金属屋面抗风揭试验及安全对策:在公路工程施工过程中,如料棚或彩钢房顶在大风中掉落,对施工人员、现场安全会造成较大威胁。本文以料棚金属屋面板掉落为研究背景,对彩钢屋面抗风揭试验及对策进行研究。采用美国《美国组合屋面系统抗风揭能力标准》(FM4471-2010)试验方法,考虑不同夹具的影响,对料棚抗风揭等级进行试验研究。试验结果表明,屋面与下部连接处是雨棚风荷载下的薄弱环节,优化该位置的设计和施工工艺能有效地提高料棚以及彩钢房面的抗风揭能力。在此基础上,提出屋面抗风揭的安全对策。
通过对过往相关事故进行统计分析,金属屋面的风揭破坏是大型公用建筑主要的破坏形式,近年来,类似工程事故层出不穷。不仅仅是武汉科技馆,曾经,武汉天河机场、南昌昌北国际机场和首都机场均出现屋顶被强风掀翻的情况,虽然自然灾害不是我们所能左右的,但是,合理预测可能遇到的破坏风险,是金属屋面系统必然要考虑的因素。总是出现这类事故,除了国内关于金属围护系统的标准、规范少,金属面板产品加工制作质量参差不齐,不重视金属围护系统的设计、施工,监管技术水平较低等原因外,还有一个很重要的原因,就是工程参与各方对金属屋面的特性了解不足,此类屋面体系很难由现有设计理论计算清楚,屋面系统的关键性能如抗风揭安全性能只能通过试验验证进行确认。另外,如前所述,工程界在金属屋面领域没有形成专业管理体系,也是金属屋面面临的尴尬境地。在实际工程施工当中,有些金属屋面工程划分到钢结构承包范围内,如一些机场、会展、体育场馆等。即使是独立承包,也是要求承包方具备钢结构方面的相关资质。一些较为复杂的金属屋面工程,尤其是屋顶、墙面为一体的建筑,许多都被涵盖进幕墙工程承包范围内,如文化中心、大剧院等外观创意独特的大型建筑。
通过对试验结果进行分析,老罗认为压型铝镁锰合金屋面板是柔性、非韧性材质,除非改造其构造,解决变形问题,减少疲劳受损,否则不适用于这种反复大强度荷载发生地区。围绕着本次试验和中国的金属屋面工程,专家们进行了热烈的讨论,纷纷赞赏试验活动,既可以透过大家的智慧和力量,促进新技术的交流和发展,也可以通过专家们互动的技术争鸣,创造出新的技术和工艺。