基于损伤等效的直立锁边屋面板动态抗风揭试验方法

围护结构在台风等极端风下的抗风性能需要依靠动态试验测定,试验周期长导致成本高且模拟研究受限。基于直立锁边屋面板材料的损伤本构模型,通过疲劳分析研究荷载幅值对材料损伤影响,提出简化荷载序列组合。借助雨流计数法统计测点风压时程得到基于损伤等效的简化荷载循环,提出动态抗风揭试验方法。参照不同试验方法开展抗风揭试验,通过对比发现,试验方法对屋面板风揭破坏过程影响不明显。除永久塑性变形外,该文试验方法与现有试验方法下屋面板损坏现象基本一致,屋面板均为撕裂破坏。不同试验方法下屋面板承载力差异在10%~20%间。该文试验方法加载周期小于1h,现有试验方法加载周期则大于20h。在屋面板风揭破坏过程、承载力等抗风揭性能差异不大情况下,该文试验方法可大幅降低试验周期,为开展模拟研究奠定基础。

乌鲁木齐机场直立锁边屋面动态抗风揭试验研究

以乌鲁木齐机场北区扩建工程为研究背景,通过足尺直立锁边屋面动态抗风试验研究屋面檩条间距、抗风夹布置、抗风夹数量和屋面长度与屋面动态抗风承载能力之间的关系.试验结果表明,增加檩条间距并不能提升屋面动态承载能力,增设抗风夹可以显著提升屋面动态承载能力;屋面布置抗风夹时,屋面破坏形式由脱扣破坏转变为抗风夹与屋面板接触位置的撕裂破坏;屋面板长度与屋面抗风夹数量将显著影响屋面动态承载能力,具体来说屋面板长度越短,动态循环荷载作用下屋面板材料损伤累计越小,承载能力越高;在同样的循环荷载作用下,增设抗风夹数量将导致单个抗风夹与屋面板接触位置的应力下降,从而提升屋面板动态承载能力.

带抗风夹的直立锁边屋面系统抗风性能的参数研究

目前许多大跨建筑的屋面围护结构采用带抗风夹的直立锁边屋面系统来抵抗强风作用,但对于使用了抗风夹的直立锁边屋面系统在风荷载下的变形、应力等特征响应的变化鲜有深入研究。该文借助试验与数值模拟手段研究了板宽、板厚、抗风夹间距等参数对屋面系统特征响应及承载力的影响,提出了屋面系统的破坏准则并拟合得到了屋面系统的抗风承载力计算公式。研究表明,板厚每增加0.1 mm,承载力提高10%左右;板宽每减小100 mm,承载力提高25%左右;抗风夹间距小于1100 mm时,每减小100 mm,承载力提高20%左右,抗风夹间距大于1100 mm时,每减小100 mm,承载力提高10%左右;改变抗风夹构造对承载力影响不大。

Econzip易安捷直立锁边屋面系统在深圳大学元平体育馆的应用

本文介绍了Econzip易安捷直立锁边屋面系统优点。以深圳大学元平体育馆为例介绍了Econzip易安捷直立锁边屋面系统安装方法、安装的重点和难点。

体育场双曲型铝镁锰直立锁边屋面板施工技术

本文以西安奥体中心体育场工程屋面项目的施工技术为例,从深化、檩条安装定位、屋面固定座测量、屋面板施工方法等方面详细介绍了体育场双曲型铝镁锰直立锁边屋面板施工技术。在施工过程中保证了屋面各个构造层之间的衔接性,提升了屋面的防水效果。

沈阳恒隆中街广场光电采光天窗与直立锁边屋面系统防水设计

沈阳恒隆中街广场屋面工程主要有光电采光天窗及直立锁边屋面系统两种形式,在设计中充分考虑建筑造型复杂对整体防水与排水的影响,通过成熟可靠的设计方案结合优良的密封材料选材,为整个幕墙行业创造了一个典范之作。本文重点对该项目光电采光天窗系统的防排水设计和铝单板直立锁边复合屋面体系的防水设计作了介绍。

直立锁边屋面板系统抗风性能影响因素的试验研究

国内金属屋面抗风性能设计方法相对还不成熟。本研究通过试验手段,对两种不同厚度的直立锁边镀铝锌钢板在不同檩条间距下的抗风揭试验数据进行分析,得出在屋面板本身强度较高比强度较低时,缩小檩条间距对屋面板系统的抗风等级提升效果更加显著的结论。

基于随机风作用的直立锁边金属屋面系统损伤评估方法

为提出基于随机风作用的直立锁边金属屋面系统损伤评估方法,选取实际工程案例中某一截面的3块典型区域进行有限元分析,确定屋面系统在最大基本风压作用下的损伤等级。首先确定直立锁边屋面系统性能水准及量化指标,然后采用MATLAB软件模拟脉动风荷载,针对每一块典型区域随机生成了11条风速时程曲线并将其转化为风压荷载。而后在ABAQUS软件中建立典型区域的有限元模型并施加风压荷载,进行非线性动力时程分析,最后进行损伤评估。对比评估结果可知本文提出的损伤评估方法具有较好的合理性,可以用于评估直立锁边金属屋面系统在不同风压荷载作用下的损伤等级。

直立锁边金属屋面系统抗风设计与结构承载力试验

直立锁边金属屋面因抗风揭强度不足常出现风揭破坏。为了详细分析直立锁边金属屋面系统的抗风揭性能,首先,提出了抗风设计关键技术问题。然后,对屋面关键部位的风荷载计算和屋面系统的结构抗力进行研究。最后,对如何选择抗风揭试验方法来获得结构承载力进行对比分析。结果表明,在计算屋面风荷载时,应重点关注局部关键部位,采取规范计算和风洞试验相结合的方法进行验证;在确定直立锁边金属屋面系统结构承载力时,需综合考虑抗风揭静态和动态试验结果。

直立锁边金属板在异型曲坡屋面中的应用

结合湖州苕溪整治后续工程南太湖未来之窗展厅项目中直立锁边金属屋面实例,介绍了直立锁边铝镁锰屋面板系统的优势和在异型钢结构曲坡屋面中应用的施工工艺与施工方案,重点阐述了该项目屋面系统的构造设计、屋面底板(压型钢板)、岩棉保温板、直立锁边屋面板等的吊运、铺设、安装与固定。

温度作用下直立锁边铝合金屋面系统力学性能试验研究

直立锁边铝合金屋面系统常受到周期性的太阳辐射、温度变化和其他环境影响。通过试验研究温度作用下直立锁边铝合金屋面系统的变形和应力分布规律,分析不同约束条件和加载温度对板肋、支座和板面处的应力和屋面板位移的影响。试验结果表明,直立锁边铝合金屋面系统应力集中和热膨胀位移显著。随着温度的升高,各部分应力逐渐增大,板肋应力最大占屈服强度的83.7%,板面应力次之,板底应力最小。屋面板的水平位移明显大于竖向位移,最大水平和竖向位移分别为20.42、6.1mm。随着约束边界的改变,板肋、支座、板底和板面应力最大增加22.6%、32.4%、23.2%和18.9%,一端固定约束下水平位移最大,两端固定约束下竖向位移最大。研究成果可为大型直立锁边屋面系统抗温度场设计和应用提供参考。

直立锁边金属屋面抗风揭疲劳性能数值分析

直立锁边金属屋面系统风揭疲劳试验周期长且成本高,本文采取数值分析方法研究金属屋面的抗风揭疲劳性能。首先使用Abaqus软件对某金属屋面的静态风揭试验进行建模和模拟,得出该有限元方法静力学分析的合理性,之后采用Fe-safe进行疲劳寿命分析,从屋面尺寸和载荷谱风压两个方面设置工况并得出以下结论:直立锁边金属屋面破坏位置为屋面跨中、立板或卷边下端,改变尺寸参数使得构件上的最大应力减小可显著增加其疲劳寿命,四种参数中降低屋面板宽度和增加厚度更为有效;动态载荷谱风压的大小影响金属屋面的疲劳破坏方式,风压较低时屋面于立板处发生高周疲劳破坏;风压较高时,卷边下端塑性应变迅速增加并发生低周疲劳破坏,疲劳寿命较高周破坏时降低幅度较大。

直立锁边金属屋面抗风揭性能及计算方法研究进展

直立锁边金属屋面是当前金属屋面系统中应用最为广泛的一种,它具有自重轻、耐久性强、经济性能高、防水性能好以及整体性好等优点。文章介绍了我国目前直立锁边金属屋面推广应用过程中遇到的问题,总结了直立锁边金属屋面的构造与分类以及常用的连接形式,分析归纳了国内外关于直立锁边金属屋面抗风揭性能试验与模拟的相关研究成果,对比了中国和欧洲对于直立锁边金属屋面抗风计算的相关规定及设计方法。最终总结发现有关支座咬合承载性能研究较少,影响直立锁边金属屋面系统的设计可靠性。

直立锁边屋面系统风揭破坏全过程试验研究

目前针对金属屋面系统抗风性能的评估有多种试验标准,这不利于结构设计。为此,参考美国ANSI/FM 4474-2004、欧洲ETAG 006:2007和加拿大CSA A123.21-04,对同一型号的直立锁边屋面系统开展了静态抗风揭试验与动态抗风揭试验,得到了屋面系统的破坏形式、承载力和损坏现象等,并进一步比较了试验方法对屋面系统风揭破坏全过程的影响。对比研究表明:试验方法对屋面系统的破坏形式与承载力均有明显影响;在静态加载下屋面系统更容易发生脱扣破坏,而在动态加载下屋面系统则更容易发生撕裂破坏,且同一个荷载等级下循环次数越多,则屋面系统发生撕裂破坏时的荷载值越小,因此,基于所在地区的风荷载特性确定荷载循环至关重要。比较屋面系统风揭破坏过程中出现的损坏现象发现,不同试验方法下屋面系统均出现了接触印痕、抗风夹明显转动、卷边局部分离以及永久塑性变形等损坏现象。因此,可以认为试验方法对屋面系统的风揭破坏过程影响不大。

直立锁边铝镁锰合金金属屋面技术在房屋建筑工程施工中的应用

近些年来,由于直立锁边铝镁锰合金金属屋面集防水、保温、采光、隔音、装饰于一体,强度高、质量轻,适用于屋面展现多层次效果,使其在体育场馆及大跨度公共建筑屋面造型中得到广泛应用。通过对直立锁边铝镁锰合金金属屋面施工的工程实例的重难点分析及质量通病的控制与防治,盼以对指导实际施工有一定的参考作用。

直立锁边金属屋面系统关键连接节点抗拉承载力试验

针对直立锁边金属屋面系统的固定支座与檩条连接节点的抗拉承载力计算问题,以檩条翼缘板厚、檩条材质、自攻螺钉直径、自攻螺钉数量以及固定支座底板厚度为变量,进行了92个连接节点试件的受拉试验,研究连接节点在竖向拉荷载下的破坏现象及破坏模式。对已有固定支座与檩条连接节点的抗拉承载力计算公式进行了修正,并将抗拉承载力试验值与国内外规范的计算值进行了对比。结果表明:自攻螺钉的抗拉承载力与檩条翼缘板厚、檩条材质的抗拉强度、自攻螺钉直径、螺钉数量基本呈正比关系,固定支座底板厚度大于4mm时,螺钉抗拉承载力与固定支座底板厚度相关性较小;节点存在自攻螺钉被拉出、固定支座底板被拉弯和自攻螺钉被拉出、固定支座底板被拉弯和自攻螺钉在螺帽处被拉断3种破坏模式;根据国内外规范公式得到的节点抗拉承载力计算值比试验值偏小,工程应用偏于安全。

直立锁边金属屋面对檩条侧向稳定的影响分析

直立锁边金属屋面一般与檩条通过T形支托连接。通过分析金属屋面与T形支托连接的特点,计算T形支托的静摩擦力,用ANSYS软件对檩条及T形支托的有限元模型进行非线性稳定分析,研究直立锁边金属屋面与T形支托连接时对薄壁C型钢檩条侧向稳定性的约束作用。分析结果表明,直立锁边金属屋面T形支托连接可以阻止薄壁C型钢檩条的侧向失稳。

来实FLEX-LOK~直立锁边板在大跨度弧形金属屋面上的应用

来实公司生产的FLEX-LOK400直立锁边屋面板、高强镀锌檩条以及2W结构楼承板配重等构成的屋面系统,在厦门会展中心三期工程大跨度(99 m、72 m)金属屋面上应用,抗风揭、抗腐蚀,且防水、保温、隔热;施工时,屋面板需现场压型,部件安装方向需背风向,细部节点的安装定位比较严格;各期工程完工后,屋面质量良好。

温度对带抗风夹直立锁边金属屋面系统抗风性能影响

针对高温强风下带抗风夹的直立锁边金属屋面系统,采用试验和仿真相结合的方法,开展了温度对屋面系统失效机制的影响分析。通过对3004-H24铝锰镁合金力学性能研究,获得了材料在拉伸和剪切作用下受力与变形特征,并建立了考虑温度的双线性随动强化本构模型。屋面系统抗风揭试验和仿真结果表明,当超过极限风压时,系统中间部位抗风夹出现脱离支座,并伴随有面板掀起。环境温度会改变金属屋面板失效模式,且随着温度的增加,直立锁边会逐渐由脱扣破坏向易于撕裂破坏发展,且面板塑性区域面积逐渐增大,并呈现出沿抗风夹接触部位向两侧增长的趋势。同时,高温下金属屋面系统的高应力区域会随载荷的增加由局部应力集中逐渐向整个竖向肋板扩展。

禄口机场T2航站楼Kalzip直立锁边铝合金屋面系统施工技术

禄口机场T2航站楼金属屋面为双曲面造型,施工难度大;本文叙述了Kalzip直立锁边铝合金屋面、柔性防水屋面、异形玻璃天窗的施工及安装要点,特别介绍了XT异形屋面板在该屋面系统中的应用;工程施工的成功,可供大跨度复杂造型的金属屋面设计及施工借鉴。