当前位置:首页 > 钢结构资料库 > 正文内容

屋面抗风揭设计要点与GB 55031-2022规范要求解析

引言

屋面抗风揭是防止由风力产生的屋面向上荷载的措施。在建筑物设计与施工中,因要考虑建筑物的稳定性与安全性,所以需进行抗风揭检测,以确保建筑物在遭遇强风袭击时能承受风的力量,避免因抗风揭设计不合格而引发风灾。在龙卷风等气象灾害频繁发生的地区,抗风揭检测很重要。

民用建筑通用规范 GB 55031-2022

室外吊顶需要采取抗风揭的措施;面板以及支承结构的表面应当采取防腐的措施。

6.1.2 屋面应符合下列规定:

装配式屋面需要进行抗风揭设计,并且各个构造层都应该采取相应的固定措施。

坡度大于 45°的瓦屋面,需要采取防止瓦材滑落的措施;强风多发地区的瓦屋面,要采取防止瓦材风揭的措施;抗震设防烈度为 7 度及以上地区的瓦屋面,也应采取防止瓦材滑落、风揭的措施。

装配式屋面包含瓦屋面、金属屋面、单层防水卷材屋面等。它的构造特点是分层装配,所以抗风能力非常重要。抗风揭设计有计算和试验验证等方式,目的是满足屋面设计工作年限的要求。并且,装配式屋面在边区、角区、檐口、屋脊部位以及屋面形态变化处承受的风力较大,因此应该采取相应的构造加强措施。

坡屋面工程技术规范 GB 50693-2011

坡屋面需依据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 的相关规定来进行风荷载的计算。对于沥青瓦屋面、金属板屋面以及防水卷材屋面,应当按照设计的要求提供抗风揭试验的检测报告。

目前,现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 有屋面风荷载设计和计算方面的要求。然而,该规范并未要求通过抗风揭试验来验证设计结果,也就无法确定其安全性。因此,应当要求进行抗风揭试验,通过这样的试验,来验证设计选用的保温隔热、隔汽、防水材料和机械固定件组成的屋面系统抗风荷载的能力。目前,防水卷材屋面已有相应的抗风揭试验标准。

10.2.3 机械固定屋面系统的风荷载设计应符合下列规定:

应对屋面系统进行抗风揭试验,该屋面系统由设计选定的防水卷材、保温隔热材料、隔汽材料和机械固定件等组成。试验结果需满足风荷载设计要求。

应依据风荷载设计计算以及试验数据,来确定屋面中间区固定件的布置间距。

10.2.3 条文说明:在机械固定单层防水卷材屋面系统里,风荷载设计具有重要性。抗风揭试验是验证风荷载设计的重要方式。屋面的抗风揭能力是由屋面防水卷材、保温隔热材料、隔汽材料、机械固定件以及压型钢板等这些组成屋面系统的部分共同承担的。

因此,要考虑整个屋面系统的抗风揭能力。这意味着既要考虑选用带有内增强的防水卷材,也要考虑选用符合设计强度要求的保温隔热材料、机械固定件和压型钢板等。要根据屋面风荷载的分布,设计屋面檐角、边檐及屋面中间区机械固定钉的分布和数量以及钉距等。然后,还需通过屋面系统抗风揭试验来验证选用的屋面系统材料是否能满足风荷载设计要求。

目前,单层防水卷材屋面系统的抗风揭性能试验应按照《聚氯乙烯防水卷材》GB 12952 中规定的抗风揭试验方法来进行。抗风揭试验有静态法和动态法这两种。在国外,静态法通常取安全系数为 2,动态法通常取安全系数为 1.5。通过抗风揭模拟试验所得到的抗风揭结果,不应小于风荷载设计值与安全系数相乘的积。

单层防水卷材屋面工程技术规程 JGJ/T 316-2013

当防水卷材采用机械固定法施工时,需对设计选定的防水卷材、绝热材料和固定件等组成的屋面系统按本规程附录 B 进行抗风揭试验,且试验结果要满足风荷载设计要求;当防水卷材采用满粘法施工时,同样要对设计选定的上述屋面系统按本规程附录 B 进行抗风揭试验,试验结果也应满足风荷载设计要求。

风荷载设计是单层防水卷材屋面工程技术规程的重要部分。国际通常将单层防水卷材屋面工法进行分类,其分为机械固定法、满粘法和空铺压顶法。

在国内市场中,现行的相关规范涵盖了满粘法和空铺压顶法。机械固定法正处在发展阶段,其技术核心为风荷载计算。通过计算和设计,要保证屋面的绝热层和防水层不会因风的负压而被揭起。

屋面防水等级的分类_钢结构屋面防水等级_屋面防水等级一共分为四个等级

欧洲的风荷载计算方法与美国的方法存在差异,所以,明确适合我国特点的计算和设计方法是很重要的。 欧洲的风荷载计算方法不同于美国的方法,因此,找到适合我国特点的计算和设计方法非常关键。 欧洲的风荷载计算方法和美国的方法不一样,故而,确定符合我国特点的计算和设计方法显得格外重要。

本规程规定要依据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 来进行风荷载设计。其计算结果需针对特定的既定建筑物以及所采用的材料,从而得出屋面中心区域和周边区域机械固定螺钉的布置情况,这里的布置情况包含株距和行距。在计算过程里,要设定一些相关参数,像阵风系数呀,体型系数呀,风压高度变化系数呀,还有基本风压等。在这些参数当中,固定件的基本设计荷载值是很关键的一个参数呢,它的取值高低能够直接决定螺钉的布局,并且会对抵抗风载的功能产生影响。

不同防水卷材在同样的基础环境下(包含结构层、绝热层、固定件等),其抗风揭能力存在区别。本规程以相对稳妥的方式,将基本荷载值设定为不应高于 600N 作为计算依据。若取值高于 600N ,则需通过抗风揭验证试验来得出结果。

根据聚氯乙烯防水卷材和热塑性聚烯烃防水卷材的标准,对于采用机械固定法的单层防水卷材来说,其抗风揭能力的模拟风压等级不得低于 4.3kPa。以此进行计算,螺钉的单钉设计荷载为 600N,这就是 600N 取值的缘由。

风荷载试验值通常取设计值的 2 倍。所以需要依据设计值的 2 倍荷载来铺设压铺材料。

根据工程实践可知,在满粘法施工时,防水卷材与基层之间的剥离强度需不小于 30N/50mm。并且在高风荷载地区,要通过抗风揭试验来确定相关事宜。

屋盖结构风荷载标准 JGJ/T 481-2019

屋面围护系统的抗风承载力需根据抗风揭试验报告来确定。屋面围护系统的变形能力也应依据抗风揭试验报告进行确定。扣合式压型金属板与固定支架之间的连接强度宜通过试验来确定。直立锁缝式压型金属板与固定支架之间的连接强度宜根据试验来确定。扣合式压型金属板与支座之间的连接强度宜依据试验确定。直立锁缝式压型金属板与支座之间的连接强度宜根据试验确定。

屋面围护系统包含屋面板、防水层、保温隔热层、隔气层、檩条及连接件等。新型屋面围护系统首次应用时,需进行抗风揭试验来确定其抗风承载力和变形能力。已有形式的屋面围护系统,则可依据以往风揭试验的试验报告来确定其围护系统的抗风承载力和变形能力。

本条中的“连接强度”指的是压型金属板与支架、支座之间的锁缝强度。围护构件之间的连接强度是通过力学性能试验来确定的。

铁路旅客车站设计规范 TB 10100-2018

体型复杂的铁路客站适宜通过风洞试验来确定设计风荷载。轻型金属围护结构适宜进行抗风揭方面的试验。

金属板屋面系统中,风荷载的设计很重要。金属屋面被风掀坏的情况较为常见。抗风揭试验是验证风荷载设计的重要方式。

建筑金属围护系统工程技术标准 JGJT 473-2019

建筑金属围护系统结构的承载力需通过设计计算或者试验来确定。对于风荷载较大地区的那些重要建筑而言,其金属围护系统结构的承载力应当进行抗风揭试验的验证,并且比较适宜采用动态检测的方法。

在风荷载较大的地区,对于重要的大型公共建筑采用金属围护系统时,需通过抗风揭试验验证来确定最终选用的金属围护系统性能。设计人员要依据建筑设计的安全性等方面因素,去确定抗风揭试验方案以及最终试验数据的采用。

抗风揭试验方法分为静态和动态这两种。美国仅具备静态试验方法,而欧洲、澳大利亚、日本等国家和地区拥有动态试验方法。在国内,这两种试验方法都有被采用。我国正在拟定抗风揭试验标准,其中包含静态法和动态法。

建筑金属围护系统的构造层次通常较为复杂。其受力性能,包括各构造层之间的连接,需要进行详细的分析计算。金属面板通过扣合、锁边或其他无法通过计算确定连接承载力的方式与支架固定的围护系统,在承受风吸力时,一方面要进行设计计算,另一方面还应通过试验来确定系统的抗风承载力,同时也可以参考与项目完全相同的围护系统已有的试验数据。强风地区的金属围护系统需要进行静态抗风揭试验和动态抗风揭试验。装饰板的附属设施与金属围护系统的连接与固定需进行设计计算,光伏系统的附属设施与金属围护系统的连接与固定需进行设计计算,广告牌的附属设施与金属围护系统的连接与固定需进行设计计算,在必要时,还可以通过试验来对这些连接与固定进行验证。

采光顶与金属屋面技术规程 JGJ 255-2012

沿海地区的金属屋面或者承受较大负风压的金属屋面,需要进行抗风掀检测。这种检测的性能要符合设计的要求。并且,试验必须符合本规程附录 B 的规定。

4.2.10 条文说明中,金属屋面风掀破坏较为常见。为了验证金属屋面的设计,本规程引入了抗风掀试验方法。中国建筑科学研究院已经利用此方法对多项金属屋面工程进行了检验,并且检验效果较好。我国在抗风掀试验方面的研究相对较少。所以本规程的附录 B 主要是以美国标准《Tests for Uplift Resistance of Roof Assemblies》UL 580-2006 为参考来进行制定的。

屋面防水等级的分类_钢结构屋面防水等级_屋面防水等级一共分为四个等级

钢结构工程施工质量验收标准 GB 50205-2020

对于以下情况中的任何一种情况,金属屋面系统都应当按照本标准附录 C 的规定来进行抗风揭性能检测,并且检测结果必须要满足设计的要求。

1 建筑结构安全等级为一级的金属屋面;

2 防水等级Ⅰ、Ⅱ级的大型公共建(构)筑物金属屋面;

3 采用新材料、新板型或新构造的金属屋面;

4 设计文件提出检测要求的金属屋面。

检查数量:每金属屋面系统3组(个)试件。

检验方法:按本标准附录C执行。

C.0.1 金属屋面系统抗风揭性能检测应符合下列规定:

金属屋面系统包含紧固件。

金属屋面系统的抗风揭性能检测需采用实验室模拟的方式。这种方式包括静态压力加载法和动态压力加载法。

设计要求进行动态风载检测的建筑金属屋面也应采用动态风载检测。

金属屋面系统抗风揭性能检测需选取其具有代表性的典型部位来进行检测。被检测的屋面系统里钢结构屋面防水等级钢结构屋面防水等级,材料的情况、构件的加工情况以及安装施工的质量等,都应和实际工程的情况保持一致,同时还应满足设计要求并且符合相应技术标准的规定。

金属屋面典型部位的风荷载标准值 ws 需由设计单位进行给出。检测单位应当依据设计单位所给出的风荷载标准值 ws 来开展检测工作。

6 检测结果的合格判定应符合下列规定:

静态

动态

式中:K——抗风揭系数;

wu——抗风揭压力值;

ws——风荷载标准值。

您想看的:

发表评论

(必填)
(选填)
(选填)

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。

最新留言