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问题
长沙国际会展中心展馆屋盖维护,应该采用的是直立锁边铝镁锰板,从其室内照片来看,底层压型钢板是直接铺在H型钢次梁上的,没看见檩条。其屋面维护构造做法具体是什么样的?
——来自空间结构研习社小伙伴

问题图示
>>解答
长沙国际会展中心展馆屋盖结构是很少见的下凹形弦支梁结构,每个展馆平面尺寸为100m×163m,屋面高度从18m~32m不等。沿短跨共布置有8榀下凹形弦支梁,弦支梁跨度为81m,榀距18m。垂直于弦支梁设置间距3m的H型钢次梁,次梁与弦支梁上弦箱型梁刚接。

长沙国际会展中心实景鸟瞰

(展馆结构模型透视图)

(弦支梁立面图)
展馆结构体系构成图
我起初在研读这个案例时,没太关注其屋面构造做法,当时觉得次梁很密,有可能是次梁兼檩条的做法,今天再次提到这个问题,就有必要把屋盖构造做法搞清楚了。
查找了各相关结构论文,都没有能找有关屋盖维护做法的详细介绍,最后终于在一篇有关其建筑方面的论文中找到了,论文名称为《巨构建筑的细部设计——长沙国际会展中心》(作者:邢佳蓓),下面所述的做法细节和图片均来自该论文。
展厅金属屋面构造做法如下(从上到下):
1) 1.0mm 深灰色直立锁边铝锰镁板。
2) 0.5mm 防水透气膜(高密度聚乙烯材料)。
3) 100mm 憎水保温玻璃棉(32kg/m³),单面贴铝箔。
4) 镀锌钢丝网(50×50×1.5mm)。
5) 屋面次檩条 :镀锌 C140×60×20×3mm 型钢。
6) 屋 面 主 檩 条 :主 檩 条 140×80×4mm 矩 形 钢( 跨 度 3000mm);主 檩 条 140×80×5mm 矩 形 钢( 跨 度4500mm);镀锌处理。
7)50mm 憎水吸音玻璃棉 (32kg/m³)。
8)0.25mm 隔汽膜。
9)0.6mm 乳白色不穿孔压型镀锌板。
10) 次梁(主结构)

长沙国际会展中心展馆金属屋面构造大样
金属屋面结构层次梳理:
次梁上做垂直方向的矩形钢管主檩条(在主檩和次梁之间铺设了压型钢板)=>主檩条上方接着做垂直方向的C形次檩条(这样次檩条方向就是和坡屋面方向垂直了)=>然后垂直于次檩铺设直立锁边铝镁锰板。
为了方便压型钢板与次梁的连接,在次梁顶面设置了反扣的微型C型檩条。

至此,大家可能还会有一个疑惑,既然屋面还有檩条系统,次梁间距为啥要布置这么密呢(间距3m)?
主要有两个原因:
1) 这是设计条件,展厅吊挂荷载为1kN/m²,吊点间距要求是3mX3m。
2) 因为下凹形弦支梁面外稳定问题突出,次梁密布并与弦支梁上弦刚接,是为了强化屋盖对弦支梁上弦面外约束能力。
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