6.5 压型金属板

6.5.1 压型金属屋面板可根据设计要求选用直立锁边板（图6.5.1）、卷边板或暗扣板。

图6.5.1 直立锁边板
1—中间加筋板件；2—中间加筋肋；3—腹板

6.5.2 铝合金面板中腹板和受压翼缘的有效厚度应按现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB 50429的规定计算。钢面板中腹板和受压翼缘的有效厚度应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018的规定计算。

6.5.3 在一个波距的面板上作用集中荷载F时（图6.5.3a），可按下式将集中荷载F折算成沿板宽方向的均布荷载qre（图6.5.3b），并按qre进行单个波距的有效截面的受弯计算。

式中：
F——集中荷载(N)；
B——波距(mm)；
η——折算系数，由试验确定；无试验依据时，可取0.5。

图6.5.3 集中荷载下屋面面板的简化计算模型

6.5.4 金属屋面板的强度可取一个波距的有效截面，以檩条或T形支座为梁的支座，按受弯构件进行计算。

式中：
M——截面所承受的最大弯矩(N·mm)，可按图6.5.4的面板计算模型求得；
M_u——截面的受弯承载力设计值(N·mm)；
W_e——有效截面模量，应按现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB 50429或《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018的规定计算。

图6.5.4 屋面面板的强度计算模型
P—集中荷载产生的作用于面板计算模型上的集中力；B—波距（mm）；g—板面均布荷载（N/m㎡）；p—由g产生的作用于面板计算模型上的线均布力（N/mm）；l—跨距（mm）

6.5.5 压型金属板和T形支座的受压和受拉连接强度应进行验算，必要时可按试验确定。T形支座的间距应经计算确定，并不宜超过1600mm。

6.5.6 压型金属板中腹板的剪切屈曲应按下列公式计算：

1 铝合金面板应符合下列规定：

式中：
τ——腹板平均剪应力(N/m㎡)；
τ_cr——腹板的剪切屈曲临界应力(N/m㎡)；
f_v——抗剪强度设计值(N/m㎡)，应按现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB 50429取用；
f_0.2——名义屈服强度(N/m㎡)，应按现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB 50429取用；
h/t——腹板高厚比。
2 钢面板应符合下列规定：

式中：
τ——腹板平均剪应力(N/m㎡)；
τ_cr——腹板的剪切屈曲临界应力(N/m㎡)；
h/t——腹板高厚比。
6.5.7 铝合金面板和钢面板支座处腹板的局部受压承载力，应按下列公式验算：

式中：
R——支座反力(N)；
R_w——一块腹板的局部受压承载力设计值(N)；
a——系数，中间支座取0.12；端部支座取0.06；
t——腹板厚度(mm)；
l_c——支座处的支承长度(mm)，10mmc<200mm，端部支座可取l_c=10mm；
θ——腹板倾角（45°≤θ≤90°）；
f——面板材料的抗压强度设计值(N/m㎡)。
6.5.8 屋面板同时承受弯矩M和支座反力R的截面，应满足下列要求：

1 铝合金面板应符合下式规定：

2 钢面板应符合下式规定：

式中：
M_u——截面的弯曲承载力设计值(N·mm)，M_u=W_ef；
W_e——有效截面模量，按现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB 50429或《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018的规定计算；
R_w——腹板的局部受压承载力设计值(N)，应按本规程公式(6.5.7-2)计算。
6.5.9 金属屋面板同时承受弯矩M和剪力V的截面，应满足下列要求：

式中：
Vu——腹板的受剪承载力设计值(N/m㎡)，铝合金面板取(ht·sinθ)τcr和(ht·sinθ)fv中较小值，钢面板取(ht·sinθ)τcr，τcr应按本规程6.5.6条分别计算。
6.5.10 屋面板T形支座的强度应按下列公式计算：

式中：
σ——正应力设计值(N/m㎡)；
f——支座材料的抗拉和抗压强度设计值(N/m㎡)；
R——支座反力(N)；
A_en——有效净截面面积(m㎡)；
t₁——支座腹板最小厚度(mm)；
L_s——支座长度(mm)。
6.5.11 屋面板T形支座的稳定性可简化为等截面柱模型（图6.5.11）按下式计算：

式中：
R——支座反力(N)；
φ——轴心受压构件的稳定系数，应根据构件的长细比、铝合金材料的强度标准值f0.2按现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB 50429取用；
A——毛截面面积(m㎡)，A=tL_s；
t——T形支座等效厚度(mm)，按(t₁+t₂)/2取值；
t₁——支座腹板最小厚度(mm)；
t₂——支座腹板最大厚度(mm)。

图6.5.11 支座的简化模型
H—T形支座高度

6.5.12 计算屋面板T形支座的稳定系数时，其计算长度应按下式计算：

式中：
μ——支座计算长度系数，可取1.0或由试验确定；
l₀——支座计算长度(mm)。

条文说明

6.5.1 金属屋面用压型板通常采用铝合金板、不锈钢板、钛锌板等，目前比较成熟的压型板有：直立锁边系统（适用于板宽600mm以内、厚度1.0mm以内的各种金属板）、有立边叠合系统（适用于宽度1000mm以内的各种金属板，板厚0.8mm～1.0mm）、扣盖系统（适用于板厚0.8mm～1.0mm、板宽600mm以内）、平锁扣系统（适用于板厚0.8mm～1.2mm、板宽600mm以内）等。

6.5.2 现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB50429对铝合金面板作出了专门的设计规定，《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018对钢面板作出了专门的设计规定，本条直接予以引用。

6.5.3 集中荷载F作用下的屋面面板计算与板型、尺寸等有关，目前尚无精确的计算方法，一般根据试验结果确定。规程给出的将集中荷载F沿板宽方向折算成均布线荷载q_re（公式6.5.3）是一个近似的简化公式，式中折算系数η由试验确定，若无试验资料，可取η＝0.5，即近似假定集中荷载F由两个槽口承受，这对于多数板型是偏于安全的。

屋面板上的集中荷载主要是施工或使用期间的检修荷载。按我国荷载规范规定，屋面板施工或检修荷载F＝1.0kN；验算时，荷载F不乘以荷载分项系数，除自重外，不与其他荷载组合。但如果集中荷载超过1.0kN，则应按实际情况取用。

6.5.5 T形支座和面板的连接强度受材料性质及连接构造等许多因素影响，目前尚无精确的计算理论，需根据试验分别确定面板在受面外拉力和压力作用下的连接强度。T形支座的间距应经计算确定，满足屋面所受作用的要求，且不宜超过1600mm。

6.5.6 公式（6.5.6-1）和（6.5.6-2）分别为腹板弹塑性和弹性剪切屈曲临界应力设计值，与现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB50429的规定一致。公式（6.5.6-3）和（6.5.6-4）与现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的规定一致。

6.5.7 腹板局部承压涉及因素较多，很难精确分析。本公式取自现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB50429和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018，并和欧洲规范相同。

6.5.8 本公式取自现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB50429和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018，并和欧洲规范相同。

6.5.10 公式（6.5.10-1）和（6.5.10-2）取自现行国家标准《铝合金结构设计规范》GB 50429。

6.5.12 屋面板T形支座的稳定性可按等截面模型进行简化计算。支座端部受到板面的侧向支撑，根据面板侧向支撑情况；支座的计算长度系数的理论值范围为0.7～2.0。同济大学进行的0.9mm厚65mm高400mm宽的铝合金面板试验中，量测了T形支座破坏时的支座反力值，表1为按本规程公式计算得到的承载力标准值（取μ为1.0，f为f_0.2）和试验值。考虑到试验得到的支座破坏数据有限，而板厚、板型对支座侧向支撑的影响又比较复杂，本规程建议根据试验确定计算长度值。

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