金屬屋面抗風(fēng)揭試驗及安全對策:在公路工程施工過程中,如料棚或彩鋼房頂在大風(fēng)中掉落,對施工人員、現(xiàn)場安全會造成較大威脅。本文以料棚金屬屋面板掉落為研究背景,對彩鋼屋面抗風(fēng)揭試驗及對策進行研究。采用美國《美國組合屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭能力標(biāo)準(zhǔn)》(FM4471-2010)試驗方法,考慮不同夾具的影響,對料棚抗風(fēng)揭等級進行試驗研究。試驗結(jié)果表明,屋面與下部連接處是雨棚風(fēng)荷載下的薄弱環(huán)節(jié),優(yōu)化該位置的設(shè)計和施工工藝能有效地提高料棚以及彩鋼房面的抗風(fēng)揭能力。在此基礎(chǔ)上,提出屋面抗風(fēng)揭的安全對策。
通過對過往相關(guān)事故進行統(tǒng)計分析,金屬屋面的風(fēng)揭破壞是大型公用建筑主要的破壞形式,近年來,類似工程事故層出不窮。不僅僅是武漢科技館,曾經(jīng),武漢天河機場、南昌昌北國際機場和首都機場均出現(xiàn)屋頂被強風(fēng)掀翻的情況,雖然自然災(zāi)害不是我們所能左右的,但是,合理預(yù)測可能遇到的破壞風(fēng)險,是金屬屋面系統(tǒng)必然要考慮的因素。總是出現(xiàn)這類事故,除了國內(nèi)關(guān)于金屬圍護系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范少,金屬面板產(chǎn)品加工制作質(zhì)量參差不齊,不重視金屬圍護系統(tǒng)的設(shè)計、施工,監(jiān)管技術(shù)水平較低等原因外,還有一個很重要的原因,就是工程參與各方對金屬屋面的特性了解不足,此類屋面體系很難由現(xiàn)有設(shè)計理論計算清楚,屋面系統(tǒng)的關(guān)鍵性能如抗風(fēng)揭安全性能只能通過試驗驗證進行確認(rèn)。另外,如前所述,工程界在金屬屋面領(lǐng)域沒有形成專業(yè)管理體系,也是金屬屋面面臨的尷尬境地。在實際工程施工當(dāng)中,有些金屬屋面工程劃分到鋼結(jié)構(gòu)承包范圍內(nèi),如一些機場、會展、體育場館等。即使是獨立承包,也是要求承包方具備鋼結(jié)構(gòu)方面的相關(guān)資質(zhì)。一些較為復(fù)雜的金屬屋面工程,尤其是屋頂、墻面為一體的建筑,許多都被涵蓋進幕墻工程承包范圍內(nèi),如文化中心、大劇院等外觀創(chuàng)意獨特的大型建筑。
金屬屋面系統(tǒng)是建筑圍護系統(tǒng)的一種形式,進行抗風(fēng)揭檢測是對金屬屋面系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)性能的評估,與建筑壽命直接相關(guān),抗風(fēng)性能檢測分為靜態(tài)檢測和動態(tài)檢測。