低层坡屋面房屋风荷载特性风洞试验研究

对低层双坡屋面和四坡屋面建筑进行了风洞试验研究,考虑了屋面形式、屋面坡度、来流方向和挑檐长度等不同因素对屋面风压分布的影响,分析了屋面平均和脉动风压系数的分布特性。结果表明,0°风向角（来流垂直吹向屋脊）、屋面坡度为30°时,迎风屋面屋檐及屋脊附近形成较高负压,迎风屋面风压系数呈环状分布;屋面坡度为15°时,迎风屋面风压系数呈阶梯状分布。屋面体型系数受风向角、屋面坡度和屋面形式的影响较大：0°风向角、双坡屋面模型中,15°屋面坡度迎风屋面体型系数为30°屋面坡度的2.76倍;四坡屋面模型中,15°屋面坡度迎风屋面体型系数为30°屋面坡度的228倍;背风屋面体型系数受屋面坡度的影响较小;0°和45°风向角下,对于15°和30°屋面坡度,当屋面坡度相同,屋面形式由双坡改为四坡时,迎风屋面的体型系数绝对值有所增大,屋面更容易受力破坏,但对背风屋面的影响较小。     

高跨为双坡屋面的高低屋面低跨平屋面积雪分布研究

高低屋面对雪荷载较为敏感，通过模型试验对高跨为双坡屋面形式的高低屋面低跨平屋面积雪分布形式进行研究。模型试验在哈尔滨工业大学自主研发的户外风雪联合系统中进行，该设备可在试验段内模拟自然降雪过程。根据高跨坡屋面坡度不同共设置4个模型，并针对每个模型进行了不同风速、不同风向下的试验研究。通过高跨为平屋面形式的高低屋面积雪分布的实测与试验结果的对比，验证了试验结果的可靠性。结果表明：风速越大，积雪分布不均匀现象愈加显著，但屋面积雪分布系数并未随风速增加而增大；高跨双坡屋面坡度对变跨处积雪分布影响显著，高跨为60°双坡屋面，迎风向3m/s风速时变跨处积雪分布系数最大值达到7.9，超出欧洲EU规范取值。     

低矮建筑屋面风荷载分区体型系数研究

对11种坡度、3种高深比和3种宽深比的总共99个低矮建筑进行了刚性模型测压风洞试验,利用试验结果并借鉴国外荷载规范对屋面进行分区,给出了计算屋面主体结构风荷载各分区体型系数。分析了坡度、高深比和宽深比对分区体型系数的影响,利用最小二乘法对各分区体型系数进行了坡度、高深比和宽深比3参数的拟合,并将拟合公式计算值和多国规范给定值进行了比较,验证了拟合公式的可靠性,同时发现中国荷载规范给出的部分区域的体型系数值偏小。最后根据试验值并参照国外荷载规范给出了中国荷载规范中计算屋面主体结构风荷载分区体型系数的建议值。     

坡度系数的计算公式

在建筑安装工程中,常遇到坡度系数的计算问题。如用两坡水屋面坡度系数计算人字木屋架上弦杆长度、斜杆长度、坡屋面斜长等;用四坡水屋面隅坡度系数计算马尾屋架斜脊(角梁)的长度等。现介绍任意坡度的坡度系数计算公式如下:在直角三角形ABC     

风致屋面积雪分布风洞试验研究

为了预测屋面积雪分布,对一典型阶梯形屋面和两种双坡屋面进行了积雪分布风洞试验研究。首先对流场进行了测量,然后进行屋面积雪分布试验,测量了不同时间内屋面雪深分布,考察了风速、风向对屋面积雪分布的影响,并对屋面上粒子质量流率进行了分析。结果表明,运动粒子使表面附近的流场湍流度降低,流场有效气动粗糙长度与摩擦速度平方成正比;阶梯形屋面在风向角为0°时,雪深分布与观测结果基本一致,斜向风时,雪深分布严重不均匀,特别在风向角135°时,最小雪深系数为0,最大雪深系数达1.7;双坡屋面在风向角0°时背风屋面局部产生较多沉积,坡度10°的双坡屋面最大雪深系数达1.6,坡度20°的双坡屋面最大雪深系数为1.2;屋面上平均质量流率与风速呈线性关系,表明屋面上粒子质量输运率按摩擦速度三次方增加。     

金属板屋面集水沟排水设计要点探析

探讨提出屋面集水沟计算中,深度、形状、容量系数的回归方程式。指出用曼宁公式计算屋面集水沟,存在不安全因素。同时,对屋面集水沟的深度、坡度、容积和出流方式等设计要点,提出安全性建议。     

箱形钢结构挂瓦坡屋面施工技术

传统钢筋混凝土角塔构造因坡度陡、独立高度高,常常存在屋面挂瓦施工难度大、危险系数高、瓦片质量及施工工期难以保障等问题。结合工程实例,介绍了一种箱形钢结构挂瓦坡屋面施工技术。该技术进一步优化了角塔施工工艺和结构构造设计,使大坡度高耸角塔的施工变得简单且质量易控,具有良好的推广和实用价值。     

低层四坡屋面房屋风荷载的风洞试验与数值模拟

对低层四坡屋面房屋模型进行了风洞试验,给出了屋面平均和脉动风压系数等值线和各面体型系数的变化规律。采用计算流体力学软件FLUENT,对大气边界层中的试验模型进行了三维定常风场的数值模拟,并将数值模拟结果与试验结果进行了比较分析,变化规律吻合较好。在此基础上,深入研究了不同风向角下房屋屋面坡度、挑檐长度、檐口高度和长宽比对低层四坡屋面平均风压系数及各面体型系数的影响,并提出了各面体型系数的建议取值。研究结果表明:数值风洞能够较好地反映低层四坡屋面房屋的风荷载特性;各参数对屋面风压系数的影响程度各异,与风向角密切相关;屋面坡度对屋面风压分布和大小有明显的影响;四坡屋面屋脊背后容易形成较高的局部负压区域;当屋面坡度小于35°时,四坡屋面房屋迎风屋面的体型系数绝对值大于相应双坡屋面房屋。该结论和提出的体型系数建议取值为低层四坡屋面房屋的工程抗风设计提供了可靠依据。     

屋面排水设计常见错误浅析

如何正确地绘出屋面的坡度及排水方向，是屋面排水设计的关键。本文对屋面排水设计中常见的错误进行了剖析。     

屋面防水卷材施工要点

介绍了屋面卷材防水施工前应做好的几项工作,从施工环境要求、屋面排水坡度要求、屋面基层空隙、裂缝的处理、屋面找平层要求、卷材的铺贴等方面阐述了屋面防水施工要点,以杜绝施工造成的屋面漏水现象,保证防水工程质量。     

低坡屋面翻修指南

NRCA给低坡屋面系统下的定义是,在坡度小于或等于14°屋面上施工的一类屋面系统,包括各种类型的屋面。由于每一种屋面系统都是独特的,对在翻修工程中可能遇到的各种情况,NRCA手册不可能面面俱到,但是还是提供了翻修工程中可能遇到的大部分信息。通常,整个低坡屋面由屋面卷材、屋面保温、隔汽层和屋面板组成。包括面层在内的屋面卷材、保温和隔汽层称之屋面系统。屋面系统加上屋面板构成整个屋面。当维护和修理已经无法有效地防止屋面渗漏或延长屋面系统的使用寿命时,在遇到下列一种或几种情况时,应当考虑屋面系统重新覆盖或更换:修理费…     

现代混凝土坡屋面结构设计

通过工程实例及其不同模型假定计算出的内力结果,探讨现代钢筋混凝土坡屋面建筑的结构设计。随着坡屋面的坡度增加,无论是屋面梁还是屋面板,其内力及其抗力贡献均已较大程度地区别于水平屋面构件,需根据结构的内力变化进行构件截面的设计和节点处理。     

典型单跨低坡度双坡屋面的风致雪堆试验研究

为研究低坡度双坡屋面的风致积雪分布特性及雪荷载分布模式,设计研发了一套风吹雪联合试验装置,以高密度的石英砂颗粒模拟雪粒子,分别开展有无降雪条件下6种来流风速(有降雪1.5～2.5 m/s,无降雪4.6～6.1 m/s)、4种屋面坡度(5°、10°、15°、20°)的风吹雪风洞试验,共计24个试验工况,并就屋面中剖面积雪深度系数、积雪深度系数最大值及所在位置、雪荷载不均系数和雪颗粒净捕获系数等展开分析。结果表明：在多数工况下,低坡度双坡屋面积雪分布仍然呈明显的非均匀性,且降雪会显著影响积雪形态。对于迎风屋面,有无降雪条件下积雪深度系数均随来流风速的增大而减小,随坡度的增大而增大;积雪深度系数最大值点位置随风速增大逐渐远离屋檐,随屋面坡度的增大则呈近似线性移近屋檐。对于背风屋面,屋脊遮蔽效应容易导致积雪堆积,且积雪深度系数随风速增大而增大。随着坡度增大,背风屋面的雪颗粒净捕获系数增大,表明迎风屋面被输运的雪颗粒更容易在背风面沉积,从而加重屋面积雪分布的不均匀性。基于分析结果,归纳有无降雪影响下屋面雪荷载的典型不均匀分布模式,可为类似屋盖的抗雪设计提供参考。     

屋面设计中不容忽视的问题

从屋面坡度与相关尺寸的标准、雨水管的位置和间距等内容的设计两方面分析了屋面设计中容易被忽视的问题，同时提出相应的处理方法，从而保证施工顺利进行，提高屋面质量。     

倒置式屋面性能综述

倒置式屋面性能综述胡琼，邹超英（哈尔滨工业大学）（哈尔滨建筑大学）屋面工程是房屋建筑的重要组成部分．其设计质量直接影响到房屋的建筑功能。对于现代建筑而言，屋面的建筑功能，不仅应保证不渗不漏，满足房屋冬季保温，夏季隔热的要求，而且还应做好屋面的保护以延...     

罩棚式低矮房屋屋面风荷载特性及气动抗风措施研究

采用模型的风洞试验详细研究了矩形和圆形罩棚屋面结构的平均风压和峰值风压分布特征,分析了屋面风致破坏的主要原因,在此基础上实施了7种不同的屋面局部修改方案的对比试验,从中筛选出可以有效消减屋面风荷载的抗风措施。两种平顶矩形和圆形罩棚屋面结构均以负压为主,试验测得两结构屋面的最高平均负压系数分别为-1.83和-0.97,相应最高极值负压系数为-5.41和-3.11,结果远高于GB 50009-2001《建筑荷载规范》推荐的平均风压乘以阵风系数的方法,这显示规范中的阵风系数方法并不适合于计算该类屋面结构的风压值。根据分析结果给出了平顶矩形和圆形罩棚屋面结构风压体型系数取值的建议值,采用斜切角形式的屋檐或在屋面板和侧面围板交界处开贯通透风槽方式可以使屋面风敏感区域的极值负压削减25%~35%。     

种植坡屋面覆土抗滑移措施研究

为找到不同坡度的屋面种植土抗滑移措施的量化依据,根据不同类型植被的覆土厚度,对抗滑稳定进行计算分析。结果表明当屋面坡度<11.76°（21%）时,可不做抗滑处理;当屋面坡度>15°（27%）时,可采取挡墙、防滑格栅、阶梯种植等抗滑措施;当屋面坡度>35°（70%）时,不建议采用种植屋面。推导出的挡墙高度与屋面覆土厚度之间的关系式可为同类型景观种植屋面的覆土抗滑设计提供参考。     

ASTM公布屋面使用研究成果

ASTM公布的最新研究结果表明单层屋面系统的使用寿命可以等于或好于传统的沥青屋面系统。此外，按耐热和抗紫外线老化性能．EPDM排名第一。     

拱形屋面风致积雪分析

为掌握拱形屋面积雪分布情况，降低其风雪灾害，通过对积雪现场进行调查，根据积雪实际分布与灾害情况，利用Fluent软件，建立拱形屋面的风致积雪分析模型，考虑空气相相对速度、空气相速度、空气相相对角速度、雪密度等影响因素，模拟拱形屋面风致积雪分布。通过分析，找出影响屋面积雪沉积的主要因素，建立风雪效用湍流模型，进而对拱形屋面积雪产生的压强统计数据开展详细分析，提出拱形屋面积雪不均匀分布系数取值的建议，以弥补我国现行规范对积雪均匀分布系数取值考虑较充分，对不均匀分布系数取值考虑不足的情况。     

防排结合,重视排水治理屋面渗漏

探讨了屋面基层坡度、平整度与屋面渗漏之间的关系,认为提高屋面坡度可以增强屋面排水功能,有效降低屋面渗漏率.建议把屋面排水坡度提高至5%～10%,防排结合、重视排水治理屋面渗漏.