拱形屋面的抗風(fēng)力強(qiáng),獨(dú)特的總體設(shè)計(jì)進(jìn)而在抗風(fēng)力能層面表現(xiàn)優(yōu)異,實(shí)際原因如下:
一、力學(xué)結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn):分散化氣壓,降低應(yīng)力
拱形結(jié)構(gòu)根據(jù)弧型斜面將風(fēng)速分散化至全部平屋面,防止部分氣壓集中化。這類力學(xué)性質(zhì)促使拱形屋面在大風(fēng)條件下不容易產(chǎn)生變形或損壞。比如,其抗風(fēng)壓性能水平可以達(dá)到每平米130KG,能抵抗12級(jí)以下強(qiáng)臺(tái)風(fēng),甚至是在車速160公里大風(fēng)中仍能保持平穩(wěn)。除此之外,拱形結(jié)構(gòu)根據(jù)彎曲和縮小傳送承載力,產(chǎn)生勻稱承受力管理體系,進(jìn)一步增強(qiáng)了抗風(fēng)力能。
二、氣動(dòng)力學(xué)特性:降低空氣阻力,減少荷載
拱形屋面的斜面形狀使風(fēng)在通過時(shí)能流暢流動(dòng)性,降低空氣阻力和趨膚效應(yīng)。這樣的設(shè)計(jì)減少了風(fēng)對(duì)建筑物的立即撞擊力,從而減小了總體荷載。比如,在洪災(zāi)高發(fā)地域,弧形波紋鋼屋架根據(jù)科學(xué)設(shè)計(jì)弧形折射率和截面形狀,合理分散和緩解風(fēng)速危害,明顯提高抗沖擊水平。
三、材料和接口方式:提高結(jié)構(gòu)完整性
拱形屋面一般采用高強(qiáng)度鋼材(如銹蝕鋼板、鍍鋅板)和機(jī)械密碼鎖邊連接方法,保證平屋面無(wú)接縫處、無(wú)遺漏,進(jìn)一步提升了抗風(fēng)力能。比如,太空瓦建筑物的材質(zhì)本身具備防水性能,且相接處大多采用焊接或螺栓緊固,產(chǎn)生總體結(jié)構(gòu),提升了極端化風(fēng)速中的抵抗能力。
四、實(shí)踐應(yīng)用認(rèn)證:多環(huán)境下的抗沖擊主要表現(xiàn)
拱形屋面在臺(tái)風(fēng)、地震災(zāi)害等災(zāi)害上的表現(xiàn)已得到廣泛認(rèn)證。比如:
糧食儲(chǔ)備庫(kù):拱形屋頂在一次次強(qiáng)臺(tái)風(fēng)和地震時(shí)均表現(xiàn)出良好的抗震等級(jí)抗風(fēng)力能,變成糧庫(kù)建筑結(jié)構(gòu)的甄選計(jì)劃方案。
廠房:在洪災(zāi)高發(fā)地域,弧形波紋鋼屋架廣泛應(yīng)用于加工廠、倉(cāng)庫(kù)等工程建筑,限度地減少房子毀壞的概率。
走廊罩棚:其流線形外觀設(shè)計(jì)更加高效抗沖擊設(shè)計(jì)方案,在風(fēng)力較大的區(qū)域發(fā)揮,減少了維護(hù)保養(yǎng)和恢復(fù)要求。