摘要

针对高温强风下带抗风夹的直立锁边金属屋面系统,采用试验和仿真相结合的方法,开展了温度对屋面系统失效机制的影响分析。通过对3004-H24铝锰镁合金力学性能研究,获得了材料在拉伸和剪切作用下受力与变形特征,并建立了考虑温度的双线性随动强化本构模型。屋面系统抗风揭试验和仿真结果表明,当超过极限风压时,系统中间部位抗风夹出现脱离支座,并伴随有面板掀起。环境温度会改变金属屋面板失效模式,且随着温度的增加,直立锁边会逐渐由脱扣破坏向易于撕裂破坏发展,且面板塑性区域面积逐渐增大,并呈现出沿抗风夹接触部位向两侧增长的趋势。同时,高温下金属屋面系统的高应力区域会随载荷的增加由局部应力集中逐渐向整个竖向肋板扩展。