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西創金屬科技(江蘇)有限公司
          

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規范條文 | 輕鋼屋面抗風掀要求及分析 - 西創系統

2022-03-23 07:53:33 閱讀:

規范條文 | 輕鋼屋面抗風掀要求及分析 - 西創系統(圖1)


應注意的幾本規范:

《壓型金屬板工程應用技術規范》GB50896-2013

《采光頂與金屬屋面技術規程》JGJ255-2012

《鋼結構工程施工質量驗收標準》GB50205-2020  

《建筑結構荷載規范》 GB50009-2012

《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規范》GB51022-2015


規范條文 | 輕鋼屋面抗風掀要求及分析 - 西創系統(圖2)

規范條文 | 輕鋼屋面抗風掀要求及分析 - 西創系統(圖3)


節選姜仁老師在《采光頂與金屬屋面技術規程》關鍵點解析的文章中,對金屬屋面內容的分析和總結如下:

規范條文 | 輕鋼屋面抗風掀要求及分析 - 西創系統(圖4)

有關金屬壓型板屋面:


規范條文 | 輕鋼屋面抗風掀要求及分析 - 西創系統(圖5)


性能:


規范條文 | 輕鋼屋面抗風掀要求及分析 - 西創系統(圖6)


試驗:


規范條文 | 輕鋼屋面抗風掀要求及分析 - 西創系統(圖7)


構造:


規范條文 | 輕鋼屋面抗風掀要求及分析 - 西創系統(圖8)


首都機場T3航站樓金屬屋面曾三次被風掀起,針對這個問題,龍文志老師也曾經對提高金屬屋面抗風力技術進行了深入的探討,以下節選部分內容:

北京首都機場T3航站樓是迄今為止世界上最大的單體航站樓,承擔著首都機場60%的旅客吞吐量。作為一個投資270億的超大項目,得到了各方的關注。其金屬屋面兩年三次被風揭掀頂,雖未對機場安全運行造成重大影響,但無疑是一個安全隱患。


規范條文 | 輕鋼屋面抗風掀要求及分析 - 西創系統(圖9)


規范條文 | 輕鋼屋面抗風掀要求及分析 - 西創系統(圖10)


提高金屬屋面抗風性技術建議:


 屋面結構的設計一般僅考慮自重、雪載、施工荷 載,而風的作用常被忽略,認為風荷載的影響不大或風引起的吸力對屋面結構無害。實地調查結果表明, 在風作用下屋面整體被破壞的例子并不多見,但其局部表面飾物脫落或屋面局部被掀開以致整個屋面遭受風荷載破壞的例子卻時有發生。提高金屬屋面的抗風性,要從技術以及設計、材料、施工、管理、維護多方面著手。


1. 制定并實施工程設計及施工資質等級標準。此外,設計院往往對鋼結構主體結構的設計比較注重,在采用金屬屋墻面系統時對圍護結構的設計深度和廣度不夠,有些工程盲目照搬國外、境外公司技術,但金屬屋面系統尚需二次深化設計,應考慮風荷載、雪 荷載以及廠家板型截面慣性矩和安裝技術等要求,并給出詳細的與鋼結構主體結構細部的連接節點。工程施工往往由總包負責,而總包單位一般缺乏 對金屬屋墻面系統施工的技術實力,深化設計考慮不周,從而埋下風揭破壞隱患。施工企業應具備針對金屬屋面系統板型特點的深化設計能力,也要具備施工 安裝技術能力,再配備專業人員,加上科學管理,才能保證工程質量。因此,成立具備金屬屋墻面系統設計與施工一體化資質的專業企業,迫在眉睫。


2.嚴格按GB 50009---2012進行工程設計金屬屋面工程,不論新建或既有工程,均應嚴格 按GB 50009--2012(建筑結構荷載規范》設計或復核設計。建議基本風壓取值宜選用100年一遇的。


3.風荷載設計宜分別按結構、上下表面的最不利風荷載取值。


  結構的風壓計算,應考慮上下表面風壓值疊加。對于開敞式屋面結構,上下表面都受到風的作用,而設計支承結構時需要的是屋蓋上、下表面的風壓差, 即凈風壓。一般來說,凈風壓不完全等于屋面上表面或下表面所受風壓,所以只考慮凈風壓的設計,金屬屋面可能安全,而屋面的上表面、下表面可能不安全。建議屋面風荷載設計宜分別按屋面結構以及上、下表面的最不利風荷載取值。


4.金屬屋面工程施工前宜進行一系列試驗。這些試驗包括:抗風壓試驗;結構性能試驗;屋面板承受集中荷載試驗;氣密性試驗;水密性試驗;熱循環測試;隔聲試驗;保溫性能試驗;吸聲試驗;抗風揭試驗。


5.屋面風荷載設計宜用抗風揭試驗結果驗證。


6.采用優質機械咬口及抗風增強夾。在直立鎖縫金屬屋面板支座處增設夾具加強后,屋面板抗風揭能力有大幅度提高,加固所采用的夾具做法 可滿足屋面抗風揭的安全要求。一方面屋面板抗風揭能力隨著夾具布置間隔的減小而增大,更甚于原來無夾具之布置;另一方面夾具與檁條的布置也宜經濟合理,在滿足抗風揭安全要求的同時應盡量節省。


7.開敞式屋面結構懸挑屋面部分,應按凈風壓進行上、下表面最不利風荷載設計。受特殊形狀的影響,最大負風壓會產生在建筑物的大屋面轉角區域、四周邊緣、弧形變化區域和局部突出區域,那里的瞬間風力可能會大大超過設計標準。


8.直立鎖縫金屬屋面板邊緣處來流分離導致屋面迎風前緣區域平均和脈動風壓系數都較大,金屬屋面板的板頭部位又正位于此區域,在結構設計時確有必要采取進一步的加強附加構造措施,防止這些屋面板板頭被風掀起而產生“類似撕紙破壞連鎖效應”。因此,建議此等重點區域屋面板支座處在布置較密夾具的同時,增設鋁合 金抗風壓板或鋁合金抗風橫桿 (建議結合坡屋面的擋雪構造做法) 的附加加固措施,以進一步增大該部位屋面板的抗風揭承載力。


規范條文 | 輕鋼屋面抗風掀要求及分析 - 西創系統(圖11)

規范條文 | 輕鋼屋面抗風掀要求及分析 - 西創系統(圖12)


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