针对钢结构建筑夹芯板屋面系紧固件加强连接的应用

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1、第３０卷第１１期甘肃科技Ｖｏｌ３０Ｎｏ１１２０１４年６月ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪｕｎ２０１４钢结构建筑夹芯板屋面系紧固件加强连接的应用张琦（中铁二十一局集团第二工程有限公司，甘肃兰州７３００００）摘要：夹芯板因其质量轻、优良绝热、隔音等使用性能以及在工厂复合制造中具有过硬的质量保证，使得其在保温、降噪等环保质量要求高的工业民用建筑中有着不可替代的需求。夹芯板本身的结构特点决定了其与建筑主体结构的连接构造，只能采用紧固件连接，该连接方式必然对于屋面板的防水性能以及抗风揭能力有所削弱。通过对夹芯板所采用的紧固件

2、加强连接构造的探索和在工程实体中的应用，其解决问题的方法既是对中铁二十一局集团第二工程有限公司钢结构彩钢板屋面系连接构造加强加固工法的有益补充，又具有在工程实践中不断拓展的潜力和应用推广的价值。关键词：岩棉夹芯彩钢板；紧固件连接；螺栓连接副；抗风揭能力中图分类号：ＴＧ１７２由中铁二十一局集团第二工程有限公司承建的２夹芯彩钢屋面板加强连接构造方案新建西安东客车整备所整备棚工程，在施工方案的实施过程中，根据２０１２年铁道部关于铁路系统钢结１）基于原设计屋面板为ＪｙＢ４５－５００－１０００板构建筑彩钢板屋面系病害整治的相关精神、以及西型，每块板只

3、有一个中波和两个边波，仅仅能够满足安铁路局西安站改扩建工程指挥部对于本工程临近设计关于“每块板与同一根檩条的连接不得少于三陇海正线的特殊地理位置需要，要求对整备棚夹芯点”的最低要求，为了满足屋面板与屋架主体结构加强连接的需要，建议采用“多中波夹芯屋面板”的板屋面系的紧固件连接必须进行可靠地的加强措板型，例如ＪＹＢ４０－３２０－９６０型岩棉夹芯彩钢板，施，杜绝因屋面板的连接失效而导致屋面板掉落于并于中波波峰处增设自攻螺栓的数量（在檐口、屋陇海正线并由此引发运行列车的险性安全事故。依脊等排水有利且需进一步加强连接部位适当增设波据本公司以往参与的

4、铁路相关工程项目彩钢板屋面谷紧固连接副），以确保每块屋面板与同一根檩条病害整治的经验，对于本工程夹芯板屋面系紧固件均有４～５处紧固件连接，使屋面板连接强度在连接连接的加强要求提出如下实施措施。螺栓其他技术参数不变的情况下，仅通过连接螺栓１夹芯板屋面系紧固件连接原构造方数量的增加即可达到岩棉彩钢板单板与屋面系主体结构的连接强度的大幅提升；案２）由于岩棉夹芯板与屋面系主体结构的连接１）屋面采用１５０ｍｍ厚岩棉夹芯板，板型为是通过自攻螺栓来实现的，而螺栓连接的自身特点ＪｙＢ４５－５００－１０００，上层板厚０．８ｍｍ，下层板厚０．６是其联接副存在一

5、定的变形余量，这个特点决定了ｍｍ；压型钢板、岩棉技术要求均符合相关国标及行自攻螺栓在屋面系结构受到外部载荷的影响时存在业标准；相对变形和产生位移的可能；此外如果自攻螺栓的２）屋面板采用紧固件连接。压型钢板与檩条长度和其直径的长细比过大时，自攻螺栓在结构系的连接采用自攻螺栓连接，每波峰设一自攻螺栓，并的柔度大大增强，在外部载荷的影响下屋面板在外且每块板与同一根檩条的连接不得少于三点；在屋部载荷的作用下螺栓联接副的相对位移将会显著增脊、檐口处的连接点适当加密。屋面板之间的连接加。为了增强屋面板与檩条紧固连接点的稳固性和采用拉铆钉，拉铆钉间距不大

6、于２５０ｍｍ；刚度，自攻螺栓的长度越短越有利于加固强度；根据３）自攻螺栓不小于ＳＴ５．５级，带防水帽、胶垫国标图集０１Ｊ９２５－１关于岩棉板的耐火等级技术要及压盖，自攻螺栓长度根据施工情况确定，必须保证求，当屋面板保温层厚度≥８０ｍｍ时，即可满足耐火自攻螺栓穿透连接件的板厚。极限≥６０ｍｉｎ，故减小岩棉板厚度既能有利于屋面板１０６甘肃科技第３０卷连接加强的需求，又能满足屋面板的耐火技术要求；的螺栓孔，导致螺栓孔的快速扩大；同时由于标准自故在能够满足设计防火要求的前提下将夹芯彩钢板攻螺栓栓帽及垫片的尺寸较小，以及彩钢板厚度较屋面板保温层厚度由

7、１５０ｍｍ变更为１００ｍｍ，并使上薄（本案岩棉夹芯彩钢板上层板为０．８ｍｍ厚），在层压型彩钢板采用低波压型彩钢板，并且保持夹芯长期的自然条件下，屋面板在自攻螺栓连接处因温板彩钢板上、下层面板厚度按原设计要求不变，经过度应力、自然风载荷、雨水腐蚀等自然因素的综合作以上针对岩棉夹芯彩钢板多方面构造上的变化和改用下，屋面上层板在连接点极易形成局部螺栓孔的进，使得岩棉夹芯彩钢板在材质不变的情况下，采用扩孔现象，从而导致自攻螺栓紧固连接的屋面板抗自攻螺栓连接的紧固方式，其螺栓联接副的实际稳风揭能力逐渐下降，甚至造成屋面板与主体结构的固程度得到了大幅提

8、高，进而从更本上改善了螺栓连接失效。针对自攻螺栓的弱点和本案结构的特点联接副因为变形位移而产生的连接点的螺栓扩孔现及需要，采用了在自攻螺栓连接副处增设３～４ｍｍ象，从而能够提高岩