屋面系统安全性影响因素之构造因素！

锁缝板型设计时，一般子母口会预先采用板材压型机组成型部分角度，板材安装至屋面后现场再用机组进行锁缝。由于预成型角度和形状有所不同，板材的安装过程、抗风能力也有所区别，有些板型具有自锁功能，施工过程中基本不需要考虑抗风，可在板材安装完成后再进行锁缝；但有些板型需要边按、边锁，以确保不被风掀翻，且施工技术要求较高，施工周期长及成本高。因此，如何选择工艺合理、施工便捷和具有自锁功能强（抗风能力强）的板型，以合理规避风险，是设计中必须考虑的问题。

最早出现的板型以760、角弛Ⅱ820为代表，此种板型锁缝没有充分锁紧，因此承载、抗风及防水能力有限，而且由于板材边部裸露在外侧，易受腐蚀而影响使用寿命。目前，此类板型已应用较少。

目前屋面板较多采用的还是360°锁缝。这种板型分成两类：一类是最终成型后母口360°、子口180°锁缝；另一种最终成型后，子、母口均为360°锁缝。前者因子口锁缝角度达不到360°，所以此种板型不属于360°锁缝范畴；后者子、母口锁缝角度均能达到360°，因此此种板型的承载、抗风和防水能力较好。

目前市场上还有一种540°多重多道锁缝板型。此种板型子口采用2个加强折边，锁缝后为360°锁缝；母口采用3个加强折边，锁缝后为540°锁缝，通过多重多道锁缝使板材与勾片连接更为紧密，从而使此种板型具有较大的抗风能力。此种板型施工过程中也基本不需要考虑抗风作用，而且由于子、母口截面抵抗距大，施工方便易于扣合，从而利于提高施工效率和保证锁缝的成型性。

 

按滑移方式分的连接形式有无滑移、有限制滑移以及无限制滑移3种。

最早的屋面没有滑移功能，例如760、角弛Ⅱ820板型屋面等，板材采用固定支架固定，以解决螺钉处漏水和螺钉外露腐蚀问题。但由于支架没有滑移功能，支架由于屋面系统热胀冷缩而产生约束反力，从而导致支架固定螺钉与檩条的连接强度下降、脱离连接，甚至断裂，所以应用此种板型时应慎重考虑滑移问题，尽量不要应用在大跨度屋面上。

后期出现的板型为有限制滑移的板型。此类板型支架分成两部分，一部分是与板材连接的勾片部分，与屋面板咬合固定；另一部分为与檩条连接的固定支座部分，支座通过螺钉固定到檩条上；连接勾片与支座系通过设置滑移槽进行连接，勾片在滑移槽内可沿板材纵向有限制地滑移，而在屋面法线方向可很好地受力。此类板型应用时需注意：一方面因为支架滑移量有限，因此在使用时应充分验证滑移量是否满足工程需要，或采取适当构造措施避免支架产生过大滑移量；另一方面要验证勾片与支座的连接强度是否满足工程抗风要求。

随着现在大跨度屋面的应用和屋面材料的发展，对金属屋面的滑移提出了更高的要求。例如铝合金的线膨胀系数是钢板的2倍，因此必须在保证屋面连接力的情况下设置可靠的滑移连接。铝合金屋面在保证一定承载力的前提下，可将锁缝做成滑移槽的形式，从而实现无滑移限制的连接，屋面板有多长滑移槽就有多长。

在设计滑移式屋面过程中还应注意：①因金属屋面实现了滑移功能，因此结构设计时不能考虑蒙皮效应；②为确保屋面系统的正常滑移，屋面板只能采用一个固定点。一般情况下可采用屋脊固定檐口滑移，也可檐口固定屋脊滑移；对于屋面、墙面一体式系统，固定点应选择在不易滑移处；对于有洞口的屋面，为确保洞口固定可靠性，可采用洞口固定、其他位置滑移；对于较长屋面或拱形屋面，可采取中间固定两端滑移来降低伸缩量的产生。屋面固定点选择时，应根据屋面纵向有效分力大小进行设计与计算，从而确保屋面连接的可靠性。

 

按接口形式分的连接形式有搭接、扣合及咬边锁缝式3种。

最早出现的是搭接防水的板材，这种板材连接简单、施工方便。此种板型波峰高度一般在38mm以内，结构防水高度有限，尤其在跨中位置由于没有任何连接措施，屋面板跨中会产生挠度变形，搭接处产生缝隙，在风力作用下易产生漏水或风噪的现象；而且屋面板仅采用搭接构造，板材承载能力受到一定影响，因此此种板型承载能力有限。在防腐蚀方面：因板材边部裸露在外侧，缺少防护，且在边部搭接处会长期存在雨水，极易形成电化学腐蚀现象，使得边部较先受到腐蚀从而影响其使用寿命。

后期出现了扣合式连接方式。此类板型施工时暗扣件需要预先安装，测量、控制、放线、施工是关键，同时应防止接口处毛细渗漏和电化学腐蚀现象。

目前应用较多的板型为咬边锁缝板型，这种板型板材子口、母口与支架咬合进行固定，通过咬合连接边部强度显著增强，板材的承载能力也得到可靠提升。因采用优于铁桶的咬合方式（760、角弛Ⅱ820板型除外），接口处气密性良好，防水效果优异，而且钢板边部卷在锁缝内部不外露，因此板材边部腐蚀现象得到解决。目前此类系统应用较多。

 

按固定形式分的连接形式有螺钉、暗扣式及支架咬合式3种。

最早出现的为普通锁螺钉固定屋面，屋面板采用螺钉直接穿透板材与结构连接固定。此做法受力明确、连接安全可靠、稳定性能好，且产生蒙皮效应，但螺钉穿透板材，由于屋面系统热胀冷缩、屋面动荷载等作用和螺钉连接处存在电化学腐蚀等原因，极易造成钢板扩孔、螺钉断裂、螺钉锈蚀等现象。此种固定形式适用于简单、临时性和要求不高的中小跨度屋面。

后期出现了螺钉不外露的暗扣板，通过设置扣件将螺钉隐藏在屋面板内部，板材通过扣件与结构连接，解决了螺钉穿透板材的负面影响。但此种固定方式，对基板的强度有一定要求，板材的抗风能力取决于屋面板的扣合力；另外，此类暗扣系统需要考虑屋面系统滑移的问题，以解决扣件与屋面板的磨损。

目前较多采用的是支架咬合的屋面系统。屋面板与支架咬合，支架通过螺钉与结构连接。此系统因支架与屋面板咬合在一起，在解决了以上问题的基础上降低了对屋面板基板的强度要求，从而确保了屋面板的经济性。