建筑金屬?lài)o(hù)系統(tǒng)在我國(guó)發(fā)展應(yīng)用四五十年,尤其是近二十年來(lái),基礎(chǔ)建設(shè)快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)像機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站、會(huì)展等一些大型公共建筑業(yè)開(kāi)始大量采用金屬?lài)o(hù)系統(tǒng)。但是長(zhǎng)期以來(lái),工程界將放在大跨鋼結(jié)構(gòu)上,覆蓋在大跨鋼結(jié)構(gòu)表面較為輕柔的金屬屋面,由于發(fā)展速度過(guò)快,相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范沒(méi)有跟上相應(yīng)的發(fā)展步伐,導(dǎo)致其在應(yīng)用過(guò)程中問(wèn)題頻發(fā)。由于金屬屋面直接承受各類(lèi)荷載作用,易發(fā)生圍護(hù)功能的喪失尤其是在系統(tǒng)的抗風(fēng)性能上,影響更是明顯。風(fēng)在建筑屋頂所引起的風(fēng)吸力以及其脈動(dòng)效應(yīng),連同風(fēng)作用在柔性屋面結(jié)構(gòu)上引起的風(fēng)振效應(yīng),常常使屋面局部先破壞,進(jìn)而由于連鎖效應(yīng)致使整個(gè)屋面遭受連續(xù)破壞。
金屬屋面抗風(fēng)揭能力薄弱的地方位于支座與屋面板的鎖邊處,通過(guò)在支座和屋面板的鎖邊位置增加抗風(fēng)加強(qiáng)夾,能夠顯著提高屋面的抗風(fēng)揭能力,且加強(qiáng)夾間距越密,屋面系統(tǒng)的抗風(fēng)揭能力越強(qiáng)。
金屬屋面從20世紀(jì)70年代末在我國(guó)開(kāi)始應(yīng)用,經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,已廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)、商業(yè)和民用建筑中?,F(xiàn)在我國(guó)應(yīng)用金屬板屋面的建筑隨處可見(jiàn),它已是建筑中非常重要和必要的組成部分。
屋面結(jié)構(gòu)的風(fēng)致破壞原理是風(fēng)在建筑屋頂所引起的風(fēng)吸力以及其脈動(dòng)效應(yīng),連同風(fēng)作用在柔性(大部分)屋面結(jié)構(gòu)上引起的風(fēng)振效應(yīng),常常使屋面局部(或表面裝飾物)先破壞,進(jìn)而由于連鎖效應(yīng)致使整個(gè)屋面遭受連續(xù)破壞。為實(shí)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,這離不開(kāi)設(shè)計(jì)、制造生產(chǎn)、安裝施工、檢驗(yàn)檢測(cè)、維保單位的協(xié)同工作。
自攻螺釘式金屬屋面板抗風(fēng)揭試驗(yàn)研究表明:采用空氣加壓的方式模擬風(fēng)荷載,進(jìn)行了3組自攻螺釘式屋面板抗風(fēng)承載力試驗(yàn),考察了屋面板材料強(qiáng)度和固定位置對(duì)自攻螺釘式屋面板的抗風(fēng)承載能力的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明隨著金屬屋面板的強(qiáng)度提高,自攻螺釘式金屬屋面板的抗風(fēng)承載能力顯著提高,而自攻螺釘?shù)奈恢?釘在波峰和波谷四分之一點(diǎn))對(duì)屋面板系統(tǒng)抗風(fēng)揭承載能力影響不大;當(dāng)自攻螺釘釘在波峰處時(shí),其抗風(fēng)承載力按規(guī)范中自攻螺釘釘在波谷四分之一處公式計(jì)算偏于安全。
連續(xù)焊接不銹鋼金屬屋面系統(tǒng)涉及的問(wèn)題具有綜合性、復(fù)雜性,這也導(dǎo)致我國(guó)至今還未有金屬屋面圍護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)施工和管理規(guī)范,不利于這類(lèi)屋面的推廣應(yīng)用。