钢结构屋面、墙面等围护结构,一般采用彩钢压型板,其厚度一般在0.3~~1.0mm,彩钢压型板是用镀锌(或镀铝锌)等预涂彩色钢板轧制成型,外表喷涂油漆层。对要求有保温、隔热、隔音效果的建筑物,可以采用双层彩钢压型板,中间填充保温材料(如玻璃棉、岩棉、泡沫等);填充材料可以在现场填充,也可以与彩钢板工厂预复合成型(称为彩钢夹芯板)。建筑屋面作为建筑物顶层的承重和外围护结构,庭院景观钢结构它的围护作用和立面造型作用对整个建筑而言至关重要,是轻型钢结构围护系统漏水主要的部位。
庭院景观钢结构其主要作用是能抵抗风、雨、雪的侵袭及太阳的辐射,并承受屋顶的自重和屋顶上的风、雪以及上人的荷载。轻型钢结构屋顶根据所用材料大致有彩色压型钢板、彩色钢板夹芯板、多彩油毡瓦、各种轻质屋面板、GRC板、金属拱形波纹屋面、复合压型钢板等多种类型。轻型钢结构屋面及墙面材料,主要选用彩色压型板或夹芯板。笔者所监理的钢结构厂房工程中,屋面材料主要选用成品玻璃棉夹芯板或彩色压型钢板。常用的压型钢板规格主要有YX173—300—600、YX130—275—550、YX70—200—600、YX38—175—700、YX21—180—900等28种板型,在上述规格板材中,既有360°卷边板、暗扣板搭接连接,也有打钉板,檩条为自重较轻的薄壁C型或Z型钢檩条,屋面坡度设计一般为1/10~1/15。
钢结构在使用过程中会受到各种形式的作用(荷载、基础不均匀沉降、温度等),所以要求钢材应具有良好的机械性能(强度、塑性、韧性)和加工性能(冷热加工和焊接性能),以保证结构安全可靠。钢材的种类很多,符合钢结构要求的只是少数几种,如碳素钢中的Q235,低合金钢中的l6Mn,用于高强螺栓的20锰钒钢(20MnV)等。 [2]
性能指标
1、强度
钢材的强度指标由弹性极限σe,屈服极限σy,和抗拉极限σu,设计时以钢材的屈服强度为基础,屈服强度高可以减轻结构的自重,节省钢材,降低造价。庭院景观钢结构抗拉强度σu即是钢材破坏前所能承受的较大应力,此时的结构因塑性变形很大而失去使用性能,但结构变形大而不垮,满足结构抵抗罕遇地震时的要求。‘σu/σy值的大小,可以看作钢材强度储备的参数。
2、塑性
钢材的塑性一般指应力超过屈服点后,庭院景观钢结构,庭院景观钢结构具有显著的塑性变形而不断裂的性质。衡量钢材塑性变形能力的主要指标是伸长率δ和断面收缩率ψ。
3、冷弯性能
钢材的冷弯性能是衡量钢材在常温下弯曲加工产生塑性变形时对产生裂纹的抵抗能力。钢材的冷弯性能是用冷弯实验来检验钢材承受规定弯曲程度的弯曲变形性能。
4、冲击韧性
钢材的冲击韧性是指钢材在冲击荷载作用下,断裂过程中吸收机械动能的一种能力,是衡量钢材抵抗冲击荷裁作用,可能因低温、应力集中,而导致脆性断裂的一项机械性能。一般通过标准试件的冲击试验来获得钢材的冲击韧性指标。
钢结构的加固技术措施主要有三种:
1) 截面补强法:在庭院景观钢结构局部或沿构件全长以钢材补强,连成整体使之共同受力;
2) 改变计算简图:增设附加支承,调整荷载分布情况,降低内力水平,对超静定结构支座进行强迫位移,降低应力峰值;
3) 预应力拉索法:庭院景观钢结构利用高强拉索加固结构薄弱环节或提高结构整体承载力、刚度和稳度。