張馳，高建發(fā)，王靜峰 （.上海精銳金屬建筑系統(tǒng)有限公司，上海 000；.合肥工業(yè)大學(xué) 土木與水利工程學(xué)院，安徽 合肥 30009）

0 前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)和城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展，大跨空間結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于公共建筑、交通樞紐、體育場(chǎng)館等大型建筑中。直立鎖邊金屬屋面是基于直立鎖邊咬合設(shè)計(jì)的特殊板形的金屬屋面，這種板塊的咬合過程無須人力，完全由機(jī)械自動(dòng)完成，且在屋面上看不見任何穿孔，整體性較好。因此其與傳統(tǒng)屋面相比具有自重輕、耐久性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性高、防水性好、安裝便捷和外觀適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)具有完整、齊全的附件供應(yīng)，可滿足各種建筑形式的要求，逐漸成為住宅、商用建筑及公用建筑主流的選擇。

但是直立鎖邊金屬屋面板輕柔、機(jī)械咬合連接的特點(diǎn)，導(dǎo)致其抗風(fēng)揭性能相對(duì)較差，近些年直立鎖邊金屬屋面的應(yīng)用事故頻出。如武漢天河機(jī)場(chǎng)二期主航站樓屋面被短時(shí)大風(fēng)破壞、泉州火車站的直立鎖邊金屬屋面被“莫蘭蒂”臺(tái)風(fēng)兩次揭起、南昌的昌北機(jī)場(chǎng)T2 航站樓屋檐區(qū)域屋面板被突遇大風(fēng)掀開以及北京T3 航站樓的三次風(fēng)揭破壞等，這極大地阻礙了直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)在我國(guó)的應(yīng)用和發(fā)展[1]。

圖1 直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)的典型破壞事故

一系列的直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)的破壞事故表明，直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)的破壞一般是由咬合處的承載力不足造成的。但是傳統(tǒng)的屋面設(shè)計(jì)方法主要關(guān)注屋面自身的承載性能，對(duì)屋面板支座咬合處的承載能力關(guān)注較少，導(dǎo)致目前對(duì)于屋面破壞時(shí)的受力機(jī)理認(rèn)識(shí)仍不夠清晰，相關(guān)的設(shè)計(jì)方法以及施工規(guī)范條文仍不夠完備。因此需要總結(jié)直立鎖邊金屬屋面連接形式、抗風(fēng)性能的研究進(jìn)展及設(shè)計(jì)方法，找出其中存在的關(guān)鍵問題，為下一步研究指明方向。

1 直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)的組成與連接形式

直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)包括直立鎖邊板，連接直立鎖邊板與下部結(jié)構(gòu)檁條的固定支座，板下的保溫層、隔汽層等，其構(gòu)造示意圖如圖2所示。

圖2 直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)的構(gòu)造

直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)發(fā)展至今已有近80年的歷史，在這些年的發(fā)展歷程中，創(chuàng)造了許多種不同的直立鎖邊金屬屋面板與支座的連接形式。目前比較常用的連接形式有兩種，即支座咬合連接以及卷邊鎖縫連接，兩種連接形式如圖3所示[2]。

圖3 兩種直立鎖邊支座連接形式示意圖

支座咬合連接是指用直立鎖邊機(jī)將金屬屋面板的公母邊與T 形碼支座端頭鎖邊相連。常用的T 形碼支座為梅花頭支座，這種支座可以有效防止雨水的進(jìn)入，此外還有圓形頭、方形頭、半圓頭和三角頭等T形碼支座[3]（見圖4）。這種連接形式現(xiàn)場(chǎng)鎖縫的工作量較小、施工比較方便、施工適用性強(qiáng)，但是由于其先天的受力缺陷，只能通過在鎖縫外增加抗風(fēng)夾具來提升抗風(fēng)揭的性能。同時(shí)較弱的塑性變形能力也會(huì)導(dǎo)致鎖邊能力下降，所以一般在氣候單一的地區(qū)使用較多。

圖4 不同的T形碼支座

卷邊鎖縫連接是指將金屬屋面板的縱邊搭接后，使用直立鎖邊機(jī)將屋面板沿長(zhǎng)度方向卷邊咬合并利用固定支座將其連接到主體結(jié)構(gòu)上。常用的卷邊形式為360°鎖縫，此外為了提供更強(qiáng)的鎖縫握裹力，改善溫度變形過大以及滲漏的問題，還創(chuàng)造了其它的卷邊形式，如450°鎖縫和540°鎖縫[4]（見圖5）。這種連接形式咬合面積更大、咬合能力更強(qiáng)、防水性也更好，但是目前對(duì)于這種連接形式下支座的實(shí)際受力作用機(jī)理研究比較模糊，還未能有系統(tǒng)的理論成果，所以工程實(shí)際中應(yīng)用并不是很多。

圖5 不同的鎖縫構(gòu)造

2 直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能試驗(yàn)研究

目前國(guó)際上對(duì)于直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)性能常用檢測(cè)方法主要有美國(guó)的ASTM E 1592-2005[5]、ANSI/FM4-474-2004[6]、UL580-2006[7]和加拿大的CSA A123.21[8]。而我國(guó)目前采用的《單層卷材屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭試驗(yàn)方法》（GB 31543-2015）[9]里面所規(guī)定的抗風(fēng)揭試驗(yàn)方法便是參考了UL580-2006[7]。

這些抗風(fēng)揭試驗(yàn)方法的加載方式和器材都略有不同，但是其核心的原理都是一致的，即利用已有器材對(duì)試件施加均勻荷載，對(duì)試件的變形以及連接件的固定狀況等進(jìn)行綜合評(píng)估。在抗風(fēng)揭試驗(yàn)中，保證其準(zhǔn)確性的關(guān)鍵點(diǎn)就是要模擬出真實(shí)的均勻風(fēng)壓，最早采用的水袋、沙袋以及后來的氣囊、磁吸均無法完美模擬出實(shí)際自然環(huán)境中風(fēng)壓的均勻性，故目前多采用空氣箱壓力法來模擬實(shí)際環(huán)境。

從試驗(yàn)方法上來看，抗風(fēng)揭試驗(yàn)方法主要有靜態(tài)的抗風(fēng)揭拉拔測(cè)試方法、靜態(tài)正壓或負(fù)壓抗風(fēng)揭測(cè)試方法以及動(dòng)態(tài)負(fù)壓抗風(fēng)揭測(cè)試方法（見圖6），這些方法的主要差別在于起始荷載等級(jí)與相鄰荷載等級(jí)之間的增幅不一致，即加載制度的不同。從適用范圍上來看，靜態(tài)的抗風(fēng)揭拉拔測(cè)試方法適用于各部件互相粘接的屋面系統(tǒng)，靜態(tài)正壓或負(fù)壓抗風(fēng)揭測(cè)試方法適用于裝配式屋面或者結(jié)構(gòu)混凝土屋面，而動(dòng)態(tài)負(fù)壓抗風(fēng)揭測(cè)試方法適用于現(xiàn)澆混凝土屋面或者裝配式機(jī)械固定單層屋面系統(tǒng)[9]。

圖6 《單層卷材屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭試驗(yàn)方法》抗風(fēng)揭試驗(yàn)裝置圖

國(guó)外關(guān)于直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭試驗(yàn)研究開始的比較早，如Serrette R 等[10]對(duì)直立鎖邊金屬屋面板的抗扭轉(zhuǎn)屈曲承載力進(jìn)行了全尺寸試驗(yàn)研究，并且提出了直立鎖縫金屬屋面抗扭轉(zhuǎn)屈曲承載力的計(jì)算方法，這一方法在如今的大多數(shù)規(guī)范中仍被采用；Habte 等[11]通過對(duì)兩種不同咬合形式的直立鎖邊金屬屋面進(jìn)行多次全尺寸抗風(fēng)揭試驗(yàn)，分析了板型以及屋檐附件對(duì)風(fēng)吸力的影響，得出直立鎖邊金屬屋面破壞的原因是鎖邊處承載力不足，此外還提出了支座拔出、鎖縫處脫扣等破壞模式。除此之外，在動(dòng)態(tài)加載方面，Surry D 等[12]進(jìn)行了低矮房屋的風(fēng)洞試驗(yàn)，驗(yàn)證了某些簡(jiǎn)單失效模式的正確性。

國(guó)內(nèi)對(duì)于直立鎖邊金屬屋面抗風(fēng)揭試驗(yàn)也取得了一定的進(jìn)步。王靜峰等[13]采用反向沙袋堆載法對(duì)760 型直立鎖邊金屬屋面板進(jìn)行了整體抗風(fēng)揭試驗(yàn)，分析了該類型屋面板在風(fēng)吸荷載下的抗風(fēng)承載力、荷載-撓度變形曲線等，并研究了采用自攻螺釘、夾具、墊片等加固措施對(duì)屋面板承載力和破壞形式的影響；劉軍進(jìn)等[14]采用FM標(biāo)準(zhǔn)靜態(tài)正壓測(cè)試法進(jìn)行抗風(fēng)揭試驗(yàn)，得出了直立鎖邊金屬屋面的破壞是由于鎖邊咬合處的脫開造成的，同時(shí)鎖邊咬合處初始縫隙的缺陷會(huì)顯著降低直立鎖邊金屬屋面的抗風(fēng)揭能力；于敬海等[15]進(jìn)行了直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的抗風(fēng)承載力研究，發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)破壞模式有固定支座底板被拉彎、自攻螺釘被拉出和自攻螺釘在螺帽處被拉斷。動(dòng)態(tài)加載方面，余志敏[16]采用動(dòng)態(tài)負(fù)風(fēng)壓循環(huán)加載方法進(jìn)行了直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)的風(fēng)揭試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)風(fēng)荷載作用下的階段式響應(yīng)機(jī)制，并研究了有無抗風(fēng)夾具、板寬、檁條間距等因素對(duì)屋面系統(tǒng)抗風(fēng)承載力的影響。

通過對(duì)比國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)研究可以發(fā)現(xiàn)，支座左右兩邊的金屬屋面板在負(fù)風(fēng)壓作用下咬合承載力不足才是導(dǎo)致直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)破壞的主要原因。此外，在動(dòng)態(tài)加載方面，國(guó)內(nèi)研究起步比較晚，相關(guān)成果較少，缺少動(dòng)態(tài)風(fēng)荷載下的力學(xué)性能研究。

3 直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能數(shù)值模擬

由于直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)的板型多樣、相關(guān)參數(shù)眾多，雖然單純通過抗風(fēng)揭試驗(yàn)可以確定金屬屋面的抗風(fēng)極限承載力，但是對(duì)于不同類型、不同尺寸的屋面系統(tǒng)均需單獨(dú)開展抗風(fēng)揭試驗(yàn)來進(jìn)行相關(guān)受力性能的測(cè)定，耗費(fèi)大量的人力、物力與時(shí)間。為了簡(jiǎn)化試驗(yàn)帶來的龐大工作量，越來越多的學(xué)者開始把有限元模擬作為直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)性能研究的重要手段之一。

Damatty A.A.E 等[17]通過等效彈簧模型建立了直立鎖邊金屬屋面抗風(fēng)吸足尺模型，對(duì)直立鎖邊金屬屋面的抗風(fēng)承載力進(jìn)行了研究，分析了其在荷載作用下的變形，并將有限元分析結(jié)果同密西西比大學(xué)的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)有限元結(jié)果同試驗(yàn)結(jié)果較吻合；Ali Hosam M 等[18]則利用接觸單元來建立直立鎖邊鋁合金屋面的詳細(xì)模型，確定了該類屋面系統(tǒng)的振型、固有頻率以及在動(dòng)載下的動(dòng)力特性；Díaz J J D C 等[19]通過有限元模擬的方式研究了金屬屋面的風(fēng)壓分布情況，并與風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究，得出金屬屋面上表面的吸力在橫向氣流情況下最不利的結(jié)論。

雖然國(guó)外的學(xué)者在直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)的模擬研究方面已經(jīng)取得了一定的成果，但是由于國(guó)內(nèi)外直立鎖邊屋面接縫形式存在較大差異（比如大小耳邊的卷邊連接方式就是我國(guó)所特有的，無法直接套用國(guó)外的組件試驗(yàn)數(shù)據(jù)），所以在這個(gè)前提下，國(guó)內(nèi)學(xué)者也進(jìn)行了諸多獨(dú)立的數(shù)值模擬分析。

石景等[20]建立了直立鎖邊金屬屋面板的三維模型，并將模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，證實(shí)了用等效彈簧模擬研究直立鎖邊金屬屋面板的抗風(fēng)性能的可靠性。陳玉[21]采用簡(jiǎn)化模型的方法對(duì)直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)進(jìn)行了模擬，后經(jīng)過精細(xì)化建模，如圖7 所示，分析了檁條間距、摩擦系數(shù)、支座梅花頭的寬度等因素對(duì)于直立鎖邊金屬屋面抗風(fēng)揭靜力性能的影響，并對(duì)歐洲規(guī)范做出了補(bǔ)充。劉威[22]對(duì)帶抗風(fēng)夾的直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)進(jìn)行多工況的靜力反向堆載試驗(yàn)，并進(jìn)行了大量有限元模擬分析，研究了板寬、板厚、抗風(fēng)夾間距等因素對(duì)抗風(fēng)承載力的影響，發(fā)現(xiàn)帶抗風(fēng)夾的直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)的破壞模式只有兩種，即脫扣破壞和撕裂破壞，并提出了判斷其破壞模式的依據(jù)。

圖7 陳玉有限元模型

通過對(duì)比國(guó)內(nèi)外模擬研究可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)性能進(jìn)行數(shù)值模擬的難點(diǎn)主要是如何準(zhǔn)確模擬出鎖邊連接部分的接觸關(guān)系。大多數(shù)模擬研究采用彈簧模擬屋面板與支座間的接觸效果，這種模擬可以大大減少模型的計(jì)算量，保證模型的收斂性，但是這與實(shí)際工程中屋面板與支座間復(fù)雜的接觸效果差異較大，而且在模擬過程中，彈簧的剛度需通過相關(guān)經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)確定，對(duì)模擬結(jié)果的可信度和便捷性均有一定的影響。現(xiàn)在已有少數(shù)模擬研究引入了接觸單元，這種模擬可以較好的還原整個(gè)受力過程以及準(zhǔn)確地進(jìn)行卷邊部位局部參量規(guī)律分析，但是模型收斂性較差，計(jì)算比較復(fù)雜。所以在進(jìn)行直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)性能數(shù)值模擬時(shí)，可以將兩種方法互相驗(yàn)證，保證結(jié)果的可靠性。

4 直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能設(shè)計(jì)方法

直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)發(fā)展至今，各國(guó)基本上都已經(jīng)有了相關(guān)的規(guī)范，其中中國(guó)相關(guān)規(guī)范有《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50429-2007）[23]、《采光頂與金屬屋面技術(shù)規(guī)程》（J14 10-2012）[24]、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GB 50018-2016）[25]，歐洲的則是《Design of aluminium structures》[26-27]和《Design of steel structures》[28]。

對(duì)于直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能的計(jì)算，目前各國(guó)的規(guī)范中尚無關(guān)于支座附近咬合狀態(tài)的計(jì)算規(guī)定，相關(guān)的破壞準(zhǔn)則均是將脫扣破壞轉(zhuǎn)化為強(qiáng)度破壞的問題，在現(xiàn)行的關(guān)于直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范中，主要需要考慮的內(nèi)容有金屬屋面板的強(qiáng)度驗(yàn)算、金屬屋面板的剛度驗(yàn)算、支座的穩(wěn)定性驗(yàn)算和支座的強(qiáng)度驗(yàn)算。

4.1 金屬屋面板的強(qiáng)度驗(yàn)算

在直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)揭性能的計(jì)算中，最為核心的是金屬屋面板的強(qiáng)度驗(yàn)算，其一般是由屋面板受彎承載力驗(yàn)算、腹板抗剪切屈曲驗(yàn)算、支座處腹板局部受壓承載力驗(yàn)算和承受聯(lián)合作用截面的驗(yàn)算四部分組成。

4.1.1 金屬屋面板的強(qiáng)度驗(yàn)算

相關(guān)規(guī)范中均規(guī)定直立鎖邊型金屬屋面板強(qiáng)度應(yīng)按受彎構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算，但是中國(guó)和歐洲在金屬屋面板的受彎承載力驗(yàn)算上采用的計(jì)算方法略有不同。其中，中國(guó)規(guī)范僅考慮彈性階段，其受彎承載力公式如下所示：

式中：M 為截面所承受的最大彎矩；Mu為截面的彎曲承載力設(shè)計(jì)值；We為有效截面模量；f為材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

歐洲規(guī)范中則考慮了構(gòu)件的塑性作用，其受彎承載力計(jì)算公式如下：

式中：We為有效截面模量；f0為屋面板強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；γM0為截面不穩(wěn)定抵抗分項(xiàng)系數(shù)；We1為彈性時(shí)截面模量；Wp1為塑性時(shí)截面模量；λ、λe1為相關(guān)柔度系數(shù)，與支撐條件有關(guān)。

4.1.2 腹板抗剪切屈曲驗(yàn)算

對(duì)于腹板抗剪切屈曲驗(yàn)算，中國(guó)規(guī)范直接根據(jù)材料性質(zhì)不同給出不同的規(guī)定。對(duì)于鋼面板，抗剪切屈曲驗(yàn)算規(guī)定為：

式中：h/t 為腹板高厚比；τ 為腹板的平均剪應(yīng)力；τcr為腹板的剪切屈曲臨界應(yīng)力；fv為抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

歐洲規(guī)范考慮了屈曲的影響，其給出的計(jì)算公式為：

Vb,Rd=(hw/sinφ)tfbv γM0

式中：Vb,Rd為剪力設(shè)計(jì)值；fbv為考慮屈曲的抗剪強(qiáng)度值，與屋面板柔度有關(guān)；hw為法蘭中線之間的腹板高度；φ 為腹板相對(duì)于法蘭的角度。

4.1.3 支座處腹板局部受壓承載力驗(yàn)算

對(duì)于支座處腹板局部受壓承載力驗(yàn)算，中國(guó)規(guī)范給出的計(jì)算公式為：

式中：R 為支座反力；Rw為腹板的局部受壓承載力設(shè)計(jì)值；lc為支座處的支承長(zhǎng)度；θ為腹板傾角，范圍是45°～90°。

歐洲規(guī)范考慮了分項(xiàng)系數(shù)的影響，給出的計(jì)算公式為：

式中：Rw,Rd為支座處腹板局部承壓力設(shè)計(jì)值；αw為系數(shù)，根據(jù)支座位置不同取值；r為邊角內(nèi)半徑；la為有效支承長(zhǎng)度。

4.1.4 承受聯(lián)合作用截面的驗(yàn)算

屋面板承受聯(lián)合作用截面的驗(yàn)算主要有同時(shí)承受彎矩M和支座反力R截面的驗(yàn)算以及同時(shí)承載彎矩M 和剪力V截面的驗(yàn)算。對(duì)于同時(shí)承載彎矩M 和支座反力R 的截面，中國(guó)與歐洲規(guī)范規(guī)定一致，對(duì)于鋼屋面板應(yīng)滿足：

式中：M 為截面所承受的最大彎矩；Mu為截面的彎曲承載力設(shè)計(jì)值；R 為腹板所承受的最大承載力；Rw為腹板的局部受壓承載力設(shè)計(jì)值。

對(duì)于金屬屋面板同時(shí)承受彎矩M和剪力V 的截面，中國(guó)和歐洲規(guī)范均采用Stephen P.Timoshenko[29]的彈性穩(wěn)定理論進(jìn)行驗(yàn)算：

式中：M 為截面所承受的最大彎矩；Mu為截面的彎曲承載力設(shè)計(jì)值；V 為腹板所承受的剪力；Vu為腹板的受剪承載力設(shè)計(jì)值。

4.2 金屬屋面板的剛度驗(yàn)算

對(duì)于金屬屋面板的剛度驗(yàn)算，中歐規(guī)范均規(guī)定可通過撓跨比作為正常使用狀態(tài)的衡量尺度，即屋面板剛度應(yīng)該滿足下式：

式中：ω 為屋面板跨中最大撓度；[ωT]為撓度容許值；L 為檁條間距；I 為屋面板截面慣性矩。

4.3 支座的穩(wěn)定性驗(yàn)算

對(duì)于金屬屋面板T 形支座的穩(wěn)定性計(jì)算，歐洲規(guī)范中未查閱到明確規(guī)定，而中國(guó)規(guī)范中一般將其簡(jiǎn)化為等截面柱模型，如圖8 所示，其給出的計(jì)算公式如下：

圖8 支座的簡(jiǎn)化模型

式中：R 為支座反力；φ為軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)；A 為毛截面面積；t 為支座的等效厚度，按（t1+t2）/2 取值，t1為支座腹板最小厚度，t2為支座腹板最大厚度；Ls為支座計(jì)算長(zhǎng)度；u 為支座計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)。

4.4 支座的強(qiáng)度驗(yàn)算

對(duì)于金屬屋面板T 形支座的強(qiáng)度計(jì)算，歐洲規(guī)范中未查閱到明確規(guī)定，而中國(guó)規(guī)范規(guī)定計(jì)算公式如下：

式中：σ 為正應(yīng)力設(shè)計(jì)值；R 為支座反力；Aen為有效凈截面面積；f 為支座的材料的抗拉和抗壓設(shè)計(jì)值；t1為支座腹板的最小厚度；Ls為支座長(zhǎng)度。

通過對(duì)比國(guó)內(nèi)外規(guī)范可以發(fā)現(xiàn)，在眾多規(guī)范中，中國(guó)和歐洲的規(guī)范適用性比較強(qiáng)，都是采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式來進(jìn)行計(jì)算直立鎖邊屋面系統(tǒng)的抗風(fēng)承載力數(shù)值，兩者公式的差別主要在于考慮的分項(xiàng)系數(shù)不同，但是原理一致。

5 結(jié)論

①直立鎖邊金屬屋面的支座形式包括支座咬合連接和卷邊鎖縫連接，且支座咬合連接應(yīng)用最為廣泛；

②抗風(fēng)揭試驗(yàn)方法主要包括靜態(tài)抗風(fēng)揭拉拔測(cè)試方法、靜態(tài)正壓或負(fù)壓抗風(fēng)揭測(cè)試方法以及動(dòng)態(tài)負(fù)壓抗風(fēng)揭測(cè)試方法，其中靜態(tài)負(fù)壓抗風(fēng)揭試驗(yàn)方法應(yīng)用最廣，研究表明咬合處承載力不足是導(dǎo)致直立鎖邊金屬屋面抗風(fēng)揭破壞的主要原因；

③對(duì)直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)抗風(fēng)性能進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，鎖邊連接部分采用彈簧模擬或者引入接觸單元各有優(yōu)劣，可以同時(shí)采用兩種方法，互為補(bǔ)充，從而保證結(jié)果的可靠性；

④目前各國(guó)規(guī)范主要關(guān)注金屬屋面板本身承載性能，對(duì)支座節(jié)點(diǎn)咬合承載能力尚無清晰規(guī)定，極大影響了直立鎖邊金屬屋面系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可靠性。