无站台柱风雨棚加固论文

无站台柱风雨棚加固无站台柱风雨棚由以其覆盖面积大、视线无遮挡、通风好、采光好，既美观又实用的特点越来越广泛的应用于火车站工程建设，不仅扩大了火车站的影响和作用，又可为南来北往的旅客提供更舒适、更便捷的候车与上下车环境。

但是在最近几年的使用过程中，出现了一系列的事故，主要表现为无站台柱风雨棚屋面板被大风掀落，吊顶板脱落。

本文列举了类似的屋面板破坏的案例，结合这些案例进行了全面的分析，结合相关的设计理论，找出屋面板被掀落的原因。

同时结合实际工程，列举一些无站台风雨棚屋面板加固的方法及相关的施工工艺、方法。

关键词：无站台柱风雨棚；屋面板加固；加固方法；施工工艺；1无站台柱风雨棚屋面板破坏的类似案列1)局部屋面板在风力作用下沿着屋面板檐口部位被掀起，之后在靠近屋脊部分揉成一团，如图一。

2)屋脊处屋面板在风力作用下部分屋脊盖板被撕裂，部分靠近檐口部分的屋面板整块被吹起，如图二。

3)1999年的厦门14级台风，当地彩钢板屋面受损严重，80%屋面遭到破坏。

4) 2002年的16号台风，使温州几个乡镇的几个钢结构厂房彩钢屋面大部分被台风掀翻。

5) 2004年的台风“云娜”和2005年台风“麦莎”以及最近几次的台风都使很多钢结构厂房的屋面出现了不同程度的破坏。

实地调查结果表明，49%的建筑物仅有屋面受损，损害的情形各异，有局部的屋面覆盖物或屋面桁架被吹走或破坏，甚至整个屋面结构被吹走。

从破坏的部位来看，大多数屋面破坏发生在屋面转角、边缘和屋脊等部位。

图一图二2无站台柱风雨棚屋面板破坏的原因1)大风掀起屋面板的主要原因之一是屋面板的搭接问题。

板的横向搭接形式主要有穿透式、暗扣式和咬边式。

屋面板选型时要根据板的长度、檩条的跨度经过分析计算合理选用，而不是根据现有的板型设备确定，屋面板的基板也要根据情况及设计规范合理选用厚度和材质。

穿透式板型的缺点主要是螺栓穿透处易渗漏；会逐渐使自攻螺丝强度减弱，抗拔力不足，从而在屋面板受到风吸力时破坏。

暗扣式虽然避免了螺栓穿透，但必须用专用的高强钢材轧制成型，保证形状准确并富有弹性，才能达到扣紧吻合，使搭接处能留一个防止毛细现象的空槽。

咬边式从外形看对防漏与防掀起会有利些，但也要注意采用的咬边形式，如层层卷边比较可靠，但加工安装较麻烦；若单层咬边，咬边处刚度不够，吻合差，易松动，很难加胶粘结，若遇风雨，雨水就会漏进去，咬边不好时也会被掀起。

屋面板咬边要用专用的咬边机，有些施工单位咬边不彻底，甚至根本就不咬边，这样在大风来袭时，咬边处首当其冲，容易受到破坏。

2)钢结构厂房结构构件要严格按照设计规范计算确定，檩条也不例外。

在CECS 102：2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中给出了檩条在屋面各个区域所受风载的体型系数。

有些无站台柱风雨棚的檩条设计没有考虑这些，而是人为地按照中间区固定座和自攻螺钉的设计对采用暗扣板的屋面体系，固定支座的设计至关重要。

固定支座必须用专用的高强钢材轧制成型．保证形状准确并富有弹性，才能更好地与彩钢板扣紧吻合。

固定支座的高度和厚度并不是一成不变的．要根据板型、保温棉的厚度、荷载的大小等计算确定支架与檩条的连接，最好采用焊接或防松螺栓连接而不是简单地采用自攻钉固定，自攻钉长时间受荷载作用，会出现丝纹磨损，导致与檩条的连接松动，固定座也失去了其作用，易发生板的破坏。

而单纯采用自攻钉固定的屋面体系，就要根据设计严格确定打钉的位置和间距，对于自攻钉的规格和丝长也要根据板的厚度有选择地使用，确保自攻丝的丝扣与檩条连接的钻入深度大于0.9mm，钉头的直径不小于5mm：对于屋面板，边缘带和角部的自攻钉和拉铆钉要加密。

屋面板的破坏基本上都是从雨棚的的端跨、屋脊和檐口部位开始，从而影响到整个屋面。

3)设计时风荷载的大小考虑不全面，现代大型屋面均具有质量轻、柔性大、阻尼小等特点，屋面结构自振周期与风速的长卓越周期较为接近，因而风荷载成为控制屋面设计的主要荷载。

风荷载作用下．屋面常承受很大的负压。

设计人员在完成结构和彩钢板设计后，未按照百年一遇基本风压、安全等级为一级的设计标准对雨棚屋盖系统进行核算。

3无站台柱风雨棚屋面板加固的相关理论1)在设计的过程中，按照相关的设计规范，结合地区的实际环境情况，选取与实际情况最为切合的环境条件，保证结构设计的先决条件与实际情况最接近，然后根据规范规定的理论进行验算，而不是根据彩钢板的基本构造来进行相关的配置，以此来作为现场施工过程中螺钉的配置数量和其他参数；在设计完成以后，要根据规范对已完成的设计进行验算，验算通过以后，还要根据《压型金属板设计施工规程》YJB216-88所规定的构造要求进行配置，使设计值既能够满足设计的要求，又能符合规范规定的构造要求。

2)图一中所示的屋面板被大风掀起并揉成一团，而彩钢板本省却没有被撕成小块，造成这种原因，除了由于彩钢板本身的材质原因以外，最主要的还是由于局部风荷载过大，彩钢板与自攻螺钉接触部位被撕裂导致彩钢板透过此撕裂部位而被卷起，出现图一中的现象。

3)图二所示的屋面板破坏形式为整块屋面板被掀起，屋面板的只在边缘部位造成局部损坏，主要原因为整体屋面板的连接咬边不能达到相关要求，施工时咬边质量不达标，或者是板材的扣边设计本身达不到要求，导致屋面板在咬边部位造成损坏，使全部的屋面板不能通过板边咬合而达到成为一个整体，从而达到通过咬边传递风荷载，整体屋面作为一个整体抵抗风荷载的作用。

4)在一些屋面板遭到破坏的案例事件中，有很多的屋面板在掀起时，除了边缘由于破坏而导致以外，还有很多是由于屋面板的中间国定支座失去作用而导致，这些支座在风力达到一定程度时与屋面板脱落，从而失去其应该起到的作用，导致屋面板被掀起和卷起。

造成这种原因主要是由于固定制作自身的材质不过关，失去弹性。

正常的破坏形式为：固定部支座连接部位的屋面板由于撕裂而失去作用被掀落或者固定支座随屋面板一起被掀落或卷起。

固定中间支座的作用是在中间部位增加与屋面板的连接，保证屋面板在长度方向通过固定支座传递风荷载，使屋面板与结构更好的结合，从而保证屋面板的稳定性。

5)无站台柱风雨棚的加固，主要体现在屋面板的加固上，以上根据案例进行了分析和总结，在进行无站台柱风雨棚施工时，首先要对进场的材料进行严格的质量检查和控制，确保进场的材料合格，满足设计及施工要求，在实际的工程案例之中，很多事故的发生都是由于材料的质量不合格而导致。

6)在进行无站台柱风雨棚的加固设计及施工过程中，最主要的也是最基本的理论是在保证屋面不漏水的情况下，保证屋面板与结构之间的最大结构连接面积，以保证屋面板与结构之间的受力连接，使屋面板与结构构件之间保证良好而足够的风荷载传递机制，使屋面板和结构共同受力而保证屋面板的稳定性。

4无站台柱风雨棚屋面板加固的方法1)在屋面彩钢板的波谷与钢檩条的接触位置做钢垫板，然后用自攻钉将钢垫板和钢檩条连接在一起，最后再做防水处理，以保证屋面防水性能；此种做法的基本原理是：对此处的受力部分彩钢板进行局部的增强，以增大自攻钉的受力面积，保证彩钢板在受到风荷载作用时不受损坏，详细施工做法如图三。

图三2) 在屋面彩钢板的波谷与钢檩条的接触位置做“Z”型钢垫板，然后用自攻钉将“Z”型钢垫板和钢檩条连接在一起，然后再做防水处理，以保证屋面防水性能；再在已经做好的“Z”型钢垫板上做L50X4镀锌角钢通过镀锌螺栓连接；此种做法的基本原理是：对此处的受力部分彩钢板进行局部的增强，以增大自攻钉的受力面积，保证彩钢板在受到风荷载作用时不受损坏；将角钢与钢檩条通过“Z”型钢垫板及镀锌螺栓连接，是为了增强屋面板的整体性，使整体的屋面板在受到风荷载作用时共同承受力，保证屋面板的稳定性，详细施工做法如图四。

图四3)在屋面板咬合边处，增加专用的夹具，通过螺栓与彩钢板连接，保证咬合部位的屋面板的可靠连接，增大受力摩擦面积。

此种做法的基本原理是：将屋面板与钢檩条通过专用夹具、边支架及镀锌螺栓连接，是为了增强屋面板的整体性，使整体的屋面板在受到风荷载作用时共同承受力，保证屋面板的稳定性，详细施工做法如图五。

图五5无站台柱风雨棚屋面板加固施工的施工工艺和施工时注意的事项1) 设立屋面专用通道：设立屋面作业人员行走通道，非通道区域严谨行走。

2) 测量放线：根据竣工图纸，进行现场查勘放线，找出屋面檩条中心线，复核无误后，弹墨线标明。

3) 施工顺序：从无站台风雨棚同一个方向开始往另一方向施工，一次性到位，以防踩坏防水部分和钉子松动；。

4) 安装钢垫板：首先以标明的檩条中心线为基准点，按照加固图纸要求，在屋面彩板上预先钻出7mm的孔，扫清产生的铁屑后，将钢垫板下加密封垫（三元乙丙垫片）摆放好后，用套有弹簧垫圈的ST5.5X50自攻螺钉固定于屋面板及檩条处（如加固详图三所示）。

5) 涂密封胶：在钢垫板的四周，封堵密封建筑耐候密封胶（如加固图三所示），密封胶要布涂均匀密实，不得遗漏。

6)专用防水涂料施工：按加固图纸及涂料施工工艺要求，涂刷防水涂料；6.1基层清理：清理作业面的尘土、杂物，用抹布擦拭干净。

6.2下料：按要求尺寸裁切缝织聚酯布。

6.3涂刷实施：涂一层基层涂料，在其仍为湿润时，把裁剪好的缝织聚酯布铺设于其上，再从上面用基层涂料充分浸润缝织聚酯布，确保不起泡，不起皱，使得涂料能通过增强聚酯布的空隙与底层涂料结为一体，以至干固。

涂料涂刷尺寸每边应大于聚酯布尺寸10mm。

防水涂料应涂刷均匀，不得漏刷、空鼓和有麻点现象。

6.4质量标准：基层涂层厚度每道0.45mm左右，面层涂层厚度为0.25mm左右，成型厚度为1.2 mm左右厚，涂覆后应采取防雨措施。

6无站台柱风雨棚屋面板加固施工时注意的事项1）涂刷防水涂料时，要合理的蘸取防水涂料，避免滴洒现象，以免给板面造成污染和材料浪费。

毛刷完成当日施工使用后须用清水清洗干净，以利下一次施工，不需防水的区域做适当的防污染遮盖处理。

2）打钉钻孔时，操作人员应仔细、谨慎定位，确定位置后，方可实施钻孔作业，坚决杜绝打空打漏，打漏情况出现以后，应该及时进行防水处理，杜绝漏水隐患。

3）如果发现有自攻钉打空打漏或打不进去的现象，应及时做出处理或用记号笔做出记号。

4）每次下班或工作段完成前，须及时清理板面上的铁削。

7结束语无站台柱风雨棚屋面板加固方法还有许多,以上是总结所实施的工程中的几种常用的方法。

为了在无站台柱风雨棚实际结构加固工程中采用最为合理、经济的方案,还需要通过日常学习和交流,了解并掌握更多更先进的技术、方法。

参考文献[1]国家标准．钢结构设计手册（第三版）．北京：中国建筑工业出版社，2003.[2] 国家标准．建筑结构荷载规范（GB50009-2001）．北京：中国建筑工业出版社，2002．[3] 国家标准．冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018-2002）．北京：中国计划出版社，2002．[4]压型钢板、夹芯板屋面及墙体构造（J925-1）．北京：机械工业出版社，2003．[5]冶金工业部标准．压型金属板设计施工规程．北京：冶金工业出版社，1989．[6]国家标准．钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）．北京：中国计划出版社，2001[7]中国工程建设标准化协会标准．门式钢架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102:2002）．北京：中国计划出版社，2003。