【钢构知识】彩板围护结构的排板设计

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彩板围护结构的排板设计有两种作法,一种是由设计十院完成,另一种是由制作安装单位完成。由于建筑施工专业化分工逐渐深人,目前该项工作多数由制作和安装厂家完成。

一、彩钢屋面板排板设计

1、屋面板长度和纵向的排板设计

屋面板长度设计前应首先确定每坡屋面的首末檩条与定位轴线间的尺寸关系,进而确定屋面板的起点、终点与首末檩条的尺寸关系,首末檩条间距加上这个尺寸即为板的总长度。根据板的力学性能和连接件的力学性能确定最大檩条间距,按此间距将首末檩条间距划分成设计檩距。

应根据选用彩板屋而板的供应情况、运输条件、现场制作还是工厂制作等因素,确定每一坡屋面板由一块或几块组成。首、末屋面板的长度为数个檩距加搭接长度再加首(末)点的构造尺寸。中部板长为数个檩距加搭接尺寸。

2、屋面板横向的排板设计

屋面板的板材有效覆盖宽度为屋面板排板的基本模数,屋面板的排板设计即是屋面总宽度与基本板宽的尺寸协调。

屋面总宽度的确定:屋面总宽度应为建筑物的首末柱轴线间的距离加屋面在首末柱处伸出的构造尺寸(该尺寸应在排板前按构造详图确定)。

鉴于现行的彩色钢板面板宽度尺寸大多数与柱距的尺寸不相协调,故屋面的总宽度。往往不是屋面板的倍数关系,因此合理排列屋面板是很重要的。确定好屋面板的排板方式

后,应在图纸上标出排板起始线,供板材安装时使用。正确的排板起始线设计可以简化随工,并可得到理想的视觉效果。

当屋面上设有采光屋面板时,采光屋面板的宽度尺寸应与彩板屋面板的宽度尺寸相协两。这对于采光屋面板嵌在彩板屋面中间的布置方法尤为重要。

处理好首、末屋面板的构造关系可简化屋面的构造处理。一般疯使首末屋面板的边部寸到首、末柱的尺寸相同,则山墙檐口的构造可作成一样。在首、末屋面板的处理时不要忽略了屋面板的标志尺寸以外的板材宽度,以正确处理好山墙处屋面的构造关系。当屋面采用采光板时,排板处理时应将采光瓦尽量布置在两柱轴线中间,当排板有困难，也可有规律地布置在偏离中间的位置。此时正确确定排板起始线有着重要作用。

二、彩钢墙面板的排板设计

彩色钢板墙面板排板设计比屋面板排板设计复杂,这是墙面上孔洞多,规格不一、高度不一、和墙面的建筑艺术效果的限制所造成的。

1、彩板墙面板的长度及排板设计

(1)竖向布置墙板。彩板墙面的长度有从檐口处的封闭标高到地上的起始高度;从檐处的封闭标高到洞口上表面的高度;洞口下表面到洞口上表面的高度和洞口下表面到地的起始高度等三种。因此确定板长以前必须确定檐口处、窗口处、门口处和其他洞口处的标高和构造做法,并以此布置墙面檩条位置,从而计算出墙面板的长度。一般情况下,由于美观效果,彩板墙面板在竖向布置时不宜做搭接布置。当墙商高度较大时才考虑用搭接斜的方法,这时的墙板长度应加上搭接长度。山墙的檐口为斜面时,板材长度应计算到每块板的斜面最高点。

(2)横向布置墙板。横向布置墙板多用于彩板夹芯板,有时单层压型板也采用。这种方法是以板的宽度为模数做竖向布置的。设计时,大于板宽的孔洞,宜尽量将空洞的上下边沿与板的横向接缝相协调,以免造成构造复杂横向布置墙面的长度:横向布置墙板多在柱的中轴线上划分开,首、末柱间的板长应为柱距尺寸加首末柱的轴线外伸的构造尺寸,中间柱处的墙板长度应为柱距尺寸,另有柱轴线至洞口边部的板长尺寸等。斜面山墙处的板长,应视斜率而变化。

2、彩板墙面的立面设计

当竖向布置墙板时,宜采用带形窗,这种划分可以减少洞口处的构造,有利防水

当采用独立窗时,对压型板墙面其独立窗的两侧边构造较复杂,施工不好易出现漏雨现象,应在板材排列时选好排板起始线,以使板的排列与洞口尺寸相协调。平面夹芯板对无特殊要求。

在横向布置墙板时要解决好板的竖向排列与各洞口高度的协调问题。带形或独立式窗布置均不存在问题,对平面夹芯板墙面,其排板灵活性较大。

三、彩色钢板墙面的温度账缩对板长设计的影响

彩色钢板建筑围护板材在冬季和夏季或昼夜温差作用下会产生较大的胀缩变形、对于,单层压型钢板板材,其宽度胀縮对每块板而言变形很小,且由波浪变形吸收。屋面板的长些的应力由连接件来承受,当长度过长时需使用滑动支座测整板的变形,因此无突出问题。但对于夹芯板,特别是平板夹芯板,在内外钢板所处温差较大时其内外钢板的伸长(或缩短)不同,致使L厂复合的夹芯板上拱或下挠。在连接件的约束下,钢板与夹芯板芯材产生较大的剪切应力,当剪应力大于钢板与芯材的粘结抗剪强度时,会在粘结较弱的部位产生褶皱,呈条形凸起。但这时的夹芯板并未完全丧失承载能力。实验和实践说明,在一般情况下平板夹芯板的长度不宜大于9m。上表面为波形的灰芯板时,因板面自身刚度较大,所以可适当长到12m。

四、特殊形状屋面的排板

由于建筑用地、使用功能和建筑艺术处理等原因,使屋顶平面出现不规则的多边形扇形、圆形、椭圆形等。而彩色钢板屋面板一般为规则的等宽的平面板或曲面板,这给屋面板的排列造成了困难。一般采用的方法是合理划分屋脊线,增加排水天沟和合理分段的方法来解决。如（图1）所示。