直立锁边金属屋面抗风揭性能研究现状及展望:直立锁边金属屋面是当前金属屋面系统中应用为广泛的一种,它具有自重轻、强度高、防水性好以及能有效抵御屋面温度应力等优点。目前我国实际工程中直立锁边金属屋面存在的问题,直立锁边金属屋面几种常用的咬合形式,国内外关于直立锁边金属屋面抗风揭性能的新研究成果,给出了各类规范对于直立锁边金属屋面的计算规定,并指出了存在的问题。
本次研究得出以下结论:
(1)直立锁边金属屋面的锁边咬合部位是决定其抗风揭性能的关键薄弱节点;
(2)中国、欧洲和北美关于直立锁边金属屋面的规范存在基础理论和设计方法的差异;
(3)目前没有关于直立锁边金属屋面抗风揭的相关计算规定。本文对直立锁边金属屋面的未来发展方向做出了展望。
金属屋面系统又称金属屋面系统(金属幕墙系统可参考选用),是以具有自保性防腐能力、轻质、高强、耐久的钛锌、铜、钛、镀铝锌彩板等金属薄板及铝合金、不锈钢薄板作为面材的建筑屋面系统。国内新的抗风揭金属屋面系统,举例鑫明光研发的立边双咬合无限涨缩高肋金属屋面系统。
金属屋面系统特点:金属屋面系统是采用冷弯薄壁型钢及压形金属屋面板配以保温隔热、吸音隔声以及防水等材料,组装成的围护系统,且有以下特点:
1.金属屋面具有自重轻,耐久性强及经济性能高的特点。
2.金属屋面具有的结构性能。
3.具备良好的防水性能。
4.外观适应性强,能满足不同种类建筑的外观需求。
5.安装便捷与快速,对于不同地区、环境及不同功能要求的建筑有较强的适应性。
6.具有优良的防火性能。
7.金属屋面材料是一种理想的绿色环保建筑材料
随着金属屋面系统的发展,人们对于建筑的质量要求更高。无论是新建、再建或已经建好的金属屋面建筑,都应该合理的进行抗风性能检测,验证系统的抗风性能,对建筑的可靠性提供依据,也对建筑的安全性提供保障。
铝镁锰直立锁边金属屋面抗风揭性能试验研究:铝镁锰直立锁边金属屋面广泛应用于各类大跨度建筑中,但是关于其抗风揭性能的理论研究较滞后,也缺乏系统性试验研究。为研究屋面板宽度,厚度,T形码支座间距等因素对其抗风揭性能的影响,对12组24个金属屋面试件进行了抗风揭试验。采用接触单元建立了有限元实体模型,模拟其破坏过程,并给出合理的破坏判定准则。提出简化计算模型,推导了限风压计算式。研究结果表明:所有试件的破坏均是锁边咬合处的脱开造成的,锁边咬合处初始缝隙缺陷会显著降低直立锁边金属屋面的抗风揭能力;T形码长度对限风压的提升较小,减小屋面板宽度,屋面板厚度,减小T形码支座间距以及增设抗风夹均能有效提升直立锁边金属屋面的抗风揭性能,其中增设抗风夹效果显著;已有研究中有限元分析结果,限风压计算式结果与试验结果吻合良好,可验证有限元模型及限风压计算式正确有效,研究成果可为直立锁边金属屋面抗风揭设计与性能评估提供参考。
金属屋面系统是建筑围护系统的一种形式,进行抗风揭检测是对金属屋面系统整体结构性能的评估,与建筑寿命直接相关,抗风性能检测分为静态检测和动态检测。