。阳光板冷热变形较大,容易被自攻钉剪破,因此阳光板在打自攻钉处应开较大孔。在安装采光板时要考虑采光板的伸缩性。
  采光板在12m以内无需搭接,超过12m则需要搭接,搭接长度为200-400mm,搭接处施涂二道密封胶,横向搭胶不需收边,纵向彩钢板的搭接需看板型,普通压型钢板,一般不考虚做收边,直接将其与彩板用自攻钉固定,并施涂密封封胶,咬合板则需做收边。
  采光板纵向长度方向搭接应设置在檀条附近,屋面防水处理须采用密封胶内涂,密封胶表面容易老化,搭接处采用两道水胶泥中间夹一道白色或无色密封胶。
  采光板侧向彩板搭接:明式螺钉屋面板或是暗式扣合屋面板,采光板应预留板有效宽度,在采光板波峰处用长自攻螺丝固定,考虑到采光板热胀冷缩不一样,应对采光板采用预冲孔处理(8mm孔为宜),自攻螺丝下需放置加强型防水垫圈,防止采光板热胀冷缩后在螺丝处开裂。
  保温棉
  保温棉有岩棉、玻璃纤维等材质,保温棉具有优良的保温隔热性能,施工及安装便利,节能效果显著,导热系数低等特点。目前国内钢结构厂房屋面系统多采用:(1)钢丝网+铝箔保温棉+单彩板;(2)双层彩板+保温棉等两种方式。
  以下主要介绍钢丝网+铝箔保温棉+单彩板屋面的施工方法:
  将不锈钢丝或镀锌丝交叉拉出菱形或矩形形状,用215厘米长自攻钉固定于檩条,铺放玻璃棉卷毡,铝箔面朝向室内一侧,垂直于檩条,在两面屋檐处多留约20厘米的卷毡,用双面胶带将其固定在最外铡檩条上。用预留的20厘米贴面为玻璃棉收边。注意玻璃棉卷毡的张紧、对齐、卷与卷之间的接缝紧密,纵向需要搭接时,搭接头应安排在檩条处。根据工程需要,为避免冷桥的产生,可以考虑在檩条上垫硬质保温材料。


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