一、抗風(fēng)荷載計算與材料選型
- 風(fēng)荷載精準(zhǔn)計算依據(jù) GB 50009-2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》,確定項目所在地基本風(fēng)壓(如沿海地區(qū)≥0.8kN/m2),結(jié)合屋面高度、體型系數(shù)計算風(fēng)吸力分布,重點核算檐口、屋脊、角部等風(fēng)荷載放大區(qū)域(局部風(fēng)壓系數(shù)可達 – 2.0)。
- 高強度板材選型選用 3004/5052 系列鋁鎂錳合金板材,抗拉強度≥190MPa,屈服強度≥110MPa,延伸率≥15%。板材厚度根據(jù)風(fēng)荷載等級確定:沿海地區(qū)≥0.9mm,內(nèi)陸地區(qū)≥0.7mm,通過增加板材剛度降低風(fēng)振變形。
二、機械連接強化工藝
- 360° 咬邊技術(shù)升級
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- 采用液壓式咬邊機,咬邊壓力控制在 12-15MPa,形成連續(xù)螺旋咬邊,咬邊深度 22-25mm,確保接縫抗拔力≥800N/m。
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- 咬邊前在接縫處鋪設(shè)丁基橡膠防水膠帶(厚度≥1.5mm),增強接縫密封性與抗風(fēng)吸力能力。
- 防風(fēng)夾具系統(tǒng)布置
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- 標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域:沿檁條方向夾具間距≤1.5m,垂直檁條方向間距≤1.2m;
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- 加強區(qū)域:檐口 1.5m 范圍內(nèi)、屋脊兩側(cè) 1.0m 范圍內(nèi),夾具間距加密至 0.8m,采用雙夾具串聯(lián)固定;
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- 夾具材質(zhì):選用 6061-T6 鋁合金或 304 不銹鋼,夾具與檁條采用 M8 不銹鋼螺栓連接,抗拔力≥1.5kN。
三、關(guān)鍵節(jié)點抗風(fēng)構(gòu)造
- 檐口抗風(fēng)加固
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- 檐口第一排板材采用 L 型鋁合金壓條固定,壓條寬度≥100mm,通過間距≤200mm 的不銹鋼螺釘與檁條連接;
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- 檐口封邊處增設(shè)防風(fēng)擋水板,高度≥150mm,與屋面板采用連續(xù)焊接或高強度鉚釘連接。
- 屋脊節(jié)點處理
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- 屋脊蓋板采用雙折邊設(shè)計,折邊寬度≥80mm,通過間距≤300mm 的自攻螺釘固定在屋脊檁條上;
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- 屋脊兩側(cè)板材與屋脊蓋板之間設(shè)置彈性緩沖墊(EPDM 材質(zhì)),吸收風(fēng)振位移。
- 穿出節(jié)點抗風(fēng)處理風(fēng)機、管道等穿出屋面部位,采用環(huán)形防風(fēng)壓板(厚度≥3mm)固定,壓板直徑比穿孔大 200mm,四周用硅酮結(jié)構(gòu)密封膠(位移能力≥35%)密封,并用不銹鋼抱箍加固。
四、結(jié)構(gòu)協(xié)同抗風(fēng)設(shè)計
- 屋面支撐系統(tǒng)剛度優(yōu)化
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- 檁條采用 Q355B 高頻焊接 H 型鋼,檁距≤1.0m,撓度控制在 L/300 以內(nèi),避免風(fēng)荷載下檁條變形導(dǎo)致板材撕裂;
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- 增設(shè)屋面水平支撐,在檐口、屋脊處設(shè)置通長角鋼(∠50×5),形成抗風(fēng)桁架體系。
- 支座連接形式改進
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- 采用可滑動式鋁合金支座,支座底板與檁條滿焊,滑動端允許板材橫向位移 5-8mm,釋放溫度應(yīng)力與風(fēng)振位移;
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- 支座高度根據(jù)屋面坡度確定,確保咬邊接縫垂直于屋面坡度,增強抗風(fēng)吸力能力。
五、抗風(fēng)揭測試與質(zhì)量管控
- 現(xiàn)場抗風(fēng)揭試驗按 ASTM E1592 標(biāo)準(zhǔn)進行原位抗風(fēng)揭測試,測試負(fù)壓逐級遞增至設(shè)計風(fēng)荷載 1.5 倍(如設(shè)計風(fēng)壓 1.2kN/m2,測試壓力需達 1.8kN/m2),持續(xù) 30 分鐘無板材滑移、接縫開裂現(xiàn)象。
- 全過程質(zhì)量控制
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- 咬邊質(zhì)量:采用超聲波測厚儀檢測咬邊厚度,合格率≥95%;
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- 夾具安裝:通過扭矩扳手控制螺釘擰緊力矩(8-10N?m),并進行 10% 抽樣拉拔試驗,抗拔力≥設(shè)計值的 1.2 倍;
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- 完工驗收:采用紅外熱像儀檢測屋面氣密性,漏氣率≤0.5m3/(㎡?h)。
六、特殊環(huán)境抗風(fēng)措施
- 臺風(fēng)地區(qū)加強方案
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- 板材厚度≥1.2mm,咬邊次數(shù)增加至 2 次,形成雙螺旋咬邊;
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- 防風(fēng)夾具采用不銹鋼材質(zhì),間距≤1.0m,檐口區(qū)域增設(shè)配重塊(每米重量≥50kg)。
- 高海拔地區(qū)抗風(fēng)處理考慮氣壓差影響,板材接縫處增設(shè)減壓通氣孔(直徑 5-8mm,間距≤3m),防止內(nèi)部氣壓差導(dǎo)致板材鼓包。