建筑金屬圍護系統(tǒng)在我國發(fā)展應(yīng)用四五十年,尤其是近二十年來,國家基礎(chǔ)建設(shè)快速發(fā)展,國內(nèi)像機場、火車站、會展中心等一些大型公共建筑業(yè)開始大量采用金屬圍護系統(tǒng)。但是長期以來,工程界將重點放在大跨鋼結(jié)構(gòu)上,覆蓋在大跨鋼結(jié)構(gòu)表面較為輕柔的金屬屋面,由于發(fā)展速度過快,相應(yīng)的標準和規(guī)范沒有跟上相應(yīng)的發(fā)展步伐,導致其在應(yīng)用過程中問題頻發(fā)。由于金屬屋面直接承受各類荷載作用,極易發(fā)生圍護功能的喪失尤其是在系統(tǒng)的抗風性能上,影響更是明顯。風在建筑屋頂所引起的風吸力以及其脈動效應(yīng),連同風作用在柔性屋面結(jié)構(gòu)上引起的風振效應(yīng),常常使屋面局部首先破壞,進而由于連鎖效應(yīng)致使整個屋面遭受連續(xù)破壞。
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。一個很重要的原因,就是工程參與各方對金屬屋面的特性還是了解不多,此類屋面體系很難計算清楚,屋面系統(tǒng)的關(guān)鍵性能如涉及抗風揭安全性能只能通過試驗驗證進行確認。
金屬屋面板抗風揭試驗研究表明:采用空氣加壓的方式模擬風荷載,進行了3組自攻螺釘式屋面板抗風承載力試驗,考察了屋面板材料強度和固定位置對自攻螺釘式屋面板的抗風承載能力的影響。試驗結(jié)果表明隨著金屬屋面板的強度提高,自攻螺釘式金屬屋面板的抗風承載能力顯著提高,而自攻螺釘?shù)奈恢?釘在波峰和波谷四分之一點)對屋面板系統(tǒng)抗風揭承載能力影響不大;當自攻螺釘釘在波峰處時,其抗風承載力按規(guī)范中自攻螺釘釘在波谷四分之一處公式計算偏于安全。