驻马店西高铁站台雨篷金属屋面抗风揭试验研究:由于金属屋面系统的设计方法尚不成熟,近年来金属屋面被狂风掀起的现象时有发生。因此,如何有针对性地开展此类屋面系统的抗风揭性能研究,具有重要的意义。通过试验手段,对工程常见的金属屋面系统进行相关的抗风揭试验研究,获得了相关的荷载-变形,荷载-应变曲线,并对相关试验结果进行分析。试验结果表明:该金属屋面抗风揭能力薄弱的地方位于支座与屋面板的锁边处,通过在支座和屋面板的锁边位置增加抗风加强夹,能够显著提高屋面的抗风揭能力,且加强夹间距越密,屋面系统的抗风揭能力越强。
测试样品:作为建筑物重要的围护结构,金属屋面系统应该(但不限于)包含压型金属屋面板以及一切相关的功能材料。同样的,在进行金属屋面系统(System)综合性能检验检测过程中,应该严格分析金属屋面系统(System)的构造组成,选择合理的测试试件的组成,而非简单的把压型金属板及连接构件与系统剥离后组装测试。
检测对象:金属屋面抗风检测主要针对金属屋面系统,包括单板金属屋面、组装式金属屋面、金属面夹芯板等。检测试件应实际工程项目一致,是完整的系统,并完全按照设计和施工图纸要求进行制作和安装(包括试件的材质、尺寸、板型及安装、锚固件及固定方式等),不得加设任何多余的零配件或采用的组装工艺或改善措施;工程检测试件的各个组成构件应根据实际工程状况选用和安装,试件的受力况应尽可能和实际相符,不允许试件安装和固定出现变形。
动态测试的目的是评估压型金属屋面系统在强台风地区的结构耐久性,考察压型金属屋面系统在高应力低周疲劳荷载作用下的连接组件的结构强度。铝镁锰金属屋面本来不耐疲劳,而动态试验的上万次往复加压,令一切薄板金属屋面都会在短时间里破坏,很难做出可以通过的试验。
2021年3月9日,市场监督管理总局(标准化管理会)发布标准公告(2021年第3号),公告批准颁布了等362项标准,包括GB/T 39794.1-2021《金属屋面抗风掀性能检测方法 第1部分 静态压力法》、GB/T 39794.2-2021《金属屋面抗风掀性能检测方法 第2部分 动态压力法》两个标准。标准由中国建材检验认证集团苏州有限公司和中国建筑科学研究院有限公司分别牵头,中国建筑防水协会、中冶建筑研究总院有限公司等参加起草。
自攻螺钉式金属屋面板抗风揭试验研究表明:采用空气加压的方式模拟风荷载,进行了3组自攻螺钉式屋面板抗风承载力试验,考察了屋面板材料强度和固定位置对自攻螺钉式屋面板的抗风承载能力的影响。试验结果表明随着金属屋面板的强度提高,自攻螺钉式金属屋面板的抗风承载能力显著提高,而自攻螺钉的位置(钉在波峰和波谷四分之一点)对屋面板系统抗风揭承载能力影响不大;当自攻螺钉钉在波峰处时,其抗风承载力按规范中自攻螺钉钉在波谷四分之一处公式计算偏于安全。
金属屋面从20世纪70年代末在我国开始应用,经过30多年的发展,已广泛地应用于各种工业、商业和民用建筑中。现在我国应用金属板屋面的建筑随处可见,它已是建筑中非常重要和必要的组成部分。
连续焊接不锈钢金属屋面系统涉及的问题具有综合性、复杂性,这也导致我国至今还未有金属屋面围护系统的相关施工和管理规范,不利于这类屋面的推广应用。
检测过程的确定:在整个检测过程中,试件应保持结构完整。在设定的检测压力差下﹐未出现以下情况,视为试验通过,如果发生以下任一情况时,终止检测:
1.试件与安装框架的连接部分发生松动和脱离﹔
2.面板与支承体系的连接发生失效﹔
3.试件面板产生裂纹或分离;
4.其他部件发生断裂、分离以及任何贯穿性开口。