钢结构冷桥处理

问题
1、防冷桥檩条的强度？
2、单板与双板防冷桥的形状？
3、防冷桥的长度等于？的长度？
6.安装屋面钢板。
工程示意
双板安装
四 其它知识
板型
直立缝锁/角驰板型
项目清单
建立 时间 2003 2004 2006 2006 2006 2007 项目名称 聊城华润纺织城 北京清河纺织项目 北京京棉集团项目 昆山台嘉玻纤项目 山东商城宏科纺织项目 安徽铜陵华源纺织项目 屋面形式 双层彩板 双层彩板 双层彩板 单层彩板 单层彩板 单层彩板 防冷桥形式 建筑规模 8000 M2 11000 M2 25000 m2 53000 m2 4000 m2 12000 m2
钢结构屋面---防冷桥系统
北方区经销商培训 欧文斯科宁（中国）投资有限公司 李耀平
内容提要
一、为什么要用防冷桥系统？
二、什么场合使用？ 三、怎样使用：单板屋面和双板屋面
重点:防冷桥知识及应用,如何计算
一 为什么要使用防冷桥系统
单板屋面
钢板
玻璃 棉
贴 面
钢丝 网
双板屋面
冷桥示意
檩条冷桥
次檩条冷桥
在保温盘上增设三个卡扣,当卡扣与保温盘 一平表示已经安装到位!从而避免用力过猛 安装螺钉,或强力施工等导致钉帽破坏!
冷桥受力示意图
说明:相当于简支梁受力, 通过螺钉将屋面荷载传递 到檩条上!
防冷桥系统
系统抗压强度计算
已知条件: 根据«建筑结构荷载规范»(GB50009-2001)
恒载 0.5KN/m2 上人屋面活荷载: 2KN/m2, 不上人屋面: 0.5KN/m2 檩条间距 1.5m
位置
冷桥-1 冷桥-2 冷桥-2 钢板 保温钉套
名 称
TR-50 TR-80 TT-80 SP TF-40
规 格 (单位：mm)
50*60*2400 80*60*2400 (60-100)*80*2400 80*2.0*长度 F5.5*65, F5.5*100 F5.5*125
备
注
矩形状，强度FM450 Kpa 矩形状，强度FM450 Kpa 梯形状，强度FM450 Kpa Q235, Q345 含保温钉帽和螺钉, 螺钉长 度应根据实际高度确定
自攻螺钉冷桥
实际冷桥现象
钢结构中冷桥的危害
檩条处因为保温 棉被压缩,热损 失严重!
屋面冷凝结露问题
冷桥热相实验图
檩条热损失分析
檩条处损失计算
上图中热流量损失: 无檩条: Q1=0.947 有檩条: Q2=1.52 Δ=(Q1-Q2)/Q1*100%=(1.520.947)/0.947*100%=58.4% 即：单根檩条处热损失约近60% 以上计算得出: 檩条处的热损失约有一半以上,无法达到 保温效果，易造成冷凝现象发生!
备
注
梯形状，强度FM450 Kpa 梯形状，强度FM450 Kpa 垫块尺寸根据板型定
双层板工艺
双层钢板防冷桥施工流程
1.将下层钢板固定在钢檩条上 ； 2.铺设隔气层，注意搭接严密 （可选）； 3.沿钢檩条方向安装防冷桥檩 条，下层板处根据需要可加 设垫块； 4.铺设玻璃棉； 5.将屋面钢板固定支架固定在 钢垫片上；
建议垫块高度选用时比棉稍低于20mm左右
钢板示意图
2.2 防冷桥系统的钢片:
平面图
注：镀锌钢片横截面为80mm宽x1.5/2.0mm 厚；用材可选用结构用钢Q235/Q345。
系统特点
提高保温钉帽的防冷凝效果,避免螺钉处产生冷凝
在保温套上增加了一个绝热盖,将内 部空气完全封闭,隔断冷桥.
2) 设保温棉采用16K100: R=2.7, 采用75厚防冷桥垫块R=2.6 T = (0.11Tlow+RThigh)/(0.11+R) = [0.11x(-15)+2.7X25]/(0.11+2.7) =23.4℃>22.2℃ 满足要求！
结论: 通过计算: 室内屋顶檩条处必须采用防冷桥措施避免冷凝现象!
压缩棉处热损失分析
檩条处防冷凝结露计算
假定条件: 按室内温度25C,相对湿度85%,冬季室外计算温度为-15.0C来考虑为 最不利条件, 经查结露点为 22.2C:
1)如果未采用防冷桥垫块: 假设玻璃棉压实后热阻仅为原来的1/4,则热阻约 R=2.7/4=0.68 T = (0.11Tlow+RThigh)/(0.11+R) = [0.11x(-15)+0.68X25]/(0.11+0.68) =19.4℃<22.2℃ 不满足要求!
双层板系统图例
上层直铺 保温棉
梯形防冷桥 防潮贴面
下层钢板
外板支架,固 定螺钉进入 主檩条
主檩条
双层板图例
双板系统成分表
防冷桥系统组成:
序号
1 2 3
位置
冷桥-1 冷桥-2 垫块
名 称
TT-70 TT-90 DK
规 格 (单位：mm)
(60~100)*70*2400 (60~120)*90*2400
1. 沿垂直于钢檩条方向铺设玻 璃棉； 2. 在玻璃棉上，钢檩条上部铺 设防冷桥垫块，将钢垫片扣 在垫块上, 固定防冷桥螺钉 和钉帽; 3. 安装屋面板支架；
4. 安装屋面钢板。
工程示意
单板安装
双板系统
双层板：推广策略
一原则，一要点，一注意，一特点
原则：挤塑板垫块替代次檩条，无保温 钉帽和钢片 要点：外板支架固定螺钉打入主檩条 注意：内屋面板上安装防冷桥 特点：梯形防冷桥
哪些工程应推 广防冷桥？
防冷桥应用范围
保温要求高, 室内外温差大, 高湿度
--- 计算防冷凝的露点温度 --- 建议: 室内20~25℃,湿度>80%以上;
厂房类型
--- 烟厂, 纺织，造纸； --- 普通厂房棉在压实处； 双层板屋面：替代次檩条！
防冷桥案例
例： 某建筑：长为150m,宽为72m，双坡钢结构厂房屋面，外 屋面板宽470mm: １）垫块/檩条长度：(檩条间距约1.5m) 约15000m 2）钢垫片： 15000 ／0.47＝32000个 ３）保温钉： 64000 个 实际下单时应增加余量。
防冷桥统计原则
数量：
原则1：防冷桥长度=檩条长度 原则2：钢垫片数量=外屋面板支架数量
原则3：保温钉帽数量=2 * 钢垫片
高度：
原则1：垫块高=根据棉的高度定
原则2：螺钉长度=H-35（红帽高）+25（钉头伸出）
三 怎样应用之单板系统
单层板：推广策略
一原则，一要点，一注意，一特点
原则：整套防冷桥系统，同上述三原则 要点：落实外屋面板板型 注意：施工先铺棉后安装防冷桥 特点：矩形垫块
防冷桥系统图集
屋面上层压型钢板 固定支架 玻璃丝棉保温层 玻璃丝棉保温层 屋面上层压型钢板 固定支架 固定支架 TB-450防冷桥系统 屋面上层压型钢板 玻璃丝棉保温层 屋面上层压型钢板 固定支架
TB-450防冷桥系统 玻璃丝棉保温层 屋面底层压型钢板 屋面檩条 TP-450防冷桥系统 檩条
A--A
系统采用挤塑板的压缩强度使用450KPa完全可以满足要求.
防冷桥水平受力试验
说明:FM500的抗剪强度为107KPa，实际屋面板受力应是通过屋 面板下支架再由螺钉传至檩条，如以螺钉计算则很小，因板在 支架上可滑动，则可以释放应力，故垫块水平拉力可忽略！
单层板整套系统
防冷桥系统组成:
序号
1 2 3 4 5
单层板系统图例
保温棉 钢垫片
防冷桥螺钉 TF-40-50
防冷桥垫块
W38贴面
檩条
单层板图例
系统组成
2.1 欧文斯科宁专利的防冷桥解决方案:
防冷桥保温块 TR-50
防冷桥保温块 TR-80 防冷桥保温块 TT-80
钢片 防冷桥自攻螺钉 TF40
使用100mm厚以上的两层或三层棉,可组合以上四种产品;
钢结构防冷桥系统绝热螺钉
2005-10-18发布
2005-11-30实施
南京欧文斯科宁挤塑泡沫板有限公司 发布
欧文斯科宁防冷桥企标专利-2
欧文斯科宁钢结构防冷桥系统是采用挤塑聚苯乙烯泡沫板 为保温材料的钢结构屋面保温辅助系统，目前已在多项工程 中开展应用，为保证该系统材料的质量，特制定本标准。
ຫໍສະໝຸດ Baidu本标准的相关内容已经申请专利，专利申请号为： 200520002736.9
补充说明
钢垫片设计位置应以上层板的支架座为基准点; 钢垫片 处的垫块开孔采用木工开孔器，直径（18mm即可） 控制孔深度<32mm
工具要求
自攻螺钉安装套筒建议采用长套筒（全长>70mm ） ，以便安 装自攻螺钉因长度不够, 损坏保温钉帽; 现场示意 建议使用套筒
单层板工艺
单层钢板防冷桥施工流程
TP-450防冷桥系统 屋面底层压型钢板 TF40防冷桥保温螺钉 屋面檩条
A--A
屋面檩条 建议:屋面底层压型钢板在槽经常需要加垫块!!
双层压型钢板保温屋面防冷桥解决方案一(适合于高湿度环境)
单层压型钢板保温屋面防冷桥解决方案一(适合于高湿度环境)
屋面上层压型钢板 屋面上层压型钢板 固定支架 玻璃丝棉保温层 玻璃丝棉保温层 自攻螺钉 TB-450防冷桥块 檩条 屋面底层压型钢板 屋面檩条 TP-450防冷桥块 玻璃丝棉保温层 屋面上层压型钢板 固定支架 固定支架 TB-450防冷桥系统 屋面上层压型钢板 玻璃丝棉保温层 固定支架
TP100
TP100 TP100 TB60
TB60
TB100
上图说明
CAD上图包括: 1. 欧文斯科宁防冷桥系统 2. 系统构成说明:挤塑垫块(高度规格),保温钉 帽, 钢垫片 3. 系统在屋面板(单层,双层)中具体应用:位置, 剖面图
欧文斯科宁梯形挤塑垫块
特性 压缩强度（45天） 吸水率(浸水96h) 透湿系数(23°C±1°C) 导热系数(90天 25°C) 尺寸稳定性(70±2°C 48h) 燃烧性能 单位 kPa %(v/v) ng/(m.s.Pa) W/(m.K) % 性能标准 FM450 450 1.0 2.0 0.0289 1.0 B2
注意点：通常在长期荷载作用下,挤塑板的设计抗压强度取其压缩强度的20%.
计算过程： 每米长的防冷桥系统所承受的荷载:
N= (1.2xDL+1.4xLL)x1.5m=(1.2x0.5+1.4x2)x1.5=5.1 KN
P=N/A=5.1/0.06=85 Kpa (考虑1m长, 宽度0.06m) 取用值: 85x5=425 KPa
屋面内侧的表面温度高于室内空气的露点温度,建议 暂不考虑压实棉的保温效果,使用挤塑板计算厚度
防冷桥系统-使用高抗压强度低导热系数的材料作
为玻璃棉在主檩条处压缩而造成热阻值减小的弥补, 保温功能不降低,解决冷桥
欧文斯科宁防冷桥企标专利-1
Q
南京欧文斯科宁挤塑泡沫板有限公司企业标准 Q/3201 NJOC 003-2005
A--A A--A
TP-600防冷桥块 屋面底层压型钢板 屋面檩条 100 120 TP-450防冷桥块 屋面檩条 60 60 50
TB-450防冷桥块
双层压型钢板保温屋面防冷桥解决方案二(适合于一般湿度环境)
单层压型钢板保温屋面防冷桥解决方案二(适合于一般湿度环境)
冷凝结露计算
防结露计算-必须使用用足够的保温材料使钢结构