金屬屋面抗風(fēng)揭性能試驗(yàn)研究:鋁鎂錳直立鎖邊金屬屋面廣泛應(yīng)用于各類大跨度建筑中,但是關(guān)于其抗風(fēng)揭性能的理論研究較滯后,也缺乏系統(tǒng)性試驗(yàn)研究。為研究屋面板寬度,厚度,T形碼支座間距等因素對其抗風(fēng)揭性能的影響,對12組24個金屬屋面試件進(jìn)行了抗風(fēng)揭試驗(yàn)。采用接觸單元建立了有限元實(shí)體模型,模擬其破壞過程,并給出合理的破壞判定準(zhǔn)則。提出簡化計(jì)算模型,推導(dǎo)了極限風(fēng)壓計(jì)算式。研究結(jié)果表明:所有試件的破壞均是鎖邊咬合處的脫開造成的,鎖邊咬合處初始縫隙缺陷會顯著降低直立鎖邊金屬屋面的抗風(fēng)揭能力;增大T形碼長度對極限風(fēng)壓的提升較小,減小屋面板寬度,增大屋面板厚度,減小T形碼支座間距以及增設(shè)抗風(fēng)夾均能有效提升直立鎖邊金屬屋面的抗風(fēng)揭性能,其中增設(shè)抗風(fēng)夾效果顯著;已有研究中有限元分析結(jié)果,極限風(fēng)壓計(jì)算式結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好,可驗(yàn)證有限元模型及極限風(fēng)壓計(jì)算式正確有效,研究成果可為直立鎖邊金屬屋面抗風(fēng)揭設(shè)計(jì)與性能評估提供參考。
測試樣品:作為建筑物重要的圍護(hù)結(jié)構(gòu),金屬屋面系統(tǒng)應(yīng)該(但不限于)包含壓型金屬屋面板以及一切相關(guān)的功能材料。同樣的,在進(jìn)行金屬屋面系統(tǒng)(System)綜合性能檢驗(yàn)檢測過程中,應(yīng)該嚴(yán)格分析金屬屋面系統(tǒng)(System)的構(gòu)造組成,選擇合理的測試試件的組成,而非簡單的把壓型金屬板及連接構(gòu)件與系統(tǒng)剝離后組裝測試。
金屬屋面檢測動態(tài)測試的目的是評估壓型金屬屋面系統(tǒng)在強(qiáng)臺風(fēng)地區(qū)的結(jié)構(gòu)耐久性,考察壓型金屬屋面系統(tǒng)在高應(yīng)力低周疲勞荷載作用下的連接組件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。鋁鎂錳金屬屋面本來就不耐疲勞,而動態(tài)試驗(yàn)的上萬次往復(fù)加壓,令一切薄板金屬屋面都會在短時間里破壞,很難做出可以通過的試驗(yàn)。
覆蓋在大跨鋼結(jié)構(gòu)表面的金屬屋面,由于直接承受各類荷載作用,極易發(fā)生圍護(hù)功能的喪失,嚴(yán)重影響機(jī)場航站樓等大跨度公共建筑的正常運(yùn)營。工程實(shí)踐表明,金屬屋面的破壞是大型公用建筑最主要的破壞形式,近年來,類似工程事故層出不窮。