機場、場館等大型公共建筑的金屬屋面抗風(fēng)揭隱患確實不容忽視,通過專業(yè)檢測與定制方案能夠有效保障公共安全,以下是具體措施:
檢測環(huán)節(jié)
實驗室模擬檢測
靜態(tài)壓力加載法:在金屬屋面表面施加靜態(tài)風(fēng)壓,模擬強風(fēng)天氣下的風(fēng)荷載,觀察金屬屋面的變形和破壞情況。設(shè)備包括模擬風(fēng)壓測試壓力容器、真空負壓箱等,試驗時需逐步增加壓力,直至達到設(shè)計風(fēng)壓或試件破壞,記錄位移、應(yīng)變、破壞形態(tài)等數(shù)據(jù)。
動態(tài)壓力加載法:利用風(fēng)機產(chǎn)生動態(tài)風(fēng)壓,模擬強風(fēng)天氣下的風(fēng)荷載,觀察金屬屋面的振動和破壞情況。此方法可模擬自然風(fēng)場的脈動特性,適用于強(臺)風(fēng)地區(qū)或設(shè)計要求進行動態(tài)風(fēng)載檢測的建筑金屬屋面。
檢測依據(jù):檢測需依據(jù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范進行,如《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》GB 50205 - 2020、《單層防水卷材屋面工程技術(shù)規(guī)程》JGJ/T 316 - 2013、《單層卷材屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭試驗方法》GB/T 31543 - 2015等。
定制方案環(huán)節(jié)
優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計
加設(shè)抗風(fēng)夾具:在金屬屋面的鎖邊處施加抗風(fēng)夾具,提高鎖邊咬合處的抗松脫承載力,從而增強整個屋面系統(tǒng)的抗風(fēng)承載力。不過,這種方法可能會限制屋面沿板縱向的滑動,導(dǎo)致溫度應(yīng)力集中,嚴重時可能造成面板撕裂破壞。
加設(shè)抗風(fēng)壓條:在屋面上加設(shè)抗風(fēng)壓條,通常是在面板上設(shè)置矩形金屬板,利用穿板釘將其與檁條相連,通過限制面板跨中位移來減小咬合處張口的寬度,從而提高咬合抗風(fēng)承載力。但這種方法會影響屋面的防水性和美觀性。
固定支座端頭穿釘法:通過在固定支座端頭底部打釘,將屋面板直立邊與固定支座連接,限制咬合處張口的發(fā)展,顯著提高抗風(fēng)松脫承載力,但要注意做好防水處理。
改進材料選擇
選用高強度材料:采用高強度、高韌性的金屬板材或復(fù)合材料,提高面板的抗風(fēng)能力。
優(yōu)化密封材料:選擇耐久性好的密封材料,確保其在長期使用過程中不會失效,同時位移能力需達到一定標(biāo)準(zhǔn)(如±25%接縫寬度),剪切模量≥0.4MPa。
規(guī)范施工工藝
嚴格控制連接件安裝:金屬屋面需采用高強度自攻螺釘+密封墊組合,螺釘間距需滿足規(guī)范最小值(通常為300mm),關(guān)鍵節(jié)點需進行抗拔力試驗驗證。
優(yōu)化支座錨固方式:檁條與主體結(jié)構(gòu)的連接需采用雙角鋼+長圓孔設(shè)計,預(yù)留熱脹冷縮位移空間的同時保證抗拔承載力。