一种静态风载检测金属屋面系统抗风揭性能的试验方法技术方案

技术编号:35163318 阅读:73 留言:0更新日期:2022-10-12 17:24
本发明专利技术公开了一种静态风载检测金属屋面系统抗风揭性能的试验方法,包括静力加载阶段、极限承载力加载阶段;静力加载阶段从0开始,以1.8风吸荷载标准值的压力值作为压力等级,加载速度0.07kPa/s,保持该压力时间60s,泄压回零位;极限承载力加载阶段中从1.8风吸荷载标准值的压力值开始,每级0.1风吸荷载标准值的压力值逐级递增作为压力等级,加载速度0.07kPa/s,保持该压力时间60s,泄压回零位;若压力等级超过6kPa后,每级增压0.1风吸荷载标准值的压力值,加载速度为0.1风吸荷载标准值的压力值kPa/s,保持该压力时间20s。本发明专利技术可以较大地提高测量的精确度,减少试验时间,使试验结果更加直观,减轻金属屋面系统受风荷载的影响,减少风揭事故的发生。减少风揭事故的发生。减少风揭事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种静态风载检测金属屋面系统抗风揭性能的试验方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
,特别涉及一种静态风载检测金属屋面系统抗风揭性能的试验方法。

技术介绍

[0002]我国近年建设的大多数火车站、机场、体育馆等公共建筑都采用金属板作为屋面围护结构,如广州白云机场、武汉天河机场、北京首都机场、河南体育馆、苏州火车站等。相关统计表明,已经有超过2000万m2的直立锁边金属屋面系统被使用在全球各类建筑中,在我国近20年的使用面积也已经超过了800万m2。
[0003]金属屋面系统由于其质量轻、跨度大、外形复杂等特点,受风荷载影响较大,风揭事故时有发生。据不完全统计,每年由金属屋面发生风揭破坏造成的直接或间接经济损失可达数亿元。随着风揭事故越来越得到人们的关注,在加拿大、欧洲、澳大利亚、日本以及美国等飓风频发的国家形成了多种抗风揭试验方法并编写了相关的试验规范,但是目前我国规范多参照国外的方法进行试验设计,没有体现不同适用性的抗风揭试验方法。现有的大量研究是有限元模拟、风洞试验、风载荷模拟与抗风揭试验相结合等,此类方法还没有广泛运用到现有的原材检测试验中。
[0004]用于指导设计的是静态抗风承载力,但存在一定的问题,相同荷载值下静力加载的屋面板响应明显减小,导致最终确定的抗风揭承载力偏高,降低屋面系统的安全性。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题,本专利技术提供一种静态风载检测金属屋面系统抗风揭性能的试验方法。
[0006]本专利技术通过以下方案实现:一种静态风载检测金属屋面系统抗风揭性能的试验方法,将静态风载检测试验分为两部分进行,即静力加载阶段和极限承载力加载阶段;静力加载阶段从0开始,以A作为压力等级,加载速度BkPa/s,保持该压力时间Cs,检查试件是否出现破坏或失效,泄压回零位,检查试件是否出现破坏或失效;所述极限承载力加载阶段包括如下步骤:步骤1:从A开始,每级D逐级递增作为压力等级,加载速度EkPa/s,保持该压力时间Fs,检查试件是否出现破坏或失效,泄压回零位,检查试件是否出现破坏或失效;步骤2:压力等级超过GkPa后,每级增压H,加载速度为IkPa/s,保持该压力时间Js,检查试件是否出现破坏或失效,检查试件是否出现破坏或失效;其中,A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为大于0的实数。
[0007]优选的,A、B、C、D、E、F、G、H、I、J的数值可为:A=1.8WS、B=0.07、C=60、D=0.1W
S
、E=0.07、F=60、G=6、H=0.1W
S
、I=0.1W
S
、J=20;其中,W
S
为风吸荷载标准值。
[0008]进一步的,试件是否出现破坏或失效的评定准则是出现以下任意情况中的至少一种:试件不能保持整体完整,板面出现破裂、裂开、裂纹、断裂一级鉴定固定件的脱落;板面
撕裂或掀起及板面连接破坏;固定部位出现脱落、分离或松动;固定件出现断裂、分离或破坏;试件出现影响使用功能的破坏或失效,如影响使用功能的永久变形等;设计规定的其他破坏或失效。
[0009]进一步的,检测结果的合格判定应符合下列要求:Kj =wu/ws≥2.0,式中:kj为静态抗风揭系数,wu为静态抗风揭压力值,ws为风吸荷载标准值。
[0010]本专利技术的有益效果:(1)与现有技术相比,本专利技术在GB50205

2020《钢结构施工质量验收标准》附录C中静态风载检测金属屋面系统抗风揭性能的检测方法基础上进行改进,是基于现有的原材检测试验进行改进,可以较大地提高测量的精确度,减少试验时间,使试验结果更加直观,减轻金属屋面系统受风荷载的影响,减少风揭事故的发生,从而减少由金属屋面发生风揭破坏造成的直接或间接经济损失。
[0011](2)本专利技术的试验方法与以前的试验方法相比,将初始压力值定位1.8ws,本专利技术的试验方法中荷载达到6kPa,压力起始点、升压时间和持压时间可自行调整,降低了压力等级。本专利技术可改善相同荷载值下静力加载的屋面板响应明显减小导致最终确定的抗风揭承载力偏高的情况,提高了屋面系统的安全性,减少了一定的检测时间,可以模拟真实情况,提高了检测精度。
附图说明
[0012]图1是本专利技术的静态风载检测装置的结构示意图。
[0013]图中所示:1为测试平台,2为压力容器,3为试件系统,4为檩条,5为进风口挡板,6为位移计,7为固定夹具,8为木方,9为密封环垫,10为压力控制装置,11为供风设备,12为压力计。
具体实施方式
[0014]下面详细说明本专利技术的优选实施方式。
[0015]本专利技术公开了一种静态风载检测金属屋面系统抗风揭性能的试验方法,将静态风载检测试验分为两部分进行,即静力加载阶段和极限承载力加载阶段;静力加载阶段从0开始,以A作为压力等级,加载速度BkPa/s,保持该压力时间Cs,检查试件是否出现破坏或失效,泄压回零位,检查试件是否出现破坏或失效;所述极限承载力加载阶段包括如下步骤:步骤1:从A开始,每级D逐级递增作为压力等级,加载速度EkPa/s,保持该压力时间Fs,检查试件是否出现破坏或失效,泄压回零位,检查试件是否出现破坏或失效;步骤2:压力等级超过GkPa后,每级增压H,加载速度为IkPa/s,保持该压力时间Js,检查试件是否出现破坏或失效,检查试件是否出现破坏或失效;其中,A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为大于0的实数。上述步骤中,A、B、C、D、E、F、G、H、I、J的数值可为:A=1.8WS、B=0.07、C=60、D=0.1W
S
、E=0.07、F=60、G=6、H=0.1W
S
、I=0.1W
S
、J=20;其中,W
S
为风吸荷载标准值。
[0016]其中,试件是否出现破坏或失效的评定准则是出现以下任意情况中的至少一种:试件不能保持整体完整,板面出现破裂、裂开、裂纹、断裂一级鉴定固定件的脱落;板面撕裂或掀起及板面连接破坏;固定部位出现脱落、分离或松动;固定件出现断裂、分离或破坏;试
件出现影响使用功能的破坏或失效,如影响使用功能的永久变形等;设计规定的其他破坏或失效。其中,检测结果的合格判定应符合下列要求:Kj=wu/ws≥2.0,式中:kj为静态抗风揭系数,wu为静态抗风揭压力值,ws为风吸荷载标准值。
[0017]实施例1:本实施例需检测的金属屋面系统的相关参数为:(1)1.0mm厚PVDF铝镁镒合金板。(2)50mm玻璃吸音棉。(3)1.5mm厚TP0防水卷材。(4)两层50mm岩棉保温层。(5)Z字形衬檩。(6)0.8mm厚镀铝锌压型钢板。(7)次条檩200*70*20*3(mm)C型钢。(8)2层50mm厚玻璃纤维吸音棉。(9)0.3mm厚聚乙烯隔汽膜。(10)1.0mm厚PVDF铝镁镒压型底板。(11)固定座选用铝合金T形码固定座,截面高85mm;铝合金T形码固定座间距1200mm;铝合金本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静态风载检测金属屋面系统抗风揭性能的试验方法,其特征在于:将静态风载检测试验分为两部分进行,即静力加载阶段和极限承载力加载阶段;静力加载阶段从0开始,以A作为压力等级,加载速度BkPa/s,保持该压力时间Cs,检查试件是否出现破坏或失效,泄压回零位,检查试件是否出现破坏或失效;所述极限承载力加载阶段包括如下步骤:步骤1:从A开始,每级D逐级递增作为压力等级,加载速度EkPa/s,保持该压力时间Fs,检查试件是否出现破坏或失效,泄压回零位,检查试件是否出现破坏或失效;步骤2:压力等级超过GkPa后,每级增压H,加载速度为IkPa/s,保持该压力时间Js,检查试件是否出现破坏或失效,检查试件是否出现破坏或失效;其中,A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为大于0的实数。2.根据权利要求1所述的一种静态风载检测金属屋面系统抗风揭性能的试验方法,其特征在于:A、B、C、D、E、F、G、H、I、J的数值为:A=1.8W
S
、B=0.07、C=60、D=0.1W
S
、E=0.07、F=60、G=6、...

【专利技术属性】
技术研发人员:张淋淋白建飞潘登耀杨斌程德英
申请(专利权)人:乌鲁木齐市建筑建材科学研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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