大面积直立锁边金属屋面抗风防水关键施工技术.pdf

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1、万方数据第25卷第3期2015年6月天津建设科技TianjinConstructionScienceandTechnology大面积直立锁边金属屋面抗风防水关键施工技术口文/张志威亓立刚张保国于海申摘要:目前国内机场等大面积金属屋面工程出现渗漏和被大风掀翻的现象。天津滨海国际机场T2航站楼工程屋面平面投影面积达102050m2,属于超大面积金属屋面且设计新颖,节点多、弧度及跨度大、造型复杂,极易发生漏水或风掀屋面板的情况。施工中,通过优化设计,强化细部构造节点等措施,解决了屋面渗漏和抗风问题。文章就此总结相关技术措施。关键词:直立;锁边;金属屋面;抗风

2、;防水;大面积1工程概况天津滨海国际机场T2航站楼位于机场正在运营的T1航站楼东侧,占地面积8.25万m2,呈工字型,建筑总长652m,宽395m,总建筑面积24.7万m2,分为主楼和指廊两部分,地上2层,局部4层,最高43.5m,工程主体标高9m以下为钢筋混凝土框架结构,标高9m以上为钢结构,建筑立面为玻璃、石材及铝板幕墙,外檐弧形众多,屋顶为钢柱支撑双层双曲面钢网架,上覆铝锰镁直立锁边金属屋面板,见图1。图1天津滨海国际机场T2航站楼2工程难点1)机场航站楼屋面面积巨大且存在弧形、倾斜、双曲、波浪等造型,给屋面受力及其风压分布的分析带来诸多困难。同

3、时设计时仅通过理论结合试验(风洞试验等)进行计算分析,其复杂的建筑体型、建筑内外环境的理论与实际存在偏差,造成屋面局部受力复杂部位安全储备不足。2)直立锁边金属屋面系统因其优越的性能和特点得到大量的应用,尤其是在机场航站楼的大面积屋面中优势明显。但不同材质性能差别大,如屋面板、支座固定螺栓等,其对屋面的抗风、防水性能影响很大。3)屋面防水节点深化设计不到位,特别是檐口、天窗、天沟变形缝等易渗漏部位;同时施工控制不到位,6没有严格控制现场材料质量及节点施工质量,对工程质量影响较大。4)使用阶段没有加强屋面检修与维护,管理不到位,造成垃圾及杂物堵塞落水口,

4、从而发生漏水问题,影响使用。3优化设计措施3.1抗风设计优化措施3.1.1屋面系统材料的选用针对铝镁锰金属屋面板的材质,选用机械性能优越的AA5754铝合金板,其板材抗风压性能要更好,同时加工性能好,易于折边,在加工及安装过程中不易产生微裂。板宽和厚度选用65/333板型,1mm厚的铝板更趋于安全。固定T码用的固定螺钉优选顶部是碳钢材质,帽部为不锈钢材质的螺钉;对于>3mm厚的檩条,采用细纹螺牙螺钉,以确保固定T码和檩条连接牢固。3.1.2檩条布置及固定1)檩条间距不宜超过1.2m。在屋面周边及薄弱区设置檩条加密区,以保证屋面在风压作用下结构安全,见图

5、2。撑jt杆主檩次檩(问距800)凛条加密区次檩(间距120(单位:mm图2屋面周边檩条加密区2)在屋面薄弱区域檩条间设置撑拉杆,既拉又撑,确保檩条间相对稳定,减少因大风引起的檩条变形。撑万方数据建筑工程ConstructionalEngineering张志威,等:大面积直立锁边金属屋面抗风防水关键施工技术第25卷第3期拉杆作法见图3和图4。广lh蛊v’l』i3.1.4屋面板收口位置加固措施屋面的天沟、外檐口是受风荷载影响最大的部位,也是屋面体系内最薄弱的区域,因此在天沟檐口部位川:.f=∽jj洲采用较厚的金属板材压盖屋面板收口,增加通长压条晶屋至三兰

6、型兰三量兰星。和扣件进行加固,确保边缘部位受力的安全,见图8一懔扛、图11。图3撑拉杆一盏f图4撑拉杆二3)在坡屋面中,c型檩的开口方向对檩条受力影响很大,C型檩开口方向应朝上,更利于整体稳定,见图5。r、一图5倾斜屋面檩条开口朝向3.1.3檐口等薄弱区域设置锁夹为保证结构安全,在建筑物边缘和檐IZl等受风压大的区域设置加密区,同时加设抗风锁夹,以加强屋面抗风能力。见图6和图7。甄一万∥j。,j图7锁夹安装固定锚苗金挖水椒、金群瑚硼扣饶蜊。件金属屋面板2芦书5二矿\k哆铝合金山墙扣件/7夕形‘\不锈钢自攻钉固定件宰藉蠡龛叁固定座d莎不锈钢自攻钉固定图8

7、金属屋面板长向边缘固定r一曼瑟三三钢檩条遂笺鲭丝=司卷髟删粤群尝堂蜀\单位:mm图10厚板压盖屋面收口、一竺垒型“排栅j=_====一.Ⅷ7J、/J蓍蜃单位:mm图11天沟檐口压条3.2直立锁边金属屋面系统防水设计优化措施3.2.1天窗选型及构造防水措施1)对于玻璃天窗采用隐框形式,用胶条易于解决防水渗漏问题。同时选用强度比较大的五金件,减少五7管二套一一一刈iiii出厂杆斗’11a可一里万方数据第25卷第3期天津建设科技建筑工程ConstructionalEngineering金受力变形,出现关闭不严。在天窗或凸出四周屋面施工完毕后,增加一道卷材防水

8、(SBS),保证天窗周全的防水效果。2)在天窗凸出结构的上口(迎水流面)设置横向排水沟,将雨水

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