(房屋钢结构设计课件)第一章—压型钢板设计

提下，注意节约材料，提高压型钢板的覆盖率 和使用寿命。
➢ 压型钢板通常不适用于受有强烈侵蚀作用的场 合。对处于有较强侵蚀作用环境的压型钢板， 应进行有针对性的特殊防腐处理。
压型钢板的类型及应用：
按表面处 理方法分
镀锌钢板 彩色镀锌钢板 彩色镀铝锌钢板
仅适用于 组合楼板
适用于屋 面和墙面
（a） （c）
1.4.4 薄壁构件的板件有效宽度
允许板件受压屈曲：
➢ 压型钢板和用于檩条、墙梁的卷边槽钢和Z形钢都
属于冷弯薄壁构件，这类构件允许板件受压屈曲 并利用其屈曲后强度。
➢在其强度和稳定性比较大的压型钢板，设置尺
寸适当的中间纵向加劲肋，就可以保证翼缘受压 时全部有效。
➢ (e)、(f)是近年来用在屋面上的板型，板和板、板与檩条的连接通过 支架咬合在一起，无需开孔，屋面上没有明钉，有效地解决了防水、 渗漏问题。
压型钢板的表示方法：
压型钢板板型的表示方法 为：YX波高－波距－有效 覆盖宽度。
如YX15-380-760即表示：
波高为15mm、波距为380mm、 板的有效覆盖宽度为760mm 的板型；
加劲肋尺寸包括两方面要求：
（1）两纵边均与腹板相连，或一纵边与腹板相连、另一
纵边与符合下式的中间加劲肋相连的受压翼缘，可按加
劲板计算其有效宽厚比:
Iis 3.66t 4
bs 2 27100
t
fy
Iis 18t 4
bs 36 t
205 /1
I is
b
（2）有一纵边与符合下式的边加劲肋相连的受压翼缘，可 按部分加劲板计算其有效宽厚比；
压型钢板的应用：
广泛用于工业建筑、公共建筑物的屋面、墙面等 围护结构及建筑物内部的隔断；
还大量用作组合楼板或混凝土楼板，并作为承载 构件或永久性模板使用；
在大中型工业厂房、仓库以及体育馆、影剧院、 展览馆、住宅、别墅、高层建筑、活动房屋等工 业与民用建筑中，压型钢板的使用正日趋广泛。
彩色压型钢板的构成： 由基材、镀层和涂层三部分组成 基材：由板厚度为0.5mm～2.0mm的薄钢板经冷 轧或冲压成型。 镀层：热镀锌、热镀锌铝合金、热镀铝和热镀 锌等。 涂层：聚脂涂料、有机硅改性聚脂涂料等。
➢ 可变荷载—雪荷载、屋面均布活荷载、屋面检修 集中荷载、积灰荷载、风荷载等；
➢ 偶然荷载—地震作用、爆炸或其他意外荷载。
➢ 当按单槽口截面受 弯构件设计屋面板
时，需要将作用在
一个波距上的集中
荷载折算成板宽度
方向上的线荷载：
qre
F bpi
η－折算系数取0.5
进行上述换算，主要是考虑到相邻槽口的共同工作作用提 高了板承受集中荷载的能力。折算系数取η=0.5，相当 于在单槽口的连续梁上，作用了一个0.5F的集中荷载。
（b） （d）
（e）
（f）
压型钢板的截面形式
➢ （a）、（b）是早期的压型钢板板型，截面形式简单，板和檩条、 墙梁的固定采用钩头螺栓和自攻螺钉、拉铆钉。作屋面板时，需开 孔，防水问题难以解决，目前已不在屋面上采用。
➢ （c）、（d）是属于带加劲的板型，增加了压型钢板的截面刚度， 作墙板时加劲产生的竖向线条还可增加墙板的立面效果。
压型钢板的使用寿命：
➢ 压型钢板的使用寿命涉及钢板质量、成品保护、 建筑物使用环境等多种因素。
➢ 一般压型钢板使用期限在15-20年左右。当采 用无紧固件或咬合接缝构造压型钢板时，使用 寿命可达30年以上。
镀锌层
初涂层
精涂层
钢板基材
压型钢板截面及涂层示意图
压型钢板的选用原则:
➢ 优先选用带有彩色涂层和镀锌、铝的钢卷板。 ➢ 优先采用压型钢板定型产品。 ➢ 应在满足建筑功能、承载要求和方便施工的前
Iis 1.83t 4
bs t
2
27100 fy
b 18 t
1.4 — 压型钢板设计
❖1.4.1 压型钢板的材料和截面形式 ❖1.4.2 压型钢板的截面几何特性 ❖1.4.3 压型钢板荷载和荷载组合 ❖1.4.4 薄壁构件的板件有效宽度 ❖1.4.5 压型钢板强度和挠度计算 ❖1.4.5 压型钢板的构造规定
1.4.1 压型钢板的材料和截面形式
压型钢板的定义：
➢ 压型钢板是以冷轧钢板为基板，经镀锌或镀锌 后覆以彩色涂层再经过辊弯成型的波纹板材， 用于建筑屋面、墙面和楼板的建筑材料。
➢ 压型钢板按波高分高波板、中波板和低波板三 种板型。屋面宜采用波高和波距较大的压型钢 板，墙板宜选用波高和波距较小的压型钢板。
彩钢板外墙面
应用在组合楼板的 镀锌压型钢板
1.4.2压型钢板截面几何特性
➢ 计算单元:采用单槽口作为计算单元
➢ 线性元件算法: 压型钢板的厚度较薄且各板段厚度相等，因此可用其 板厚的中线来计算截面特性。这种计算法称为线性元 件算法
➢ 用∑b代表单槽口中线总长则： ∑b=b1+b2+2b3
➢ 这样，形心轴x与受压翼缘b1中线之间的距离是：
c hb2 b3
b
➢ 单槽口对于上翼缘边和下翼缘边的截面模量 抵抗矩分别为：
上翼缘：
Wxs
Ix c
th
b1b2
2 3
b3
b2 b3
b
b32
下翼缘:
Wxx
Ix h
c
th
b1b2
2 3
b3
b1 b3
b
b32
1.4.3 压型钢板的荷载和荷载组合
压型钢板用作屋面板的荷载：
➢ 永久荷载—压型钢板自重，采用保温板尚需考虑 保温层和防水层等自重；
压型钢板的荷载组合:
计算内力时，应主要考虑以下两种荷载组合：
➢ 1.2×永久荷载+1.4×max{屋面均布活荷载，雪
荷载}；
➢ 1.2×永久荷载+1.4×施工检修集中荷载换算值。
当需考虑风吸力对屋面压型钢板的受力影响时， 还应进行下式的荷载组合：
➢ 1.0×永久荷载+1.4×风吸力荷载。
屋面板、墙板的风荷载体型系数有专门规定
压型钢板的厚度需另外注 明。
YX15-380-760X型
➢ 压型钢板根据波高的不同，一般分为低波板 (波高<30mm)、中波板(波高为30—70mm)和高 波板(波高>70mm)。波高越高，截面的抗弯刚 度就越大，承受的荷载也就越大。
➢ 屋面板一般选用中波板和高波板，中波板在实 际采用的最多。墙板常采用低波板,因高波板、 中波板的装饰效果较差，一般不在墙板中采用。