金属屋面板的设计

这里仅讨论用于屋面板的压型钢板设计。

一、作用于压型钢板上荷载 ⒈ 永久荷载：屋面板自重。

⒉ 可变荷载：包括屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载等。 屋面均布活荷载的标准值按水平投影面积计算。 ⑴ 不上人屋面板，均布活载取0.5kN

[1]

m2

，当施工荷载较大时，应按实际情况取用，

上人屋面板，按钢结构平台考虑均布活载。

⑵ 雪荷载、积灰荷载、风荷载等按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ50009-21）的规定采用。单层房屋风荷载应按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》和《轻型钢结构设计规程》（上海市）的规定采用。设计屋面板时，应考虑在屋面天沟、阴角、天窗挡风板内以及高低跨相连处的荷载增大系数，雪荷载应按积雪不均匀分布的最不利情况考虑。

⑶ 设计屋面板时，应考虑施工或检修集中荷载，其标准值为1.5kN

m2

。当施工荷载

有可能超过上述荷载时，应按实际情况采用，或用加垫板、支撑等临时设施承受。该荷载值不与屋面均布活荷载或雪荷载同时考虑。

⒊ 偶然荷载：地震作用和其他意外事故产生的荷载。

二、荷载效应组合

作用于压型钢板上的荷载，按下列原则进行荷载效应组合： ⒈ 屋面均布活荷载不与雪载同时考虑，取二者较大值进行计算， ⒉ 积灰荷载应与雪荷载或屋面均布活荷载二者中较大者同时考虑。

⒊ 对自重较轻屋盖，应验算在风吸力情况下屋面压型钢板在永久荷载与风载组合下的截面应力，此时永久荷载为有利因素，荷载分项系数取1,0进行计算。

三、屋面压型钢板设计 ⒈ 压型钢板类型

压型钢板按其使用功能可分为如下两类：

⑴ 用于非组合构件，一般用作屋面板和墙板或浇注混凝土板的模板。

⑵ 用于组合构件，除做施工模板外，在使用阶段还作为混凝土的受力钢筋或部分受力钢筋。

⒉ 屋面压型钢板设计

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用作屋面板的压型钢板应按施工阶段和使用阶段不同情况进行强度和变形计算，且取有效截面进行验算。 图6-22 压型钢板截面 ⒈ 边加劲肋 ⒉ 中间加劲肋 ⒊ 子板件 ⑴ 压型钢板受压翼缘有效宽厚比（图6-22） 应按下列规定采用： ① 两纵边均与腹板相连或一纵边与腹板相连、另一纵边与中间加劲肋的受压翼缘，可按两边支撑板由现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18-87）的附录三附表

b3.3.1确定其宽厚比e1

t。

② 有一纵边与加劲肋相连、另一纵边与腹板相连的受压翼缘，可按一边支撑一边卷边板件由现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18-87）的附录三附表3.3.2确定

b其宽厚比e2

t。

压型钢板纵向加劲肋应符合《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18-87）第8⋅1⋅6条规定。

⑵ 压型钢板腹板有效宽厚比

由现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》的附录三附表3.3.1确定。

⑶ 压型钢板验算

压型钢板按受弯构件计算其强度和刚度。 ① 强度：

强度验算时应计算正应力、剪应力、局部承压应力和折算应力，但压型钢板腹板的剪应力计算与受弯构件不同，应按下列规定进行计算： 当ht<100时 τ≤

8550

且 τ≤fv (ht)855000

2

(ht)当ht≥100时 τ≤

式中：τ——腹板上的平均剪应力（N

mm2

）

ht —腹板高厚比

② 刚度

控制压型钢板的挠度，使挠度与跨度之比不超过下列限值：

1

时， 1/300； 201

时， 1/250； 屋面板坡度≥20屋面板坡度<

若采用长尺压型钢板且侧向搭接采用咬边机连接时，上述限值可增加20%。