《压型钢板设计》PPT课件

8550
h / t
fv
当 h 100 时 t
cr
855000
h / t2
h ：腹板的高厚比。：腹板的平均剪应力
t
2.压型钢板支座处腹板的局部受压承载力计算
R Rw
Rw t 2
fE 0.5
0.02lc
/t
2.4
2
90
3.压型钢板同时承受弯矩M和支座反力R的截面，应
满足下列要求：
压型钢板是将薄钢板(彩色薄钢板）经辊压 冷弯成V型、U型、W型等类似形状（见下页图）， 用于建筑屋面、墙面和楼板的建筑材料。 2.压型钢板特点： ➢ 自重轻、强度高、刚度较大、抗震性能较好、施工安装方便，易于维护更新，便于
商品化、工业化生产的特点。
彩色钢卷板
➢ 具有简洁、美观的外观，丰富多彩的色调以及 灵活的组合方式，是一种较为理想围护结构用材。
t ——腹板厚度；
lc ——支座处支承长度，10mm<lc<200mm，端部支座 可取10mm；
θ —— 腹板倾角（ 450 900）； Mu ——截面的抗弯承载力设计值，M u We f ； Vu ——截面的抗剪承载力设计值，Vu (ht sin ) cr；
5.压型钢板的挠度限值 压型钢板的挠度与跨度之比不应超过下列限值：
高波（波高>70mm）压型钢板：350mm 屋面： 低波（波高<70mm）压型钢板：
当屋面坡度<1/10时：250mm 当屋面坡度>1/10时：200mm 墙面：（低波）压型钢板：120mm
5.屋面压型钢板侧向可采用 搭接式、扣合式或咬合式等 连接方式。
➢ 墙面压型钢板之间的侧向连接：
一般采用搭接连接，搭接宽度 通常为半波。
➢ (e)、(f)是近年来用在屋面上的板型，其特点是板 和板、板与檩条的连接通过支架咬合在一起，板 上无需开孔，屋面上没有明钉，从而有效地解决 了防水、渗漏问题。
2）压型钢板的表示方法：
YX15-380-760X型
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：
3.压型钢板的分类：
按波高分：高波板、中波板和低波板；
低波板（波高<30mm） 中波板（波高30~70mm） 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。
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
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 ❖1.4.6 压型钢板的构造规定
1.4.1 压型钢板的材料和截面形式
一、概述 1.压型钢板的定义：
➢ 屋面板：
屋面坡度 <1/20时
1/250
屋面坡度 ≥1/20时
1/200
➢墙面板：
1/150
1.4.6 压型钢板的构造规定
1.腹板与翼缘水平面之间的夹角不宜小于45°。 2.宜采用长尺寸板材，以减少板长度方向的搭接。 3.长度方向的搭接端必须与支撑构件(如檩条、墙梁等)
有可靠的连接部位应设置防水密封胶带。 4.压型钢板的搭接长度不宜小于下列限值：
M / M u 1.0
R / Rw 1.0 M / M u R / Rw 1.25
4.压型钢板同时承受弯矩和剪力的截面，应满足下
列要求：
M Mu
2
V Vu
2
1.0
Vu (ht sin ) cr
式中：
Rw ——一块腹板的局部受压承载力设计值；
——系数，中间支座取0.12，端部支座取0.06；
Iis 18t 4
Iis:中间加劲肋截面对平行于被加劲板之重心轴的惯性矩；
bs：子板件的宽度；
t：板件的厚度
对边缘加劲肋：其惯性矩 Ies要求不小于中间加劲肋 的一半，计算时在以上公式中用b代替bs 2.中间加劲肋的间距不能过大，即满足：
bs 36 t
205 / 1
对于设置边加劲肋的受压翼缘宽厚比应满足下式：
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。
8.压型钢板的截面形式 ：压型钢板的截面形式（板型） 较多，国内生产的轧机已能生产几十种板型，但真正在 工程中应用较多的板型也就十几种。
度代替它的实际宽度。
1.4.3 压型钢板的荷载和荷载组合
一、压型钢板的荷载
1.永久荷载
2.可变荷载
除均布活荷载、雪荷载和积灰荷载外，还有施工
检修荷载（1kN的集中荷载）。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
彩钢板外墙面
应用在组合楼板的镀锌压型钢板
4.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； ➢ 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。
1）几种常见压型钢板的截面形式。
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
图1-20压型钢板的截面形式
➢ 上图（a）、（b）是早期的压型钢板板型，截面 形式较为简单，板和檩条、墙梁的固定采用钩头 螺栓和自攻螺钉、拉铆钉。当作屋面板时，因板 需开孔，所以防水问题难以解决，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，用作墙板时加劲产生的竖向线 条还可增加墙板的美感。
说明： 1.设计或选用屋面压型钢板时，应考虑风吸力引起截面
应力反号的影响，此时，不计入风吸力外所有可变荷 载效应的影响，构件自重的荷载分项系数取作1.0。
2.对检修集中荷载进行换算，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。
3.屋面板和墙板的风荷载体型系数不同于刚架计算，应 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS1022002取用（见下页图表）。
1.4.4 薄壁构件的板件有效宽度
一、对于翼缘宽厚比较大的压型钢板（如图1-20 中c、d 截面），设置适当尺寸的中间纵向加劲肋，就可以保 证翼缘受压时全部有效。加劲肋适当尺寸为加劲肋具 有足够的刚度，包括以下两方面要求：
1.中间加劲肋应符合以下公式要求：
Iis 3.66t4
bs t
2
27100 fy
b 18 t
205/1
：受压1 翼缘的压应力设计值
二、对于不符合以上要求的压型钢板应允许板件受压 屈曲并利用其屈曲后强度
1.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，有关受压板件的有效受压宽度参 考《冷弯薄壁型钢结构技术规范》5.6.1条确定。
2.在其强度和稳定性计算公式中截面特性一般以有效 截面为准。
1.4.5 压型钢板的强度和挠度计算
计算原则：压型钢板的强度和挠度取单槽口的有效 截面，按受弯构件计算。内力分析时把檩条视为压型钢 板的支座，考虑不同荷载组合，按多跨连续梁进行计算。 1.压型钢板腹板的剪应力计算：
当 h 100 时 t
wk.baidu.com
cr
➢屋面低波压型钢板及墙面压型钢板采用钩头螺栓或自
攻螺钉直接与檩条或墙梁连接，可每波设置一个，也 可每隔一波设置一个，但每块压型钢板不得少于3个 连接件，搭接波处必须设置连接件；
感谢下 载
二.压型钢板的荷载组合: 1.计算钢板内力时，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。
2.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。
➢屋面压型钢板之间的侧向连接：
有搭接和咬边连接两种。
➢搭接宽度视压型钢板规格而定，
可仅搭接半波，也可搭接一波半。
➢屋面、墙面压型钢板的侧向搭接方向应与主导风向一 致，如下图所示。
➢ 屋面压型钢板的长向搭接：应将靠近屋脊方向的板件置 于上方，并在搭接部位设置防水密封带，以利防水。
➢ 辅设高波压型钢板屋面时应在檩条上设置固定支架， 固定支架用自攻螺钉或射钉与檩条连接，通常每波设 置一个；
5.彩色压型钢板的构成（材料）：
由基材、镀层和涂层三部分组成
6.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8-15年左右。 7.压型钢板的选用原则:
➢ 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提下，
波高为15mm、波距为380mm
、板的有效覆盖宽度为760mm
的板型；
压型钢板的厚度需另外注明。
1.4.2 压型钢板截面几何特性
➢计算方法：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。 以此算得的截面特性A、I，乘以板厚t，便是单槽截面的各几何特性值。
➢ 计算单元:采用单槽口作为计算单元
用∑b代表单槽口中线总长则：
∑b=b1+b2+2b3
则形心轴x与受压翼缘b1中线之间的距离是：
c h(b2 b3 ) h(b2 b3 )
b
(b1 b2 2b3 )
Ix
th2 b
(b1b2
2 3
b3
b b32 )
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 hc
th
b1b2
2 3
b3
b1 b3
b
b32
说明： ➢ 线性元件法计算是按折线截面原则进行的，略去
了各转折处圆弧过渡的影响。 ➢ 精确计算表明：其影响在0.5％- 4.5％，可以略
去不计。 ➢ 当板件的受压部分为部分有效时，应采用有效宽