金属屋面拥有强度高、耐久性好、性能稳定、材料可回收等特性。金属屋面在建筑围护结构中得到越来越广泛的应用。金属屋面也由于其运用灵活性带来很多创新的设计,如屋、墙面一体建筑,还有大坡度屋面,变坡度屋面、拱形屋面及不规则 曲面屋面的建筑等等。
标准《金属屋面抗风掀性能检测方法 第1部分:静态压力法》发布于2021年3月9日,将于2021年10月1日实施。标准《金属屋面抗风掀性能检测方法 第2部分:动态压力法》发布于2021年3月9日,将于2022年2月1日实施。静态压力法主要参考了FM 4471-2010《1级平板屋面认证标准》,动态压力法综合了CSA A 123.21-04《动态风荷载作用下卷材屋面系统抗风揭试验方法》和UL 580-2009《屋面组件抗风揭试验方法》的试验方法。金属屋面抗风揭试验方法标准的颁布,将有效金属屋面的风荷载安全性,促进金属围护系统的推广应用。
建筑金属围护系统在我国发展应用四五十年,尤其是近二十年来,基础建设快速发展,国内像机场、火车站、会展等一些大型公共建筑业开始大量采用金属围护系统。但是长期以来,工程界将放在大跨钢结构上,覆盖在大跨钢结构表面较为轻柔的金属屋面,由于发展速度过快,相应的标准和规范没有跟上相应的发展步伐,导致其在应用过程中问题频发。由于金属屋面直接承受各类荷载作用,易发生围护功能的丧失尤其是在系统的抗风性能上,影响更是明显。风在建筑屋顶所引起的风吸力以及其脉动效应,连同风作用在柔性屋面结构上引起的风振效应,常常使屋面局部先破坏,进而由于连锁效应致使整个屋面遭受连续破坏。
2021年3月9日,市场监督管理总局(标准化管理会)发布标准公告(2021年第3号),公告批准颁布了等362项标准,包括GB/T 39794.1-2021《金属屋面抗风掀性能检测方法 第1部分 静态压力法》、GB/T 39794.2-2021《金属屋面抗风掀性能检测方法 第2部分 动态压力法》两个标准。标准由中国建材检验认证集团苏州有限公司和中国建筑科学研究院有限公司分别牵头,中国建筑防水协会、中冶建筑研究总院有限公司等参加起草。
自攻螺钉式金属屋面板抗风揭试验研究表明:采用空气加压的方式模拟风荷载,进行了3组自攻螺钉式屋面板抗风承载力试验,考察了屋面板材料强度和固定位置对自攻螺钉式屋面板的抗风承载能力的影响。试验结果表明随着金属屋面板的强度提高,自攻螺钉式金属屋面板的抗风承载能力显著提高,而自攻螺钉的位置(钉在波峰和波谷四分之一点)对屋面板系统抗风揭承载能力影响不大;当自攻螺钉钉在波峰处时,其抗风承载力按规范中自攻螺钉钉在波谷四分之一处公式计算偏于安全。
金属屋面系统应按验收检测标准的规定进行抗风揭性能检测,检测结果应满足设计要求:
1 建筑结构安全等级为的金属屋面;
2 防水等级Ⅰ、Ⅱ级的大型公共建(构)筑物金属屋面;
3 采用新材料、新板型或新构造的金属屋面;
4 设计文件提出检测要求的金属屋面。检查数量:每金属屋面系统3组(个)试件。 检验方法:按本标准附录C执行。
金屋面被掀翻的原因
1.施工方面的原因:主要表现在铝合支座与钢檩条缺少自攻钉,自攻钉漏打或少打,导致直立锁边支座与檩条连接强度减弱;屋面板锁边强度不够导致屋面板与铝合金支座咬合力度不够。种情况表现为屋面板和支座同时被揭掉,连接自攻钉被拉断;第二种情况屋面板被揭掉,支座保留完好。
2.设计方面的原因:主要表现在设计时风荷载取值偏小,没有考虑到端天气情况,在端天气情况下屋面被风揭掉。
3.连接方式存在缺陷的原因:传统的直立锁边板为屋面板与连接支座的自由滑动只靠两侧屋面板与支座半咬合连接,咬合面比较小,屋面板在负风压下很容易变形,当屋面板变形太大时屋面板脱离了支座。
检测过程的确定:在整个检测过程中,试件应保持结构完整。在设定的检测压力差下﹐未出现以下情况,视为试验通过,如果发生以下任一情况时,终止检测:
1.试件与安装框架的连接部分发生松动和脱离﹔
2.面板与支承体系的连接发生失效﹔
3.试件面板产生裂纹或分离;
4.其他部件发生断裂、分离以及任何贯穿性开口。
不锈钢固定扣件固定于找平钢板上,其排布不受间距限制,可根据迎风方向、楼层高度、风压负风压影响区值进行合理分部,系统安全。
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