金属屋面拥有强度高、耐久性好、性能稳定、材料可回收等特性。金属屋面在建筑围护结构中得到越来越广泛的应用。金属屋面也由于其运用灵活性带来很多创新的设计,如屋、墙面一体建筑,还有大坡度屋面,变坡度屋面、拱形屋面及不规则 曲面屋面的建筑等等。
金属屋面系统在我国发展迅速,随着经济发展的需要,国内一些大型的公共建筑也开始大量采用金属屋面系统,例如机场、火车站、大型体育馆、等。在广泛使用过程中,由于发展速度过快,而相应的标准和规范缺失,使得系统存不少缺陷,金属屋面系统的抗风和节能性能差,在风雨作用下会发生掀揭、渗漏等事故。很多出事故的项目都是一些大型的体育馆、机场、火车站等,这些作为式的建筑,质量把关上已有足够的重视,但还是难逃事故的发生,使得社会金属屋面系统的质量产生质疑,这将不利于社会行业的进步与发展。
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。
金属屋面系统应按验收检测标准的规定进行抗风揭性能检测,检测结果应满足设计要求:
1 建筑结构安全等级为的金属屋面;
2 防水等级Ⅰ、Ⅱ级的大型公共建(构)筑物金属屋面;
3 采用新材料、新板型或新构造的金属屋面;
4 设计文件提出检测要求的金属屋面。检查数量:每金属屋面系统3组(个)试件。 检验方法:按本标准附录C执行。
屋面结构的风致破坏原理是风在建筑屋顶所引起的风吸力以及其脉动效应,连同风作用在柔性(大部分)屋面结构上引起的风振效应,常常使屋面局部(或表面装饰物)先破坏,进而由于连锁效应致使整个屋面遭受连续破坏。为实现建筑金属屋面系统安全、适用、耐久,能在全生命周期都得到良好的,这离不开设计、制造生产、安装施工、检验检测、维保单位的协同工作。
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。
金屋面被掀翻的原因
1.施工方面的原因:主要表现在铝合支座与钢檩条缺少自攻钉,自攻钉漏打或少打,导致直立锁边支座与檩条连接强度减弱;屋面板锁边强度不够导致屋面板与铝合金支座咬合力度不够。种情况表现为屋面板和支座同时被揭掉,连接自攻钉被拉断;第二种情况屋面板被揭掉,支座保留完好。
2.设计方面的原因:主要表现在设计时风荷载取值偏小,没有考虑到端天气情况,在端天气情况下屋面被风揭掉。
3.连接方式存在缺陷的原因:传统的直立锁边板为屋面板与连接支座的自由滑动只靠两侧屋面板与支座半咬合连接,咬合面比较小,屋面板在负风压下很容易变形,当屋面板变形太大时屋面板脱离了支座。
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。
出现以下情况之一应判定为试件的破坏或失效,破坏或失效的前压力值应为抗风揭压力值
1.试件不能保持整体完整,板面出现破裂、裂开、裂纹、断裂鉴定固定件的脱落。
2.板面撕裂或掀起及板面连接破坏。
3.固定部位出现脱落﹑分离或松动。
4.固定件出现断裂、分离或破坏。
5.试件出现影响使用功能的破坏或失效(如影响使用功能的变形等)。
6.设计规定的其他破坏或失效。