李卓梅
黑龙江省建筑标准设计研究有限公司
【摘 要】建筑行业在我国的发展中不断的进步，也兴起了不同种类的设计。本文主要内容论述的是金属拱型波纹在房屋建造的时候应该注意的事项，从而能到理想的效果。对此笔者根据自己多年的经验和结合实践的能力进行合理的分析，从而提出了自己的一些见解，希望给相关人员提供帮助，仅供参考。
【关键词】金属拱形波纹；建筑设计；关键点
随着我国经济不断的发展，越来越多的建筑行业也在不断的创新，在最近的时间里，金属拱形波纹屋盖就普遍在我们国家出现，成为了一种设计的潮流。它有较多的优势，比如：可以较好的防止地震发生、建造的经费偏低、施工的时间短，还有就是房屋的整体的形象较好等。因此，得到了设计人员和人民群众的热爱，到2014年末，我国已经出现了较大规模类似的建筑，而且该设计造型也被普遍的使用。对此，笔者根据自己多年的经验和结合实践进行合理的分析，从而提出了自己的一些见解，希望给相关人员提供帮助，仅供参考。
1、概述
该屋盖是采用带颜色镀锌的钢板使用专门的社会进行加工从而形成带有波纹特征的拱形，其次使用可以自行工作的及其把槽板连接在一起，而且还要用塔吊吊在屋顶上面进行安装才能完成。较多数使用的成型机组需要的动力是kn，应用相关原理进行工作，这种机械设备也可以应用到其他领域。
1.1常用截面形式
MMR-118型（GYZ3010直槽断面），钢带宽度为600mm，厚度为0.6～1.2mm，为张家口市博扬旱冰馆及兴亚建材城一期工程屋盖所用断面MMR-178型；MMR-238型（GYX6020斜槽断面），钢带宽度为914mm，厚度为0.6～1.5mm，以上都是比较常用的截面形式。
1.2基材选择
拱形屋盖需要不同种类的材料图层，JW235型号，屈服强度应该大于等于235Mpa，抗拉强度应该大于等于205Mpa，设计强度应该是205Mpa弹性模量应该是2.06×105，伸长率应该大于等于22％；JW280型号，屈服强度应该大于等于280Mpa，抗拉强度应该大于等于370Mpa，设计强度应该是240Mpa，弹性模量应该是2.06×105Mpa，伸长率应该大于等于18％；JW345型号，屈服强度应该大于等于345Mpa，抗拉强度应该大于等于450Mpa，设计强度应该是240Mpa，弹性模量应该是2.06×105Mpa，伸长率应该大于等于12％。镀锌层的技术要求中，锌层代号为180，锌层弯曲试验时弯心直径为2t，二面锌层质量最小值180（g?m-2）；锌层代号为200，锌层弯曲试验时弯心直径为2t，二面锌层质量最小值200（g?m-2）。彩色涂层的技术要求：涂复类型是二涂二烘，涂料种类分为聚酯、硅改性聚酯、聚偏氟乙烯，以上涂层厚度是大于等于20μm，铅笔硬度是大于等于HB，光泽是30％—70％，弯曲的厚度是小于等于3t，厚度是90mm，反向冲击是大于等于6J，耐盐雾聚酯是大于等于500h，硅改性聚酯是大于等于750h都适用于一般的建筑，而聚偏氟乙烯是大于等于1000h适用于较高耐久性要求的建筑。设计人员应该根据相应的需要而进行合理的设计。
2、建筑设计
2.1外形的确定
因为受到加工因素的影响，某些构架在做成以后就很难改变它的形状，因此，拱形槽板只能是圆弧形的模样，这样也约束了建筑整体的形象，然而这病不是说这种构架不能在进行别的加工。事实上可以根据不同的配合，根据各种各样的颜色进行切割等方面的操作，这样才能让建筑从整体看上去存在一定意义上的可观性。
整体上可以看出，拱形屋盖可以分为不同种类的形式：一种是落在地面上拱形的方式；另一种是直墙拱式。因为受到建筑面积的规定，直墙拱式在使用中较为普遍。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然而，落在地面上拱形的方式可以有效的使用拱高的面积，让建筑物能够有一定的承受能力，而且还较自然的与周围的环境相呼应，并不是没有梁没有柱子，这样可以节约时间，减少经济的成本，而且还能够根据山墙的拱形高度的地方加入一个门，也充分的把拱形的优势较好的发挥出来。
影响建筑造型的主要因素就是拱型屋盖的跨度、高度及矢跨比，笔者于1996年参与了该拱型屋盖结构的理论分析和试验研究，目前从国内情况看，受基材材质及板厚制约，拱型屋盖最大跨度可达36m。根据拱型屋盖结构承载能力和矢跨比与结构稳定性的关系，选择矢跨比应当远离结构的跳跃失稳点（约1/10～1/9），较为合理的矢跨比为1/6～1/3，工程设计中建议采用1/5～1/4，当主要荷载为风荷载时，矢跨比应取较小值；当主要荷载为竖向荷载时，矢跨比应取较大值。张家口市博扬旱冰馆拱型屋盖矢跨比为1/4，屋盖跨度为30m，矢高为7.5m。兴亚建材城屋盖跨度分别为15m、20m连跨、25m等。矢跨比取为1/4.5。
2.2支座节点形式
拱型屋盖结构各拱板之间采用机械锁边连接，不需栓焊，只要咬合紧密，连接的力学性能及耐久性等均无可挑剔，因此，建筑设计中拱板间连接一般不需要特别说明。但屋盖拱板和下部支承体系的连接是节点设计的关键，该连接一般可有外露式和埋入式二大类型。外露式连接虽构造简单、施工简捷，但节点的防水、防腐性能稍差，如处理不当，不仅造成沿墙壁向室内渗水，而且还会使积水腐蚀连接部位的角钢及预埋件，影响结构的耐久性。拱型屋顶采用该种连接方式，但在此基础上作了改进，克服了外露式连接的不足之处，称为“改进的外露式节点”。埋入式节点较外露式节点有所不同，后浇的混凝土采用膨胀防水混凝土，在完成节点连接后还需设置聚氨酯防水层，或采取其他有效的防水措施，这样不仅改善了节点的防水、防腐性能，而且有利于支座节点受力，但施工难度较大。
2.3采光通风与保温
拱型屋盖结构的采光一般采用在拱型槽板上开孔，代之以采光板做法，但开孔总面积不得大于屋盖面积的5%，且在孔洞周围采取构造措施予以加强，以免降低结构的承载力。另外，也可沿拱跨方向通长设置采光带，但两边拱板间必须设置可靠的加固部件，使其连成整体。采光板最好选取双层结构，如选用CARBOCX中空采光板置于彩光带上，透光率高、质轻且有一定的强度和刚度，有较大的跨越能力，这种采光做法既不损伤结构，又不影响结构的耐久性，且采光效果很好
拱型屋盖通风一般可在侧墙上安装通风设备，辅以门窗解决。若不能满足要求，可在屋顶设置自然通风口或通风机，并设置在拱型屋盖跨中部位，一方面可以快速高效地排换室内空气，另一方面有利于通风机的平稳安装并方便开孔处的排水处理。拱型屋盖的保温一般采用现场喷涂聚氨酯，这种材料自身密度小（50kg/m3）、粘结力强，不需要其他粘接剂，现场发泡后形成良好的保温层，其厚度可根据建筑热工计算确定，并应在环境温度15℃以上时施工。采用其他的保温材料如聚苯乙烯泡沫、硅酸盐等，其保温性能及耐久性稍差于聚氨酯类材料。
3、结语
通过对以上内容的整体阐述，可以看出金属拱型波纹屋盖在设计时对建筑的整体效果产生的影响，而且也说明了拱形波纹设计给人们带来了良好的反馈。所以，为了能够让建筑物更加的美观实用，施工人员进行施工时要合理的开展，对待施工中的每个环节都要进行严格的把守吗，确保施工的质量。施工人员要包保障材料的品质以及材料是否合格，这样因素都会对哦整体的建筑有所影响。相关人员还应该培养专业的人才，提高人员的专业知识和实践技能，培养良好的品质，这样才能从整体上提高拱型波纹屋盖的效果。因为，相关人员要引起重视，为促进我国建筑的发展做出了很重要的贡献。
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论文作者:李卓梅
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第10期
论文发表时间:2016/9/1
标签：拱形论文; 波纹论文; 结构论文; 节点论文; 建筑论文; 荷载论文; 金属论文; 《低碳地产》2016年第10期论文;