專利名稱：屋面板抗風標準試驗裝置及試驗方法
技術領域：
本發明屬于試驗方法及試驗裝置技術領域，具體涉及屋面板抗風標準試驗 方法及試驗裝置。
背景技術：
近年來，隨著國民經濟的高速發展，壓型金屬屋面板在工業廠房屋面系統 的應用越來越廣泛，產量也呈逐年上升趨勢，可以說壓型金屬屋面板的應用進 入了高速發展的時期。但與之形成反差的是壓型金屬屋面板的應用設計及施工 驗收標準卻相對落后，特別是對壓型金屬屋面板影響最大的抗風吸力問題沒有 得到很好的解決，在風荷載較大的地區，許多廠房的輕型屋面板由于設計的不 合理或施工問題導致被局部或全部掀起，造成了較大的經濟和安全問題。究其 主要原因是無論設計人員還是施工人員對風吸力的影響缺乏充分的考慮，更深 層次的原因是沒有可靠的設計和施工依據。因為用分析軟件模擬風吸力對屋面 板的影響難度太大，目前還得不出滿意的理論計算方法，所以當務之急是用一 種試驗的方法來達到這種效果，取得對設計和施工的可靠依據。本標準試驗方 法正式基于此提出來的，本試驗方法的推廣及應用對壓型金屬屋面板在風吸力 作用下的設計和施工都有廣泛的意義。發明內容本發明所要解決的問題是提供屋面板抗風標準實驗方法及實驗裝置，所述 裝置包括上部檁條、壓型鋼板，所述上部檁條和壓型鋼板固定在四周的框架上， 其特征是還包括密閉容器、塑料薄膜，所述底部密閉容器的底部鋼板與四周 鋼板密封，所述密閉容器的四周為槽型結構的槽，槽中裝有密封材料，所述密 封材料和所述塑料薄膜擠緊，所述壓型鋼板上部安裝位移計。所述密閉容器底部裝有進氣管、出氣管和空氣壓力計管，所述進氣管上裝 有進氣管閥門，所述出氣管上裝有出氣管閥門，所述進氣閥門前端安裝一個渦 輪壓力吹風機，空氣壓力計管端口安裝一個空氣壓力計。所述渦輪壓力吹風機的規格為17m7min，所述進氣管和出氣管選能承受 30kpa的壓力的管道。所述塑料薄膜為聚乙烯塑料薄膜。 所述密閉容器為長寬深=60:30:1的容器。所述方法包括以下一些步驟通過向密閉容器內充氣造成向上的壓力來模 擬風吸力，通過不斷充氣造成密閉容器內壓強不斷增大使屋面板產生向上的撓 曲變形，直到達到允許最大撓度值，通過空氣壓力計讀取各變形階段位移對應 的壓強值，總結出不同板型、板厚、檁距對應的荷載-撓度關系。本發明的有益效果本發明解決了壓型金屬屋面板抗風吸承載力設計沒有可靠依據的問題，從 而為設計人員合理的選擇屋面板板型及優化設計提供標準依據。
圖l為本發明的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步的描述。圖1為本發明的結構示意圖，包括上部檁條1 、壓型鋼板2、長X寬X深二6000X3000X100的密閉容器4、塑料薄膜、所述上部檁條1和壓型鋼板2按工程中 常規做法固定在四周的框架3上，所述密閉容器4的底部鋼板與四周鋼板密封， 所述密閉容器4的四周為槽型結構的槽5，槽5中裝有密封材料6，所述密封材 料6和所述塑料薄膜擠緊，所述壓型鋼板2上部安裝位移計7，當逐步增加大氣 壓力時，記錄位移計7上的讀數。所述密閉容器4底部裝有進氣管8、出氣管9和空氣壓力計管10，底部進 氣管8、出氣管9和空氣壓力計管10必須密封，所述進氣管8上裝有進氣管閥 門ll，所述出氣管9上裝有出氣管閥門12，進氣管閥門ll和出氣管閥門12控 制進、排氣，進氣管8和出氣管9要求能承受30kpa的壓力，所述進氣管閥門 11前端安裝一個規格為17m7min的渦輪壓力吹風機13供氣，空氣壓力計管10 端口安裝一個空氣壓力計14。所述塑料薄膜為聚乙烯塑料薄膜15，通過向密閉容器4內充氣造成向上的 壓力來模擬風吸力，通過不斷充氣造成所述密閉容器4內壓強不斷增大使屋面 板產生向上的撓曲變形，直到達到允許最大撓度值。通過空氣壓力計14讀取各 變形階段位移對應的壓強值，總結出不同板型、板厚、檁距對應的荷載-撓度關 系。內部聚乙烯塑料薄膜15必須足夠大，以能夠完全貼緊上部結構，能夠將壓力 完全傳遞給上部壓型鋼板2為準，壓型鋼板2上部安裝位移計7，當逐步增加大 氣壓力時，記錄位移計讀數。
權利要求
1、一種屋面板抗風標準試驗裝置，包括上部檁條(1)、壓型鋼板(2)，所述上部檁條(1)和壓型鋼板(2)固定在四周的框架(3)上，其特征是還包括密閉容器(4)、塑料薄膜，所述密閉容器(4)的底部鋼板與四周鋼板密封，所述密閉容器(4)的四周為槽型結構的槽(5)，槽(5)中裝有密封材料(6)，所述密封材料(6)和所述塑料薄膜擠緊，所述壓型鋼板(2)上部安裝位移計(7)。
2、 根據權利要求l所述的屋面板抗風標準試驗裝置，其特征是所述密閉 容器(4)底部裝有進氣管(8)、出氣管(9)和空氣壓力計管(10)，所述進氣 管(8)上裝有進氣管閥門(11)，所述出氣管(9)上裝有出氣管閥門(12)， 所述進氣閥門(11)前端安裝一個渦輪壓力吹風機(13)，空氣壓力計管(10) 端口安裝一個空氣壓力計(14)。
3、 根據權利要求2所述的屋面板抗風標準試驗裝置，其特征是所述渦輪 壓力吹風機(13)的規格為17mVmin，所述進氣管(8)和出氣管(9)選能承 受30kpa的壓力的管道。
4、 根據權利要求1所述的屋面板抗風標準試驗裝置，其特征是所述塑料 薄膜為聚乙烯塑料薄膜(15)。
5、 根據權利要求l所述的屋面板抗風標準試驗裝置，其特征是所述密閉 容器(4)為長寬深=60:30:1的容器。
6、 一種屋面板抗風標準試驗方法，其特征是所述方法包括以下一些步驟:1) 、通過向所述密閉容器(4)內充氣造成向上的壓力來模擬風吸力，通過 不斷充氣造成密閉容器(4)內壓強不斷增大使屋面板產生向上的撓曲變形，直 到達到允許最大撓度值，通過空氣壓力計(14)讀取各變形階段位移對應的壓 強值，總結出不同板型、板厚、檁距對應的荷載-撓度關系；2) 、所述壓型鋼板(2)上部安裝位移計(7)，當逐步增加大氣壓力時，記 錄位移計(7)上的讀數。
全文摘要
本發明公開了一種屋面板抗風標準試驗裝置及試驗方法，本試驗方法通過模擬壓型金屬屋面板在風吸力條件下，撓度變形與風荷載、板厚、板型、檁距之間的關系，總結出壓型金屬屋面板抗風吸承載力設計的試驗依據，填補目前國內該領域的空白。解決了壓型金屬屋面板抗風吸承載力設計沒有可靠依據的問題，從而為設計人員合理的選擇屋面板板型及優化設計提供標準依據。本發明的推廣及應用對壓型金屬屋面板在風吸力作用下的設計和施工都有廣泛的意義。
文檔編號G01M99/00GK101236135SQ20081000647
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月29日 優先權日2008年2月29日
發明者侯兆欣, 浩 劉, 吳明超, 蔡昭昀, 魏云波 申請人:中冶集團建筑研究總院;北京遠達國際工程管理有限公司