隨著我國(guó)大型公共建筑的迅速發(fā)展,對(duì)其空間結(jié)構(gòu)和外觀造型的要求不斷提高,“大跨鋼結(jié)構(gòu)+金屬屋面”的體系已逐漸成為機(jī)場(chǎng)航站樓、影劇院、體育場(chǎng)館、展覽館、大會(huì)堂等大型公共建筑設(shè)計(jì)的首選方案。
金屬屋面抗風(fēng)揭性能試驗(yàn)研究:鋁鎂錳直立鎖邊金屬屋面廣泛應(yīng)用于各類(lèi)大跨度建筑中,但是關(guān)于其抗風(fēng)揭性能的理論研究較滯后,也缺乏系統(tǒng)性試驗(yàn)研究。為研究屋面板寬度,厚度,T形碼支座間距等因素對(duì)其抗風(fēng)揭性能的影響,對(duì)12組24個(gè)金屬屋面試件進(jìn)行了抗風(fēng)揭試驗(yàn)。采用接觸單元建立了有限元實(shí)體模型,模擬其破壞過(guò)程,并給出合理的破壞判定準(zhǔn)則。提出簡(jiǎn)化計(jì)算模型,推導(dǎo)了極限風(fēng)壓計(jì)算式。研究結(jié)果表明:所有試件的破壞均是鎖邊咬合處的脫開(kāi)造成的,鎖邊咬合處初始縫隙缺陷會(huì)顯著降低直立鎖邊金屬屋面的抗風(fēng)揭能力;增大T形碼長(zhǎng)度對(duì)極限風(fēng)壓的提升較小,減小屋面板寬度,增大屋面板厚度,減小T形碼支座間距以及增設(shè)抗風(fēng)夾均能有效提升直立鎖邊金屬屋面的抗風(fēng)揭性能,其中增設(shè)抗風(fēng)夾效果顯著;已有研究中有限元分析結(jié)果,極限風(fēng)壓計(jì)算式結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好,可驗(yàn)證有限元模型及極限風(fēng)壓計(jì)算式正確有效,研究成果可為直立鎖邊金屬屋面抗風(fēng)揭設(shè)計(jì)與性能評(píng)估提供參考。
金屬面板產(chǎn)品加工制作質(zhì)量參差不齊、不重視金屬?lài)o(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)管技術(shù)水平較低等原因外。一個(gè)很重要的原因,就是工程參與各方對(duì)金屬屋面的特性還是了解不多,此類(lèi)屋面體系很難計(jì)算清楚,屋面系統(tǒng)的關(guān)鍵性能如涉及抗風(fēng)揭安全性能只能通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證進(jìn)行確認(rèn)。