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,推导了极限风压计算式。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;增大T形码长度对极限风压的提升较小,减小屋面板宽度,增大屋面板厚度,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,极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极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。
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。
金属屋面检测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就不耐疲劳,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。
覆盖在大跨钢结构表面的金属屋面,由于直接承受各类荷载作用,极易发生围护功能的丧失,严重影响机场航站楼等大跨度公共建筑的正常运营。工程实践表明,金属屋面的破坏是大型公用建筑最主要的破坏形式,近年来,类似工程事故层出不穷。