彩板房的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)正文

彩板房的結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)2008年5月12日，四川汶川地區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈地震以后，舉國(guó)震慟?？拐鹁葹?zāi)，刻不容緩。我山東省聊城市建委迅速成立抗震救災(zāi)領(lǐng)導(dǎo)小組，為四川地震災(zāi)區(qū)快速提供具有良好抗震性能、防火性能、結(jié)構(gòu)性能的過(guò)渡性安置住房成了當(dāng)前頭等大事和首要任務(wù)。在這里筆者就抗震板房設(shè)計(jì)和施工中的細(xì)部處理談?wù)勛约旱目捶?。彩板房主要用于居民安置房、高考用房及中小學(xué)教室及宿舍。結(jié)構(gòu)選型彩板房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)注重結(jié)構(gòu)選型，結(jié)構(gòu)體系應(yīng)首先按照安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和施工方便的原則，結(jié)合建筑功能、模數(shù)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)的要求合理選用。其次應(yīng)根據(jù)建筑功能的使用要求，選用相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系：公共服務(wù)和配套設(shè)施宜采用門式輕型鋼結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)類板材裝配房屋；安置住房宜采用彩鋼夾芯板輕體裝配式房屋、門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)類板材裝配房屋；其中彩鋼夾芯板輕體裝配式房屋或其他符合結(jié)構(gòu)選型要求的輕鋼結(jié)構(gòu)房屋；其中彩鋼夾芯板輕體裝配式房屋根據(jù)彩鋼夾芯板的承重受力狀況分為框架式和自承重式兩種。居民安置房及咼考用房每間的尺寸為3800X5700mm,墻面板米用75mm厚YX-950（插口式）型EPS夾心板，內(nèi)外板厚分別為0.40mm。屋面板采用板房采用75mm厚YX-950（插口式）型EPS夾心板，內(nèi)外板厚分別為0.40mm厚。根據(jù)咼考考試用房開(kāi)間大的特點(diǎn)，彩板房采用部分橫墻墻板與鋼板扣槽暗柱的共同承重的體系。此承重體系采用鋼板扣槽與混凝土通過(guò)M12膨脹螺栓與地面固定。其次，將墻面板插入槽鋼內(nèi)，通過(guò)自攻釘與槽鋼固定。再次，墻面板通過(guò)扣槽與屋面板用自攻釘及鉚釘固定在一起。外墻板間通過(guò)彩板折件及骨架連接固定。為滿足屋面板的撓度設(shè)計(jì)要求，在進(jìn)深中部增加一矩形管作為支撐，降低屋面板的跨度。咼考用房因采用大開(kāi)間，為增強(qiáng)橫向剛度及整體剛度的穩(wěn)定性，立面增加扣槽柱構(gòu)件，屋面縱向、橫向均采用矩形管梁構(gòu)件組合成一個(gè)整體，使結(jié)構(gòu)骨架及屋面、墻面整體受力，滿足穩(wěn)定性的要求。平

面如圖1所示：丄血圖1:|血面如圖1所示：丄血圖1:|血1U01?380038CC站3 19CC 吭19bCl j,'1C肥叮L 兇旳1 * Tf T1中小學(xué)教室房間每間尺寸為8.55mX7.5m，因尺寸過(guò)大，不能單純的采用墻面及小骨架承重，需要設(shè)計(jì)輕型屋架與橫墻共同作為承重構(gòu)件。本設(shè)計(jì)橫向采用三角形屋架體系，采用PKPM軟件的桁架計(jì)算方法，上下弦采用矩形管，腹桿采用角鋼，為減少現(xiàn)場(chǎng)焊接量，加快安裝進(jìn)度，采取車間加工的方法。屋架下部的承重構(gòu)件為雙C檁柱，同樣采用車間焊接的方法。屋架頂部檁條采用C形檁條，檁托采用成品角鋼，檁托與檁條采用普通螺栓連接。結(jié)構(gòu)平面如圖2所示：節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)的重點(diǎn)。板房節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)分為建筑節(jié)點(diǎn)及結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)。建筑節(jié)點(diǎn)的好壞關(guān)乎防風(fēng)、防雨、保溫、節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，影響建筑的美觀。結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)關(guān)系著結(jié)構(gòu)受力、傳力、施工的難易程度、結(jié)構(gòu)計(jì)算模型是否與實(shí)際結(jié)構(gòu)相符。建筑節(jié)點(diǎn)1.門節(jié)點(diǎn)側(cè)面采用2mm厚扣槽，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)尺寸采用40+75+50mm即可，用自攻螺釘固定；上側(cè)采用彩板折件，用拉鉚釘固定。如圖3所示。經(jīng)改進(jìn)將側(cè)面的扣槽改為門框鋁代替，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工反映，使用扣槽后，門與扣槽之間易產(chǎn)生縫隙，不利于保溫隔熱，夏天容易飛進(jìn)蟲(chóng)、蚊等昆蟲(chóng)。門框鋁的側(cè)邊正好解決了此問(wèn)題。窗節(jié)點(diǎn)上下及側(cè)面均采用彩板折件，由現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)得知，彩板折件的尺寸不論從美觀及結(jié)構(gòu)上都能滿足要求。彩板折件與門、窗的接觸面需用密封膠密封。如圖3

門帖內(nèi)外墻及墻角節(jié)點(diǎn)內(nèi)墻與外墻的節(jié)點(diǎn)采用90度彩板折件，端部折出5mm寬的45度邊，美觀且不宜劃傷，結(jié)構(gòu)方面可加強(qiáng)立面連接。彩板折件同樣可通過(guò)拉鉚釘固定。外墻角板的交界處外露，容易腐蝕生銹，聚苯乙烯破損，所以采用燕尾形折件，尺寸可根據(jù)板的厚度調(diào)整，75mm厚度的外墻節(jié)點(diǎn)做法如圖4所示：門帖屋面與內(nèi)墻、外墻節(jié)點(diǎn)屋面與墻體之間應(yīng)有可靠的連接，采

用2mm厚的鋼板扣槽用自攻螺釘打入墻體連接。檐口處應(yīng)采用車間加工的彩板折件及760mm堵頭板外包。自攻螺釘與屋面板連接應(yīng)加止水帽。雨水方向處的檐口應(yīng)增加泡沫堵頭防止水侵蝕板內(nèi)的聚苯乙烯。節(jié)點(diǎn)圖如5所示：隔斷節(jié)點(diǎn)I:. rI1案外為藍(lán)色’室問(wèn)為臺(tái)色。mt\2riYiJ^h1l?單?am/I巧JH隔斷節(jié)點(diǎn)I:. rI1案外為藍(lán)色’室問(wèn)為臺(tái)色。mt\2riYiJ^h1l?單?am/I巧JH詐裁8ooi熾Mi■甜與會(huì)過(guò)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)1.基礎(chǔ)及柱基節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)為建筑物的根基，若基礎(chǔ)不穩(wěn)固，將危及整個(gè)建筑物的安全。彩板房根據(jù)設(shè)計(jì)年限確定基礎(chǔ)。高考臨時(shí)用房建在學(xué)校籃球場(chǎng)上，其地面為硬化地面，可將將地面作為基礎(chǔ)，上部采用3mm厚的鋼板扣槽用M12的膨脹螺栓打入硬化地面，墻面板與鋼板扣槽采用自攻螺釘連接。此法做法簡(jiǎn)單且易施工。大開(kāi)間軸線位置增加雙扣槽柱，雙扣槽對(duì)焊，焊縫長(zhǎng)度為3mm,此焊縫可在車間焊接。雙扣槽柱底部應(yīng)安裝在地基單扣槽內(nèi)部，防止柱底部松動(dòng)保持柱基穩(wěn)固，柱與地基扣槽采用現(xiàn)場(chǎng)焊接，應(yīng)保證焊接質(zhì)量。中小學(xué)教室及居民安置房基礎(chǔ)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土地基梁結(jié)構(gòu)。如圖6所示:-0.600■I1V±0@500q~o'LU；： Sb 弋卅I述-0.600■I1V±0@500q~o'LU；： Sb 弋卅I述2.縱向方管連接節(jié)點(diǎn)在墻板頂部挖去一部分加入U(xiǎn)型槽作為縱向方管的支撐，下部加角鋼作為支托，方管與U型槽用自攻螺釘與墻面板連接，U型槽的高度比方管高度要小一點(diǎn)，以免施工中方管與屋面板脫節(jié)，屋面板上的力傳不到方管上去。山墻處的外彩板可不割開(kāi)，但須將U型槽的兩肢用自攻螺釘固定在單扣槽之上，有利于結(jié)構(gòu)整體受力。方管與角鋼之間的自攻螺釘不得穿透屋面，避免產(chǎn)生縫隙漏雨。如圖7所示I-I:l-l剰IO—7^ii-尺寸塚為呼解尺寸，I-I:l-l剰IO—7^ii-尺寸塚為呼解尺寸，(fi5?^l7X2aX2.7— 」'代魁"礫諾覷節(jié)點(diǎn)SM?^fq/K?BX2.7::k-1:柱頂節(jié)點(diǎn)橫向梁柱構(gòu)成柱底鉸接的鋼架，柱頂需構(gòu)造設(shè)置成剛接，才能成為穩(wěn)定體系。因此柱頂需加節(jié)點(diǎn)板滿足要求。柱、梁與支托角鋼、縱向方管及梁與支托的節(jié)點(diǎn)連接均為現(xiàn)場(chǎng)焊接，焊縫厚度為3mm厚。如圖8所示：三角形屋架節(jié)點(diǎn)及檁條支撐節(jié)點(diǎn)屋架與柱連接采用角鋼支托，與連接板焊接的方式來(lái)支撐屋架。采用角鋼支托為現(xiàn)場(chǎng)焊接提供支撐點(diǎn)，提高焊接精度，同時(shí)增加安全儲(chǔ)備。檁條在屋架處用檁托固定，檁托可采用角鋼，施工方便。如圖9所示。檁條在墻支撐處，采用角鋼作支托，連接方式同7所示。12D結(jié)語(yǔ)在抗震中，彩板房發(fā)揮了不可小覷的作用，它解決了受災(zāi)群眾的臨時(shí)住宿及生活、學(xué)習(xí)問(wèn)題。但彩板房