直立锁边金属屋面的抗风构造性能试验研究

随着直立锁边金属屋面系统在大型公共建筑中的广泛应用,其抗风揭能力弱的问题也逐渐暴露出来。针对金属屋面系统风揭破坏多发于直立锁边处这一问题,提出了在锁边与固定支座处增设螺栓以提高抗风承载力的新型加固措施,并进行了对比试验和有限元分析,通过对试验现象和破坏模式的研究,验证了新型加固措施的有效性,证明了该措施可以改善金属屋面的破坏模式,为直立锁边加固提出了新的设计思路。     

杭绍台铁路站房金属屋面抗风揭试验研究

以杭绍台铁路站房金属屋面为研究对象,通过抗风揭试验,明确其失效模式和抗风揭承载力,并探讨不同参数对直立锁边金属屋面抗风揭性能的影响。研究结果表明：直立锁边金属屋面在风吸力作用下主要的破坏模式是锁边处屋面板与支座的脱扣破坏;改变支座高度、檩条间距、布置抗风夹均能提高直立锁边金属屋面的抗风揭性能,其中布置抗风夹效果最为显著;高强抗风夹能转变金属屋面系统的失效模式,较常规抗风夹而言,能大幅提高屋面板抗风承载力;动态循环加载对直立锁边金属屋面的极限承载力存在着明显的影响,在实际工程中进行动态循环抗风揭试验是十分有必要的。     

直立锁边金属屋面的抗风性能研究

直立锁边金属屋面在大型公共建筑中被越来越广泛采用,然而其抗风性能弱的问题却日益暴露出来,特别是在台风等恶劣天气的情况下屋面易被掀翻.以此为背景,介绍了在我国南方地区工程中,对直立锁边铝镁锰金属屋面系统采取的加固措施,并采用了风揭试验进行验证,其结果可为相关工程提供理论借鉴.     

铝合金屋面结构抗风性能和加固方案数值分析

直立锁边铝合金板屋面板因具有重量轻、强度高、延展性好、耐腐蚀性好等优点,被广泛应用于各种大型屋面围护工程中。然而在其使用过程中,铝合金金属屋面系统风揭破坏时有发生。因此,深入研究金属屋面系统的抗风承载性能,提出能够加强屋面系统抗风揭性能的设计方案具有显著意义。本研究以某车站的屋面工程为研究背景,运用ABAQUS有限元软件对直立锁边铝合金金属屋面结构的各个部件进行了抗风性能的有限元分析,得到了直立锁边屋面板系统的受力机理和失效模式。随后结合金属屋面结构的受力机理和破坏模式,提出了一种金属屋面板系统加固方案。最后,通过对承载性能以及咬合力性能等多个性能指标进行数值模拟分析,验证了加固方案的可行性。本研究对改进金属屋面系统抗风性能,提高金属屋面系统的应用价值具有积极作用。     

直立锁边金属屋面系统风吸破坏机理研究

国内将直立锁边金属屋面系统引进后,对其传力原理和受力性能方面的研究尚未成熟,不利于此类屋面体系的推广应用。直立锁边金属屋面系统涉及的问题具有综合性、复杂性,需要大量科研工作予以解决。基于以上问题,针对性地对直立锁边金属屋面卷边咬合处展开相关研究。首先介绍了金属屋面的构造,通过对铝镁锰直立锁边金属屋面系统构造的初步分析得到了屋面板抗风原理:最顶层的屋面板首先向上变形,将上升力通过锁边咬合构造传给支座,支座再将荷载由自攻螺钉传至檩条,最后再分配给主体结构。传力顺序为风吸荷载→屋面板→固定支座→自攻螺钉→檩条→主体结构。利用非线性有限元软件MIDAS FEA模拟该屋面系统受风荷载作用下的破坏全过程,对直立锁边金属屋面系统的抗风性能进行研究。结合国内对金属屋面系统抗风揭破坏性能所做的研究,分别在屋面板平板及竖向板肋上施加满布均匀荷载2 kN/m~2和5 kN/m~2,分析不同荷载下屋面板的受力及变形情况,得到了不同位置节点处的Mises应力云图。分析发现:在2 kN/m~2均布荷载作用下,支座与金属卷边相连接的部位由于相互的挤压和滑移,局部应力较大,达到220 MPa,但此时板面中部位置还停留在比较低的应力水平;在5 kN/m~2的均布荷载作用下,屋面板跨中大部分以及支座附近的区域应力已经达到屈服强度;在2 kN/m~2的均布荷载作用下,屋面板跨中位置的最大竖向挠度值约为48. 18 mm,挠度数值较大,且支座处开口使得两侧板面挠度值大于中间板,需考虑其对整体屋面系统使用状态的影响;当施加在屋面板上的均布风荷载值为5. 0 kN/m~2时,板跨中挠度为220 mm,这是因为屋面板已经脱离支座,导致挠度迅速变大,此时过大的挠度对屋面板的正常使用产生了不可恢复的影响。通过对屋面板受荷载作用下的变形情况加以分析,可知相邻屋面板在风揭作用下,卷边直肋分别往两边运动,屋面板直立锁边部分与铝合金支座不断摩擦、挤压,随着变形的不断发展,最终脱离支座。因此,直立锁边金属屋面系统在风吸力作用下,屋面板卷边与支座处的咬合连接是最先发生破坏的部位,对此部位应特别注意,必要时应采取相应加强措施。通过对结构的模态分析,得到其前5阶振型和周期。对屋面板进行风压动力时程分析,得到与各测点对应的锁缝连接处相对位移响应。为提高直立锁边金属屋面系统抗风揭能力,防止局部掀翻,针对不同的工程状况,提出了相应的加强对策。加强处理后,直立锁边金属屋面系统的使用安全性提高,可为工程设计提供参考。     

ASTM标准对直立锁边金属屋面系统性能要求和检测方法剖析

介绍了ASTM E1514-2017《结构直立锁边钢屋面板系统的标准规范》及ASTM E1637-2017《结构直立锁边铝屋面板系统的标准规范》两本金属屋面系统相关标准,重点对其中的设计要求和性能要求进行了详细解读说明.ASTM标准通过规定设计方法以确保金属屋面系统的承载力,并对直立锁边金属屋面系统的基本和功能性能规定...     

直立锁边金属板在异型曲坡屋面中的应用

结合湖州苕溪整治后续工程南太湖未来之窗展厅项目中直立锁边金属屋面实例,介绍了直立锁边铝镁锰屋面板系统的优势和在异型钢结构曲坡屋面中应用的施工工艺与施工方案,重点阐述了该项目屋面系统的构造设计、屋面底板（压型钢板）、岩棉保温板、直立锁边屋面板等的吊运、铺设、安装与固定。     

济南奥体中心体育馆金属屋面的防排水设计

济南奥体中心体育馆金属屋面采用直立锁边固定方式,屋面没有螺钉外露,从根本上杜绝了传统螺钉穿透固定方式带来的漏水隐患;屋面本身自成排水路线,直立锁边屋面板肋直立,排水断面几乎不受板肋影响;板肋高达65 mm,保证了屋面板在坡度平缓情况下的防水性能。     

北京首都国际机场新航站楼T3B工程金属屋面排水系统

北京首都国际机场三号航站楼T3B工程为连续的双曲面金属屋面,屋面平面投影面积约14.6万m2.本工程屋而采用直立锁边咬合铝合金屋面板、暗天沟、主天沟、檐口天沟、增设溢流口及虹吸式屋面雨水排水系统相结合的构造防水方式,解决了以往类似规模大面积公共建筑屋面排水能力偏低的困扰.     

直立锁边金属屋面施工及监理要点

直立锁边金属屋面作为一种新型屋面施工工艺凭借其抗风压、防水防火防腐蚀、强度高、抗震性能好等一系列优点,在建筑施工中得到广泛应用,但屋面渗漏、金属屋面板热胀冷缩、屋面保温等问题也长期存在,影响了建筑的功能和适用性。本文就直立锁边金属屋面施工及监理要点进行分析,以供相关从业人员参考。     

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最为广泛的一种,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。本文分析了目前我国实际工程中直立锁边金属屋面存在的问题,详细介绍了直立锁边金属屋面几种常用的咬合形式,总结了国内外关于直立锁边金属屋面抗风揭性能的最新研究成果,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。本文得出以下结论:(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。最后,本文对直立锁边金属屋面的未来发展方向做出了展望。     

直立锁边铝镁锰板屋面系统抗风揭试验研究

近年来,随着现代建筑技术发展,人们对于建筑美观的要求越来越高。形式繁多的轻质、大跨、美观的金属屋面出现在地铁、航站楼、客运站等重要结构中。但是,随着金属系统的应用,多个屋面系统在实际应用过程中被风吹开,其抗风揭问题越来越明显。因此,研究金属屋面系统的抗风揭性能具有重要的意义。以直立锁边屋面系统为研究对象,通过试验方法和数值模拟研究其抗风揭性能。结果表明:直立锁边屋面系统抗风揭能力的最薄弱部位位于支座与屋面板的锁边处,在该位置处增加设置风夹可明显改善其抗风揭性能,并大幅提高该屋面系统的抗风揭能力。     

昌北机场直立锁边金属屋面板抗风揭试验研究

近年来,轻便、大跨、强度高、防水性能好的直立锁边金属屋面系统越来越多地应用于机场、火车站和体育馆,但由于缺乏相应设计和施工标准,其抗风承载力不足的弊端也逐渐体现出来.以昌北机场T2航站楼金属屋面修复加固工程为研究背景,通过足尺试验对直立锁边金属屋面板进行抗风揭性能试验和评价.通过分析不同加固模式下的金属屋面板抗风揭破坏...     

蚌埠体育中心龙鳞金属屋面板抗风揭、风压性能试验与分析

由于现有规范标准对大跨度敞开式体育场金属屋面系统的设计和施工缺乏规定,近年来金属屋面被大风掀起破坏的现象时有发生,造成了巨大的财产损失和人员伤亡。蚌埠体育中心采用直立锁边金属屋面系统,覆盖龙鳞板作为装饰层,龙鳞装饰板为空间双曲面造型。金属屋面整体造型复杂,不同区域不均匀风场突出。为保证蚌埠体育中心龙鳞金属屋面的性能可靠和连接安全,采用气囊法进行了龙鳞金属屋面抗风揭、风压性能试验,考察了固定支座、锁夹类型与数量等参数对龙鳞金属屋面抗风揭、风压性能的影响,研究了龙鳞金属屋面在风荷载作用下的破坏模式,揭示了其破坏机理和规律。试验结果表明,龙鳞金属屋面抗风揭、风压性能薄弱的部位为固定支座与屋面板锁边处、锁夹与屋面板连接处,应采取适当措施以提高龙鳞金属屋面的抗风揭、风压性能。研究成果可为安徽省第十四届省运会主场馆蚌埠体育中心龙鳞金属屋面的设计、施工和健康运营提供科学依据。     

直立锁边铝镁锰合金金属屋面施工技术研究

该文以延安博物馆建设项目屋面工程为研究对象,目的在于探究直立锁边铝镁锰合金金属屋面施工技术。研究采用了文献阅读法、调查研究法、系统研究法等多种方法,以施工流程为出发点,总结归纳了直立锁边铝镁锰合金金属屋面施工技术,包括檀条等安装技术、保温防水系统施工技术、屋面板系统施工技术、天沟安装及融雪挡雪系统施工技术、防跌落系统施工技术,得出合理的施工技术是提升直立锁边铝镁锰合金金属屋面施工质量的结论。     

直立锁边金属屋面系统抗风设计与结构承载力试验

直立锁边金属屋面因抗风揭强度不足常出现风揭破坏。为了详细分析直立锁边金属屋面系统的抗风揭性能,首先,提出了抗风设计关键技术问题。然后,对屋面关键部位的风荷载计算和屋面系统的结构抗力进行研究。最后,对如何选择抗风揭试验方法来获得结构承载力进行对比分析。结果表明,在计算屋面风荷载时,应重点关注局部关键部位,采取规范计算和风洞试验相结合的方法进行验证;在确定直立锁边金属屋面系统结构承载力时,需综合考虑抗风揭静态和动态试验结果。     

铝镁锰板与平板瓦组合屋面系统及其施工工艺

结合工程实践,全面地阐述了铝镁锰板与平板瓦组合屋面系统的施工全过程,详细地阐述了该系统的构造特点及施工工艺。通过对直立锁边金属屋面板上安装平板瓦施工技术的研究,设计一种直立锁边金属屋面上固定瓦屋面系统的连接装置,并研究应用了铝镁锰-平板瓦组合屋面的虚拟仿真施工技术,从而提高了组合屋面系统的施工工效,降低了成本,取得了良好的经济效益。     

直立锁边铝镁锰合金屋面施工技术

结合国家奥体中心体育馆改扩建工程,介绍直立锁边铝镁锰合金金属屋面设计构造、工程难点和屋面特点.并重点介绍屋面板的加工、垂直和水平运输、屋面系统的安装等施工工艺.结果表明,扩建后的金属屋面外观效果良好.     

某体育馆屋面系统抗风承载力试验研究

大型场馆屋面系统大多采用金属屋面板,此类屋面板在风荷载作用下容易发生破坏。通过堆砂静力试验方法模拟风荷载对屋面产生的静压力,对采用65/400(3004型)铝镁锰合金屋面板的某体育馆屋面系统模型的抗风承载力进行了试验研究,分别实测无防风夹、满布防风夹和周边布设防风夹三类屋面系统的变形及极限承载力,根据试验结果对屋面系统在模拟风荷载作用下的破坏机理进行分析。结果表明:屋面板与T形支座直立锁边咬合连接破坏是屋面系统破坏的主要原因,加设防风夹后屋面系统承载力有很大提高;在不考虑屋面板大变形的情况下,无防风夹试验屋面的极限荷载达1.4k N/m2,周边布设防风夹的试验屋面的极限荷载可以达到3.0k N/m2,满布防风夹的试验屋面的极限荷载可以达到5.0k N/m2;据推算,单个防风夹可以提供1.27k N承载力。     

禄口机场T2航站楼Kalzip直立锁边铝合金屋面系统施工技术

禄口机场T2航站楼金属屋面为双曲面造型,施工难度大;本文叙述了Kalzip直立锁边铝合金屋面、柔性防水屋面、异形玻璃天窗的施工及安装要点,特别介绍了XT异形屋面板在该屋面系统中的应用;工程施工的成功,可供大跨度复杂造型的金属屋面设计及施工借鉴。