跨度21.3米落地拱设计方案与施工工艺

落地拱（也称拱形屋面）是一种跨度大、自重轻的空间结构形式，下部为钢结构支撑，上部采用金属薄壁波纹板。本项目为某地跨度21.3米的落地拱设计案例，深入讲解了其设计参数、材料选择与施工工艺。

设计技术参数

本工程落地拱的核心设计指标如下：

• 跨度：21.3米
• 拱高：7米
• 矢跨比：0.33
• 板材厚度：1.5mm
• 板材品牌：上海宝钢
• 保温材料：内侧喷涂60mm聚氨酯

拱形屋顶采用加强型镀锌钢板作为面层，基板厚度1.5mm，具有较好的强度与耐久性。

防腐防护工艺

为确保结构长期使用寿命，防腐防护采用分阶段涂装工艺：

• 次钢构件：手工除锈（St3等级），立即喷涂保养底漆
• 主钢构件：喷砂除锈（Sa2等级），立即喷涂保养底漆
• 涂装层次：先涂2道底漆，制作完成后涂2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

屋盖结构与安装要点

拱形波纹钢屋盖结构设计要点包括：

• 所有成型瓦采用子母扣形式，屋面安装时只需将子母扣套接，用专用锁边机锁定
• 成型瓦两端与连接钢通过专用高强度自攻钉固定，每单片瓦每端设置6棵自攻钉
• 预埋件通过角钢连接成型瓦下翼缘板，预埋件间距配合成型瓦间距610mm
• 拱形屋盖纵向两端（1轴及2轴附近）连续三块拱形波纹钢板双层设置，双层波纹钢板上下贴紧，共同与邻近波纹钢板同时锁缝咬合

安装流程与焊接规范

拱形屋盖的安装与焊接需严格按照规范执行：

• 矢跨比设计为0.23，采用螺钉紧固件连接，相关做法参照《01J925-1》图集44-49页
• 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
• 用吊车起吊屋顶，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
• 吊装时应采取有效措施确保结构稳定并防止产生过大变形

焊接过程应选择合理的焊接工艺及焊接顺序，以减小钢结构中产生的焊接应力及焊接变形。本工程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。

常见问题

落地拱与其他拱形屋面的区别是什么？

落地拱的下部结构为钢结构支撑框架，上部覆盖金属薄壁波纹板，具有跨度大、自重轻、施工快的优点，适用于厂房、仓库等大空间建筑。

如何保证拱形屋盖的防水性能？

通过采用加强型镀锌钢板、合理的坡度设计、以及严格的子母扣咬合与锁缝工艺，确保屋面的防水密闭性。内侧聚氨酯喷涂也提供了保温隔热功能。

安装过程中需要注意什么？

吊装过程中应采取有效措施确保结构稳定，防止过大变形。屋盖板就位后，必须用高强度自攻钉逐个固定，确保子母扣咬合紧密，最后用锁边机完成锁缝。

小结

跨度21.3米的落地拱是一项综合性的大型钢构工程，涉及精确的结构设计、优质的材料选择、规范的防腐工艺与严密的安装流程。江苏杰达钢结构工程有限公司在此类工程中积累了丰富经验，能够为您提供从设计咨询、工程施工到质量验收的全方位服务。如您有具体项目需求，欢迎与我们联系。

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