专利名称：屋面板抗风标准试验装置及试验方法
技术领域：
本发明属于试验方法及试验装置技术领域，具体涉及屋面板抗风标准试验 方法及试验装置。
背景技术：
近年来，随着国民经济的高速发展，压型金属屋面板在工业厂房屋面系统 的应用越来越广泛，产量也呈逐年上升趋势，可以说压型金属屋面板的应用进 入了高速发展的时期。但与之形成反差的是压型金属屋面板的应用设计及施工 验收标准却相对落后，特别是对压型金属屋面板影响最大的抗风吸力问题没有 得到很好的解决，在风荷载较大的地区，许多厂房的轻型屋面板由于设计的不 合理或施工问题导致被局部或全部掀起，造成了较大的经济和安全问题。究其 主要原因是无论设计人员还是施工人员对风吸力的影响缺乏充分的考虑，更深 层次的原因是没有可靠的设计和施工依据。因为用分析软件模拟风吸力对屋面 板的影响难度太大，目前还得不出满意的理论计算方法，所以当务之急是用一 种试验的方法来达到这种效果，取得对设计和施工的可靠依据。本标准试验方 法正式基于此提出来的，本试验方法的推广及应用对压型金属屋面板在风吸力 作用下的设计和施工都有广泛的意义。发明内容本发明所要解决的问题是提供屋面板抗风标准实验方法及实验装置，所述 装置包括上部檩条、压型钢板，所述上部檩条和压型钢板固定在四周的框架上， 其特征是还包括密闭容器、塑料薄膜，所述底部密闭容器的底部钢板与四周 钢板密封，所述密闭容器的四周为槽型结构的槽，槽中装有密封材料，所述密 封材料和所述塑料薄膜挤紧，所述压型钢板上部安装位移计。所述密闭容器底部装有进气管、出气管和空气压力计管，所述进气管上装 有进气管阀门，所述出气管上装有出气管阀门，所述进气阀门前端安装一个涡 轮压力吹风机，空气压力计管端口安装一个空气压力计。所述涡轮压力吹风机的规格为17m7min，所述进气管和出气管选能承受 30kpa的压力的管道。所述塑料薄膜为聚乙烯塑料薄膜。 所述密闭容器为长宽深=60:30:1的容器。所述方法包括以下一些步骤通过向密闭容器内充气造成向上的压力来模 拟风吸力，通过不断充气造成密闭容器内压强不断增大使屋面板产生向上的挠 曲变形，直到达到允许最大挠度值，通过空气压力计读取各变形阶段位移对应 的压强值，总结出不同板型、板厚、檩距对应的荷载-挠度关系。本发明的有益效果本发明解决了压型金属屋面板抗风吸承载力设计没有可靠依据的问题，从 而为设计人员合理的选择屋面板板型及优化设计提供标准依据。
图l为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。图1为本发明的结构示意图，包括上部檩条1 、压型钢板2、长X宽X深二6000X3000X100的密闭容器4、塑料薄膜、所述上部檩条1和压型钢板2按工程中 常规做法固定在四周的框架3上，所述密闭容器4的底部钢板与四周钢板密封， 所述密闭容器4的四周为槽型结构的槽5，槽5中装有密封材料6，所述密封材 料6和所述塑料薄膜挤紧，所述压型钢板2上部安装位移计7，当逐步增加大气 压力时，记录位移计7上的读数。所述密闭容器4底部装有进气管8、出气管9和空气压力计管10，底部进 气管8、出气管9和空气压力计管10必须密封，所述进气管8上装有进气管阀 门ll，所述出气管9上装有出气管阀门12，进气管阀门ll和出气管阀门12控 制进、排气，进气管8和出气管9要求能承受30kpa的压力，所述进气管阀门 11前端安装一个规格为17m7min的涡轮压力吹风机13供气，空气压力计管10 端口安装一个空气压力计14。所述塑料薄膜为聚乙烯塑料薄膜15，通过向密闭容器4内充气造成向上的 压力来模拟风吸力，通过不断充气造成所述密闭容器4内压强不断增大使屋面 板产生向上的挠曲变形，直到达到允许最大挠度值。通过空气压力计14读取各 变形阶段位移对应的压强值，总结出不同板型、板厚、檩距对应的荷载-挠度关 系。内部聚乙烯塑料薄膜15必须足够大，以能够完全贴紧上部结构，能够将压力 完全传递给上部压型钢板2为准，压型钢板2上部安装位移计7，当逐步增加大 气压力时，记录位移计读数。
权利要求
1、一种屋面板抗风标准试验装置，包括上部檩条(1)、压型钢板(2)，所述上部檩条(1)和压型钢板(2)固定在四周的框架(3)上，其特征是还包括密闭容器(4)、塑料薄膜，所述密闭容器(4)的底部钢板与四周钢板密封，所述密闭容器(4)的四周为槽型结构的槽(5)，槽(5)中装有密封材料(6)，所述密封材料(6)和所述塑料薄膜挤紧，所述压型钢板(2)上部安装位移计(7)。
2、 根据权利要求l所述的屋面板抗风标准试验装置，其特征是所述密闭 容器(4)底部装有进气管(8)、出气管(9)和空气压力计管(10)，所述进气 管(8)上装有进气管阀门(11)，所述出气管(9)上装有出气管阀门(12)， 所述进气阀门(11)前端安装一个涡轮压力吹风机(13)，空气压力计管(10) 端口安装一个空气压力计(14)。
3、 根据权利要求2所述的屋面板抗风标准试验装置，其特征是所述涡轮 压力吹风机(13)的规格为17mVmin，所述进气管(8)和出气管(9)选能承 受30kpa的压力的管道。
4、 根据权利要求1所述的屋面板抗风标准试验装置，其特征是所述塑料 薄膜为聚乙烯塑料薄膜(15)。
5、 根据权利要求l所述的屋面板抗风标准试验装置，其特征是所述密闭 容器(4)为长宽深=60:30:1的容器。
6、 一种屋面板抗风标准试验方法，其特征是所述方法包括以下一些步骤:1) 、通过向所述密闭容器(4)内充气造成向上的压力来模拟风吸力，通过 不断充气造成密闭容器(4)内压强不断增大使屋面板产生向上的挠曲变形，直 到达到允许最大挠度值，通过空气压力计(14)读取各变形阶段位移对应的压 强值，总结出不同板型、板厚、檩距对应的荷载-挠度关系；2) 、所述压型钢板(2)上部安装位移计(7)，当逐步增加大气压力时，记 录位移计(7)上的读数。
全文摘要
本发明公开了一种屋面板抗风标准试验装置及试验方法，本试验方法通过模拟压型金属屋面板在风吸力条件下，挠度变形与风荷载、板厚、板型、檩距之间的关系，总结出压型金属屋面板抗风吸承载力设计的试验依据，填补目前国内该领域的空白。解决了压型金属屋面板抗风吸承载力设计没有可靠依据的问题，从而为设计人员合理的选择屋面板板型及优化设计提供标准依据。本发明的推广及应用对压型金属屋面板在风吸力作用下的设计和施工都有广泛的意义。
文档编号G01M99/00GK101236135SQ20081000647
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月29日 优先权日2008年2月29日
发明者侯兆欣, 浩 刘, 吴明超, 蔡昭昀, 魏云波 申请人:中冶集团建筑研究总院;北京远达国际工程管理有限公司