湖北武汉科技产业园拱形波纹钢屋盖全案设计施工

湖北武汉科技产业园的工业厂房拱形波纹钢屋盖工程采用大跨度设计，采用TC610-200型拱板，跨度20.4米，长度47.6米，最高点28.97米，是现代工业建筑的典范工程。

项目概况

该工程主要特点为：

• 工业厂房顶棚用途，檐口标高24.95米
• 使用板厚不小于1.0mm镀锌彩钢板
• 跨度20.4米，长度47.6米
• 拱形屋顶型号：TC610-200型
• 最高点标高：28.97米
• 下部结构为混凝土短柱加钢结构短柱

拱形屋顶PDF图纸详解

设计依据与规范

工程概况与总则

本工程结构檐口标高21.5米，建筑物高度（室外地坪至屋顶标高）26.5m。

下部结构为钢柱悬臂结构设计。屋盖结构为三跨金属薄壁结构，跨度分别为24.0m、24.0m、24.0m。

计量单位规定：长度单位mm；强度单位N/mm²。

建筑使用与改造限制

建筑物应按建筑图中注明的使用功能，未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境，不得改变拱形波纹钢屋盖原设计的荷载状况、建筑功能和环境条件。

施工管理要求

凡预留孔洞、预埋件均应严格按照结构图并配合其他工种图纸施工。未经结构专业许可，严禁擅自留洞或事后凿洞。本说明为本工程钢屋盖结构部分说明。屋面结构除特别说明外，均以本说明为准。本说明未详尽处，请遵照国家现行有关规范与规程施工。

设计依据与规范标准

本工程采用中华人民共和国现行有关国家标准规范和规程进行设计：

• GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》
• GB50009-2012《建筑结构荷载规范》
• GB50011-2010《建筑抗震设计规范》
• GB50010-2010《混凝土结构设计规范》
• GB50017-2003《钢结构设计规范》
• GB50016-2006《建筑设计防火规范》
• GB50018-2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》
• GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》
• CECS167:2004《拱型波纹钢屋盖结构技术规程》

抗震与气象参数

本建筑所在地为6度抗震设防区，设计地震分组为第二组，地震加速度为0.05g，抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，结构重要性系数为1.0，设计使用年限为30年，耐火等级为三级。

50年一遇的基本风压：0.55KN/m²，基本雪压：0.5KN/m²，地面粗糙度为B类。钢屋盖活荷载：0.3KN/m²。

材料选用与要求

钢材规范

本工程钢结构材料应遵循下列规范：

• 《碳素结构钢》(GB/T700-2006)
• 《碳钢焊条》(GB/T5117-2012)

工程所采用的钢材应满足国家材料规范要求。

屋面板材规格

屋面压型板采用单层上海宝钢产TS320GD钢板（TS320GD彩色镀锌钢板），24.0m跨彩板厚度1.2mm，彩板屈服强度不小于320MPa，抗拉强度不小于270MPa。

制作与加工工艺

屋面板成型设备安装就位后，将金属平板压成直梯槽板，然后再将直梯槽板压成拱型屋盖板，确保成型精度和一致性。

构件运输、检验与堆放

在运输和操作过程中应采取措施防止构件变形和损坏。在安装前应对构件进行全面检查，包括数量、长度、角度等。构件堆场应事先平整夯实，并做好四周排水。

拱形波纹钢屋盖安装工艺

连接槽钢安装

连接槽钢应将制作成型的槽钢通长焊接于拱形钢梁的上翼缘处，确保连接牢固。

屋盖安装步骤

拱形波纹钢屋盖安装时应采取有效措施确保结构稳定并防止过大变形：

• 在地面用封边机将成型的小单元板每三块拼接成一大块单元板
• 吊车起吊屋顶，送至指定位置
• 屋盖板就位后，用自攻螺钉将拱脚栓接于连接角钢上
• 将吊顶预埋件置于单元板缝中，每两块单元板用封边机咬合

山墙安装

在吊装时应采取措施确保结构稳定。用等离子切割机切割成型的山墙小单元板，就位后用自攻螺钉栓接于连接角钢上，上端用铆钉栓接于山墙小檐板上。

焊接工艺

焊接过程中应选择合理的焊接工艺及顺序，以减小钢结构中产生的焊接应力及焊接变形，焊缝质量等级为三级。Q235B与Q235B焊接采用E43系列焊条，图中未注明焊缝高度均为6mm。

钢结构涂装与防腐

涂漆工艺

钢构件经手工除锈处理后（除锈等级St2.5）应立即喷涂保养底漆，而后再涂两道底漆。制作完成后再涂两道面漆，其中最后一道在安装完工后涂制，涂膜总厚度不小于150μm。

拱形屋顶维护管理

工程交付使用后，应根据屋盖所用彩涂板的维护年限和屋盖支座的使用条件制定维护制度和措施，定期三到五年对屋盖进行检查和维修。维修和加固应在专业人员的指导下进行。

建议在拱形波纹钢屋盖验收后，建设单位宜指定土建施工单位在拱脚部分用C20细石混凝土填实，防止渗漏。

结构设计注意事项

下部结构的设计应考虑拱形波纹钢屋盖的最不利支座反力。本图纸须经甲方指定的设计院审查盖章之后，方可作为拱形屋盖的施工使用。不详尽之处，参见下部结构施工图。

本工程在雪季应进行扫雪，以防止积雪过大导致结构破坏。本设计不考虑雨季施工，雨季施工时应采取相应的施工技术措施。本设计只对上部结构安全负责，下部土建结构安全应由原主体设计单位复核。

常见问题解答

屋面板厚度1.2mm是否足够承载工业设备？

1.2mm厚度是针对该跨度（20.4m）和标准荷载设计的。如需额外承载工业设备，应进行专项承载力计算，必要时增加加强板或支撑。

拱形屋顶能否安装太阳能板？

可以，但需进行结构加固设计。应评估额外荷载对支座反力的影响，必要时增加内部支撑结构。

维护周期为3-5年，具体如何判断？

应根据环境条件（气候、污染程度）定期检查涂层状况，发现漆膜脱落或生锈应及时维修。潮湿地区检查间隔应缩短。

小结

江苏杰达钢结构工程有限公司承建的武汉科技产业园项目，充分展现了大跨度拱形波纹钢屋盖在工业建筑中的应用能力。严格遵循CECS167:2004规程，采用高质量TS320GD钢板，完善的焊接工艺和涂装体系，确保了这座产业园的安全、高效和可持续运营。

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