全国最大抗风揭试验金属屋面系统技术应用

鉴于金属屋面由于抗风能力设计不足,风揭事故频发的情况,为保证金属屋面系统的抗风揭性能满足使用需求,本文通过介绍厦门新会展中心—会议中心金属屋面系统抗风揭试验,分析验证金属屋面系统构造稳定性,提出增加抗风夹具和U型件、减小面板宽度、在垂直屋面板方向采用不锈钢压条连接抗风夹具的加固措施,并经过第二次抗风揭试验验证其可靠性,得出采用的加固措施可以有效提高屋面的抗风揭能力的结论,顺利通过了全国最大的抗风揭试验。     

有无抗风夹直立锁边屋面系统温度效应试验研究

金属屋面系统在长期的日照作用下会产生复杂的温度应力和温度变形。本文以工程中典型的不锈钢直立锁边屋面系统为研究对象,开展实验室温度场模拟加载试验,分析有无抗风夹的不锈钢屋面系统的温度应力和温度变形特性。主要研究温度作用下有无抗风夹的直立锁边不锈钢屋面系统中板肋、支座和板面处的力学性能以及屋面板的水平和竖向变形。试验结果表明,温度作用下屋面系统的应力集中现象显著。带抗风夹下,板面应力最大,板肋应力次之;无抗风夹下,板肋应力最大,支座处应力均最小。屋面板存在着明显的热膨胀位移,屋面板水平位移要大于竖向位移。带抗风夹的直立锁边屋面系统相比无抗风夹在板肋和板面处应力有所增加,增加幅度约21.4%、48.9%,而水平和竖向位移则分别减少了31.8%、49.3%。加设抗风夹会增加屋面系统的温度应力,工程设计和应用中需考虑抗风夹对金属屋面系统的温度效应的影响。     

连续焊接不锈钢屋面系统抗风揭性能研究

连续焊接不锈钢屋面系统具有良好的抗风性能,可以用作屋面金属围护系统。以连续焊接不锈钢屋面系统为研究对象,进行连续焊接不锈钢屋面系统抗风揭试验,基于ANSYS/Workbench有限元软件平台建立连续焊接不锈钢屋面模型,分析焊接不锈钢屋面系统的力学性能。结果表明:连续焊接不锈钢屋面系统在风荷载作用下屋面板拐角处和板中部的圆弧处应力较大。其中,屋面板拐角处在加载至4 500 N/m~2时达到屈服极限,焊缝在整个加载过程中并未屈服,板肋应力分布从上至下先增大后减小,屋面板最大变形14. 32 mm出现在板跨中圆弧附近,并朝两侧逐渐减小。     

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。     

金属屋面系统抗风揭性能的试验研究

由于金属屋面系统的设计方法尚不成熟,近年来金属屋面被狂风掀起的现象时有发生。因此,如何有针对性地开展此类屋面系统的抗风揭性能研究,具有重要的意义。通过试验手段,对工程常见的金属屋面系统进行相关的抗风揭试验研究,获得了相关的荷载-变形、荷载-应变曲线,并对相关试验结果进行分析。试验结果表明:该金属屋面抗风揭能力最薄弱的地方位于支座与屋面板的锁边处,通过在支座和屋面板的锁边位置增加抗风加强夹,能够显著提高屋面的抗风揭能力,且加强夹间距越密,屋面系统的抗风揭能力越强。     

直立锁边金属屋面抗风设计研究

直立锁边金属屋面近些年在大型的场馆、机场屋面上应用非常广泛,但金属屋面设计过程中针对金属屋面板的抗风设计校核方法一直没有完全统一,而且各承包单位计算校核依据也不尽相同.本文以两个有代表性的实际工程为例,通过利用规范公式的抗风设计校核对比和抗风揭试验方法及结果的对比,发现仅依据规范公式进行抗风结构设计并不能完全保证金属屋面的抗风结构安全,存在很大的不确定性,而必须通过抗风揭试验和前后两阶段的分区设计才能使得金属屋面的抗风性能得以保证.关于抗风揭试验本文同样以这两个工程为例,分别介绍了静态抗风揭试验和动态抗风揭试验的方法、流程以及结果的差异,要求的设计人员和施工人员务必要重视金属屋面的安全性,大型金属屋面工程应进行抗风揭试验和前后两阶段的抗风设计来确保结构安全性和经济合理性.     

可提高抗风揭性能金属屋面结构设计与分析

随着铁路建设的快速发展,常规金属屋面系统无法满足铁路站房大跨度钢结构对金属屋面抗风揭性能的要求,影响列车的行车安全。论文通过研究金属屋面板系统的构造组成、计算理论及破坏机理,提供了一种可提高抗风揭性能的金属屋面结构,并通过有限元分析及抗风揭实验验证了该新型金属屋面系统的抗风揭性能。     

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。     

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。     

波动风效应对金属屋面系统抗风及防水性能的影响

在提出金属屋面系统内外风荷载计算取值的基础上,指出波动风效应是影响金属屋面系统结构抗风及防水抗渗能力的主要因素,只有对金属屋面系统材料、板型及构造进行合理的设计及其抗风性能进行测试,才能保障金属屋面系统结构抗风和防水的质量。     

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。     

浅析直立缝金属屋面系统的抗风性能

本文主要介绍了在不同自然条件下大型公共建筑直立缝金属屋面系统如何保障其抗风性能的解决方法,针对直立缝金属屋面系统的抗风问题,主要从设计、生产制作、现场施工等三方面出发,通过一体化的系统解决方案到系统应用过程中容易忽略的细节处理,全方位的保障直立缝金属屋面系统的抗风性能。     

大跨度金属屋面风荷载特性和抗风承载力研究进展

近年频发大跨度金属屋面风灾事故,使得此类结构的风灾问题备受关注。造成风灾的原因有很多,主要包括屋面风荷载被低估,未考虑脉动风所引起的屋面疲劳效应,风敏感性气动外形引起的高负压和必要控制措施的缺失,屋面抗风设计及施工缺陷等。从屋盖风荷载分布、金属屋面抗风承载力、风致疲劳性能和抗风设计方法4个方面总结和评述了国内外的研究进展。根据已有研究存在的问题、风灾调查以及2017年超强台风“天鸽”作用下金属屋面工程实例,建议进一步开展对大跨度屋面风压分布特征、金属屋面抗风承载力与风致疲劳性能的理论和数值分析方法以及提高屋面抗风性能的构造措施和空气动力学措施等方面的系统研究。     

金属屋面系统工程应用分析

通过对金属屋面工程风灾的调查,分析了金属屋面工程应用中存在的主要问题,并采用有限元软件ANSYS,探讨了自攻螺钉YX27-745型屋面板安装质量对抗风承载力的影响,提出了一些金属屋面板的应用建议。     

铝合金屋面系统抗风揭性能试验研究及数值分析

以大同市体育中心金属屋面工程实例为背景,通过试验手段,对拟定的铝合金屋面系统的抗风揭性能进行测试,并将试验结果与设计值进行比较,结果表明试验结果偏于安全,表明该金属屋面系统可以安全地应用于该项工程;采用有限单元法,对该金属屋面系统的抗风揭性能进行数值模拟和分析,绘制荷载-应变、荷载-挠度全过程曲线,并与试验数据进行对比,吻合较好;在此基础上,以屋面板厚度、檩条间距等因素为主要参数对构件抗风揭性能进行比较分析。结果表明:铝合金屋面系统的抗风揭性能随着屋面板厚度的增大而显著提高,随着檩条间距的增大而小幅下降。     

无限胀缩抗风屋面系统的研究及工程应用

通过分析大型金属屋面被风掀开的原因,从技术、设计、人为等多方面因素探讨并提出了改良方法,提出了一种无限胀缩抗风屋面系统,并通过实例形式解析了屋面特点与施工操作。     

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。     

提高金属屋面抗风力技术问题的探讨

通过分析首都机场T3航站楼屋面被风掀开及其他相关案例,从技术规范层面探讨了设计方面的原因,提出了咬合强度参考计算方法,列举了加强金属屋面抗风性能的工程实例,提出了提高金属屋面抗风力技术的建议。     

台风地区超大型金属屋面设计——以海口美兰国际机场T2航站楼为例

在台风地区,超大型金属屋面系统的设计应以抗风揭设计为核心,同时将金属屋面的外观肌理、防水性能、热工性能、屋面采光天窗等多重问题予以综合解决。海口美兰机场T2航站楼设计中,比选了主屋面构造与板型,系统设计了抗风揭试验,全面考虑了各部位防水设计,由此形成了金属屋面系统完善的设计流程。