金属屋面系统抗风揭简易试验指导手册
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金属压型板屋面抗风吸力性能试验研究
1.研究背景
进入二十世纪九十年代,随着国民经济的高速发展,压型金属板在工业与民用建筑中的应用越来越广泛,特别是屋面系统,但压型金属板的设计应用及施工验收标准却相对滞后,特别是对金属屋面影响最大的抗风吸力问题没有得到很好的解决。
在屋盖的设计过程中,风荷载极其重要。在风的作用下,屋面常会受到很大的吸力,如果自重等荷载的作用不足以抵抗这种吸力,屋面将会被掀起、造成破坏。近年来,全国各地许多钢结构建筑的金属屋面由于设计不合理或施工问题导致被局部或全部掀起,造成较大经济损失的同时,也存在着一定的安全隐患。见图1-1。
2.金属屋面连接设计
压型金属板屋面的跨度通常超过6m,屋面钢板的厚度一般小于0.8mm,结构自重轻,因此对屋面压型金属板进行风荷载作用下的连接受力性能研究是十分必要的。
压型板屋面有两种典型的连接方式:紧固件连接与咬边连接。见图2-1、图2-2。
紧固件连接:紧固件外露式连接中,板和板之间通过自攻螺钉相连,连接性能可靠,能较好地发挥板材的强度,同时较好的承受屋面平面内的剪应力。
紧固件连接的板型存在一些问题:
首先,连接件暴露在外面,容易生锈,影响美观与使用。 其次,密封胶容易老化从而出现屋面漏水等严重问题。
咬边式连接:通过扣合或咬边连接的压型钢板,由于连接件是隐蔽的,从而可以较好地避免了此类问题的发生。因此,近年来应用隐藏式连接的金属屋面越来越多,在有条件的情况下,目前大多采用这种连接方式。
但由于设计规范相对滞后,以及应用单位与设计人员的认识程度不够等原因,国内外对金属板屋面系统的研究大多集中在保温、隔声、防水等领域,对力学性能的研究也多集中于外露式的搭接方法。咬边连接是压型板通过板与板、板与支架之间的相互咬合进行连接,其抗剪和抗弯承载力是通过相互之间的摩擦力来传递的,这种传力机制明显不同于紧固件连接的传力机制,其在风吸力作用下的传力机制,目前还没有成熟的理论可寻。
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-可修编- 金属屋面屋脊盖板防风揭施工工法
1.前言
金属屋面防风揭是建筑安装工程的重要组成局部,目前技术人员主要注重金属屋面大面积的防风揭做法的研究,而对金属屋面屋脊盖板防风揭加固措施的技术研究较少,一般施工现场金属屋面屋脊盖板采用拉铆钉固定,建筑物的使用年限一般为50年-100年,尤其是铁路站房工程、机场工程,设计使用年限较长,而拉铆钉的耐久性较差,且固定方式单一,平安系数较低,不利于保障既有运营设备设施的平安,为提高金属屋面屋脊盖板的平安结实性,站站房改造工程采用成品金属屋面屋脊盖板连接固定装置施工工艺,取得了良好的效果。
2.工法特点
针对金属屋面屋脊盖板防风揭问题,本工法采取使用拉铆钉加专用连接固定装置解决此问题,增强对屋脊盖板的安装结实性,且施工简单,易于操作,平安性能高。
3.适用围
适用围广泛,适用于铁路站房、机场、剧院等等采用金属屋面、具有屋脊盖板的工程。
4.工艺原理
一般金属屋面屋脊盖板的固定是采用拉铆钉固定,本工法是在拉铆钉固定的前提下,增加一种新型金属屋面屋脊盖板连接固定装置,采用专用固定夹具〔带穿拉环〕,夹在金属屋面直立锁边处,采用护套钢丝绳横向穿拉在固定夹具的拉环中,将屋脊盖板固定在护套钢丝绳下,从而增强屋脊盖板的稳固性。 -
建筑金属围护系统抗风性能检测方法
彭耀光,唐建伟,鲁胜虎
(澳门金属结构协会 澳门)
摘要:金属屋面板属于薄板结构,具有质量轻、柔性大、阻尼小、自振频率低的特点,属于风敏感性结构,
所以风荷载是金属屋面的主要荷载之一,由于建筑的特殊造型和金属围护产品的多样化,人们即使参照某
些已有的资料也很难对金属围护系统构件的截面特性和实际抗风性能进行准确的评估。为正确评估金属围
护系统的结构性能,需对金属围护系统做抗风承载力检测,采用科学的检测方法对金属围护系统进行检测,
有助于对金属围护系统的实际性能做出合理的评估。本文通过分析,论述了金属围护系统的实验室静压箱
检测法及对金属围护系统进行动态风荷载检测的必要性。
关键词:金属围护系统 抗风承载力 静态抗风压检测 动态抗风压检测 金属疲劳效应
1. 前言
20世纪70年代末我国也开始了对金属屋面的应用,经过30多年的发展,已广泛的应
用于各种工业和民用建筑中。然而金属屋面在我国的使用状况并不太理想,许多金属屋面工
程在使用中出现问题。如2007年一场突然大风造成某机场主候机楼金属屋面破坏,面板掀
起约100平方米(图1),屋顶内部上部PC板几乎吹落或掀起,面积约3000平方米,该候
机楼屋顶按GB50009-2006年版50年一遇基本风压设计,原设计能抗12级大风,机场航站
气象台记录当时风速为29m/s,相当于11级大风,屋面破坏时风压未超过设计风压,面板
破坏处T形支座、主次檩条连接均良好,是由于屋面板卷边扣合拉脱导致屋面破坏;另有
2012因受台风影响某火车站园区站房金属屋面15块1.0mm厚的铝镁锰合金直立锁边屋面板
遭到破坏(图2),该火车站园区金属屋面按GB50009-2006年版设计应能抗12级台风,但
在10级大风破损,原因是直立边锁扣抗负风压强度不够。
图1 某机场屋顶破坏照片 图2 某火车站园区站房金属屋面损坏照片 上述被风吹坏的金属屋面都是在未达到风荷载设计值出现破坏,出现这种情况的原因是
直立锁边金属屋面系统抗风设计与结构承载力试验
王明明;辛志勇;葛连福;汪大洋;张永山
【期刊名称】《建筑结构》
【年(卷),期】2024(54)6
【摘 要】直立锁边金属屋面因抗风揭强度不足常出现风揭破坏。为了详细分析直立锁边金属屋面系统的抗风揭性能,首先,提出了抗风设计关键技术问题。然后,对屋面关键部位的风荷载计算和屋面系统的结构抗力进行研究。最后,对如何选择抗风揭试验方法来获得结构承载力进行对比分析。结果表明,在计算屋面风荷载时,应重点关注局部关键部位,采取规范计算和风洞试验相结合的方法进行验证;在确定直立锁边金属屋面系统结构承载力时,需综合考虑抗风揭静态和动态试验结果。
【总页数】7页(P141-147)
【作 者】王明明;辛志勇;葛连福;汪大洋;张永山
【作者单位】广州大学土木工程学院;珠海安维特工程检测有限公司;中冶建筑研究总院有限公司;广东省建筑金属围护系统工程技术研究中心
【正文语种】中 文
【中图分类】TU393
【相关文献】
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