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我国金属屋面系统发展前景

压型金属板屋面作为装配式围护系统的一种,应遵循装配式建筑构造的基本规律和要求,才能达到其应有的效果。

压型金属板屋面经常出现漏水现象和连接不牢固等问题,主要有以下原因 :构造处理未考虑金属材料胀缩特性,引起连接点疲劳,引发渗漏;屋面坡度过缓,板型波高过小,存在设计缺陷;构造层简单,围护系统气密性差,保温层出现冷凝现象;板型连接处薄弱,抗风揭能力较差;屋面排水设计未考虑地域特征(梅雨区、台风区、积雪区),造成防水缺陷等。要解决上述问题,须重视以下环节:

1完善各个功能层次,提高系统气密性、水密性要求。

首先要保证屋面基本构造的功能层次完整(系统构造参见表 1,在保证基本构造的前提下,细节的把控尤为重要。

2采用可靠安全的连接技术

在屋面设计中,风荷载是一个极其重要的设计荷载。在风力作用下,屋面常受到很大的吸力,如果自重等荷载的作用不足以抵抗风吸力,屋面将会被掀起而破坏。

压型金属板屋面通常跨度超过 6m,钢板厚度小于0.8mm,结构自重轻,因此对屋面压型金属板进行风荷载作用下的连接受力性能研究十分必要。

压型板屋面有两种典型的连接方式:

1)紧固件连接:连接性能可靠,能较好地发挥板材的强度,同时较好地承受屋面平面内的剪应力。

2)咬边式连接:压型板通过板与板、板与檩条之间的相互咬合连接,其抗剪和抗弯承载力通过相互之间的摩擦力来传递,在风吸力作用下的传力机制目前还没有成熟的理论计算方式,因此对压型板屋面系统在风吸力作用下的受力性能,采用试验方式确定比较可靠。

国内早期所有关于构件在模拟风吸力作用时的试验,都是通过逐级反向加载沙袋或者砝码来实现的,这种模拟风荷载的加载方式与实际情况有所出入,而且加载过程不连续。

在澳大利亚和美国等国家进行相关试验时,采用的是模拟风荷载进行加载,能够比较真实地反映板材在风力作用下所受到的各种作用。

在模板设计问题等,均需进一步改进完善。

3)材料成本偏高

聚氨酯成本较高,应采取较好的施工方法和对聚氨酯进行改性,使产品成本降到可接受的程度。

4)材料的回收再利用

目前聚氨酯的回收再利用技术正在发展,包括物理回收和化学回收方法,应加大对该技术的研究工作,使材料成为可循环利用材料。

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