山东济宁煤棚拱型波纹钢屋盖工程案例

山东济宁枣矿集团付村煤业新增洗混棚拱型波纹钢屋盖工程，采用钢结构支撑框架加拱形波纹钢屋面系统。新增屋盖跨度10米、长度54米、板材厚度1.2mm，与相邻既有26米宽拱形屋顶采用统一色系（深灰色）设计，建筑面积577.39平米。

工程概况

建筑与结构体系

本工程位于山东省济宁市微山县付村煤业公司厂区内，为单层钢结构厂房。屋面采用金属拱形波纹板结构，建筑面积577.39平米，主体结构设计使用年限50年，安全等级为二级。

拱形屋盖规格参数

• 屋盖跨度：10米
• 屋盖长度：54米
• 屋面板材：拱型波纹钢板，厚度1.2mm
• 屋面颜色：深灰色（与既有屋盖相匹配）
• 下部支撑：单层钢结构框架

设计依据与规范

本工程设计严格遵循国家现行建筑结构设计规范与施工规范，主要包括：

• 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
• 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010 2016版)
• 《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
• 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)
• 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)
• 《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)
• 《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
• 《屋面工程质量验收规范》(GB50207-2012)

结构荷载与环境参数

• 屋面活荷载：0.30kN/m2（受荷水平投影面积>60m2）
• 基本风压：0.35kN/m2
• 基本雪压：0.35kN/m2
• 抗震设防烈度：8度，设计基本地震加速度0.20g
• 地面粗糙度：B类

材料与连接设计

钢结构主材

• 梁、柱及主体构件：Q235B钢，采用H型钢
• 锚栓及连接构件：Q235B钢
• 梁柱连接节点：10.9级摩擦型高强螺栓
• 钢材要求：抗拉强度实测值与屈服强度实测值比>=1.2，伸长率>20%，具有良好的可焊性与冲击韧性

焊接与螺栓规范

• 高强度螺栓：10.9级大六角头，按摩擦型设计，钢板摩擦系数0.45
• 手工焊接：E43XX型焊条，符合GB5117-85和GB5118-85
• 自动或半自动焊接：H08A焊丝及相应焊剂
• 焊接质量检验等级：梁柱主材工厂焊缝及工地安装焊缝按二级检验，其他按三级检验

钢结构制作与安装

• 制作与安装应符合《钢结构工程施工验收规范》(GB50205-2001)
• 焊接H型钢拼接采用完全焊透坡口对接正焊缝，焊缝等级为二级
• 钢框架梁柱刚性连接节点的梁翼缘上下各500mm范围内采用全熔透焊缝
• 构件运输中应防止变形与损伤，安装前严格检验，如有变形应及时修补矫正
• 安装过程中应采取有效安全措施，柱脚为铰接的钢柱必须设置临时支撑
• 不得利用已就位构件起吊重物，不得在主要受力部位焊接其他物件

防护与防火设计

涂装与防锈

• 除锈工艺：抛丸除锈处理，除锈等级达到st2.5；局部修补采用手工机械除锈
• 防锈涂层：环氧富锌底漆两道，底漆干膜厚度不小于75μm
• 漆膜总厚度：室内一般环境不小于120μm，其他环境不小于200μm
• 面漆颜色：按业主要求确定（本项目为深灰色）

防火措施

钢结构防火应满足建筑专业的要求，达到规定的耐火极限。需涂防火涂料的钢构件，制作完成后仅涂两道防锈底漆。

基础与其他技术要求

• 钢柱柱脚以下部分采用强度等级C15混凝土包裹，保护层厚度不小于50mm
• 室外应使包裹混凝土高出地面不小于150mm，室内不小于100mm
• 防雷接地与预埋件应与各专业配合设置
• 所有构件尺寸单位为mm（标高除外，以m计）
• 未考虑冬雨季施工，冬雨季施工时应采取相应技术措施

常见问题

为什么山东济宁新旧屋盖要采用统一色系？

统一色系（深灰色）设计既能保证厂区整体美观协调，又能避免不同时期改造造成的色彩差异，提升工业建筑的专业形象，并有利于长期的视觉监测与维护。

拱形波纹钢屋盖在10米跨度下如何确保强度与刚度？

通过科学的拱形结构设计、1.2mm厚度钢板材料选择、合理的下部钢结构支撑框架，以及严格的焊接与螺栓连接工艺，使屋盖结构既能承受风荷载、雪荷载，又能适应8度抗震要求，确保建筑使用寿命达50年。

钢结构如何防止生锈与腐蚀？

采用抛丸除锈至st2.5等级，涂装环氧富锌底漆两道（干膜厚度≥75μm），最终漆膜总厚度≥200μm（室外环境），形成有效的防锈体系。同时做好防雷接地与防火涂料处理，确保长期耐久性。

小结

山东济宁付村煤业拱形波纹钢屋盖工程是江苏杰达钢结构工程为煤炭行业提供的典型案例。采用10米跨度、1.2mm厚拱型波纹钢板、Q235B钢结构支撑框架、8度抗震设防设计，结合专业的焊接、防锈、防火工艺，成功完成了与既有26米屋盖的协调施工。该工程充分展示了拱形波纹钢屋面在工业厂房中的高效、经济、美观等优势，为类似项目提供了完整的设计与施工参考。

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