金屬屋面結構的風致破壞原理是風在建筑屋頂所引起的風吸力以及其脈動效應,連同風作用在柔性(大部分)屋面結構上引起的風振效應,常常使屋面局部(或表面裝飾物)首先破壞,進而由于連鎖效應致使整個屋面遭受連續(xù)破壞。為實現(xiàn)建筑金屬屋面系統(tǒng)安全、適用、耐久,能在全生命周期都得到良好的保證,這離不開設計、制造生產(chǎn)、安裝施工、檢驗檢測、維保單位的協(xié)同工作。
"金屬屋面動態(tài)試驗檢測:
例如:GB 50205-2020附錄C.0.3
(1)動態(tài)風荷載檢測裝置應由試驗箱體、風壓提供裝置、控制設備及測量裝置組成,試驗箱體不小于3.5m×7.0m,基本與靜態(tài)壓力檢測大小一致,并且風壓能夠承受至少20kPa的壓差。
(2)差壓傳感器精度應達到示值的1%,測量響應速度應滿足波動加壓測量的要求,位移計的精度應達到滿量程的0.25%。
(3)動態(tài)風荷載應取1.4倍風荷載標準值,即ωd=1.4ωs.
(4)檢測步驟應符合下列規(guī)定:
1)對試件下部壓力箱施加穩(wěn)定正壓,同時向上部壓力箱施加波動的負壓,待下部箱體壓力穩(wěn)定,且上部箱體波動壓力達到對應值后,開始記錄波動次數(shù)。
2)波動負壓范圍應為負壓值乘以其對應階段的比例系數(shù),波動負壓范圍和波動次數(shù)應符合下表的規(guī)定。
3)波動壓力差周期為10s±2s。
動態(tài)風荷載檢測一個周期次數(shù)為5000次,檢測不應小于一個周期。出現(xiàn)以下情況之一應判定為試件的破壞或失效:
(1)試件與安裝框架的連接部分發(fā)生松動和脫離;
(2)面板與支承體系的連接發(fā)生失效;
(3)試件面板產(chǎn)生裂紋和分離;
(4)其他部件發(fā)生斷裂、分離以及任何貫穿性開口;
(5)設計規(guī)定的其他破壞或失效。
檢測結果的合格判定應符合下列規(guī)定:
(1)動態(tài)風荷載檢測結束,試件未失效;
(2)繼續(xù)進行靜態(tài)風荷載檢測至其破壞失效,且應滿足下式要求:K=ωu/ωs≥1.6"
金屬屋面一般來說,屋面板的連接、固定方式通常是決定其是否滿足要求的關鍵因素。其次需要考慮金屬屋面形式(即板型),如板肋高度、覆蓋寬度、連接方式等。金屬屋面系統(tǒng)是組合結構,成功運用需要進經(jīng)試驗檢驗和經(jīng)驗積累,因此有時也考慮其使用案例,雖然設計師對那些已完成的項目不一定了解,但參考那些成功運用經(jīng)驗會有很大的幫助。屋面越復雜,其漏水的產(chǎn)生其他問題的可能性就會越高。
通過對試驗結果進行分析,老羅認為壓型鋁鎂錳合金屋面板是柔性、非韌性材質,除非改造其構造,解決變形問題,減少疲勞受損,否則不適用于這種反復大強度荷載發(fā)生地區(qū)。圍繞著本次試驗和中國的金屬屋面工程,專家們進行了熱烈的討論,紛紛贊賞試驗活動,既可以透過大家的智慧和力量,促進新技術的交流和發(fā)展,也可以通過專家們互動的技術爭鳴,創(chuàng)造出新的技術和工藝。