大跨钢屋面及屋面光伏抗强台风关键技术的研究

徐慷; 王元清; 辛志勇; 周萌; 钟齐鸿; 李伟

doi:10.13206/j.gjgS25091801

大跨钢屋面及屋面光伏抗强台风关键技术的研究

doi: 10.13206/j.gjgS25091801

徐慷^1,4,
王元清^2, ,,
辛志勇³,
周萌⁴,
钟齐鸿¹,
李伟¹

1. 维业建设集团股份有限公司, 广东深圳 518034;
2. 清华大学, 北京 100084;
3. 珠海安维特工程检测有限公司, 广东珠海 519125;
4. 珠海深圳清华研究院创新中心, 广东珠海 519082

详细信息

作者简介:
徐慷，硕士，高级工程师，主要从事钢结构及建筑金属围护的设计与研究。

通讯作者:
王元清，博士，教授，主要从事钢结构及建筑金属围护的教学与研究，wang-yq@tsinghua.edu.cn。

计量
- 文章访问数: 15
- HTML全文浏览量: 3
- PDF下载量: 0
- 被引次数: 0
出版历程
- 收稿日期: 2025-09-18
- 网络出版日期: 2025-11-29

Research on Key Techniques for Long-Span Steel Roofs and Rooftop PV Systems Against Strong Typhoons

1. Weiye Construction Group Co., Ltd., Shenzhen 518034, China;
2. Tsinghua University, Beijing 100084, China;
3. Zhuhai Envete Engineering Testing Co., Ltd., Zhuhai 519125, China;
4. Tsinghua Innovation Center in Zhuhai, Zhuhai 519082, China

摘要

摘要: 抗风性能和安全可靠度是强台风地区金属屋面的研究重点，钢板屋面抗风承载力强且经济环保，但相对铝镁锰屋面和不锈钢屋面的抗风研究薄弱。以深圳冰雪世界大跨屋面项目为例，基于钢屋面和光伏系统的抗风传力途径，阐述了增强型光伏组件、增强型抗风夹和增强型固定座等关键受力构件的测试研发过程。通过对钢屋面和光伏系统抗风揭试验，研究钢屋面荷载-应力和荷载-位移曲线，采集分析试验数据和破坏状态，量化了影响因子对上述抗风构造承载力的贡献水平。
- 增强型光伏组件 /
- 增强型抗风夹 /
- 增强型固定座 /
- 拉拔测试 /
- 抗风揭试验
Abstract: Wind resistance performance and safety reliability are key research focuses for metal roofs in regions prone to strong typhoons. Steel plate roofs offer high wind-uplift resistance， economic efficiency， and environmental sustainability， but research on their wind resistance remains relatively limited compared to that on aluminum-magnesium-manganese and stainless steel roofs. This paper takes the long-span roof project of Shenzhen Ice and Snow World as a case study. Based on the wind force transmission mechanisms of the steel roof and the photovoltaic （PV） system， it elaborates on the testing and development process of key load-bearing components such as enhanced PV modules， reinforced wind-resistant clips， and enhanced mounting bases. Through wind uplift tests on both the steel roof system and the PV system， this study investigates the load-stress and load-displacement curves of the steel roof， collects and analyzes experimental data and failure modes， and quantifies the contribution levels of influencing factors to the wind resistance capacity of the aforementioned structural elements.
- enhanced PV modules /
- enhanced wind clips /
- enhanced mounting bases /
- pull-out test /
- wind uplift test

HTML全文

参考文献(11)

[1]	宣颖，谢壮宁. 大跨度金属屋面风荷载特性和抗风承载力研究进展[J]. 建筑结构学报，2019，40（3）:41-49.
[2]	杨庆山，梁启胜，刘敏，等. 金属屋面围护系统风效应研究进展[J]. 建筑结构学报，2025，46（6）:1-16.
[3]	秦国鹏，张晓旭，孙超，等. 铝镁锰屋面系统抗风揭性能试验研究及数值分析[J] 工业建筑，2016，46（10）:169-173.
[4]	石景，张其林，董震. 铝合金屋面板承载力的数值模拟及试验研究[J]. 建筑结构，2006，36（增刊1）:98-101.
[5]	钟红春，陈振明，陆建新，等. 超强台风地区屋面系统设计与选型分析[J]. 施工技术，2019，48（24）:45-48.
[6]	路伟伟，黄晨曦，周健. 北京大兴国际机场航站楼超大体量金属屋面及檐口吊顶施工技术[C]//中国建筑金属结构协会. 2024年全国建筑钢结构科技创新大会论文集. 西安:2024:127-131.
[7]	黄源. 台风地区超大型金属屋面设计:以海口美兰国际机场T2航站楼为例[J]. 中国建筑防水，2022（8）:23-27.
[8]	陈景镇，马仁刚，胡泽铭，等. 全国最大抗风揭试验金属屋面系统术应用[J]. 中国建筑金属结构，2023，22（2）:30-32.
[9]	杨杰，杨阳，陈文鑫，等. 金属屋面系统抗风揭性能试验标准对比介绍[J]. 建筑结构，2023，53（增刊2）:2187-2191.
[10]	武林，符龙彪，刘厚营，等. 不同檩条间距的金属屋面抗风揭试验及数值模拟研究[J]. 建筑科学，2025，41（3）:32-37.
[11]	谢贻军，邓松，童林浪，等. 直立锁边金属屋面光伏系统抗风、气密与水密性能试验研究[J/OL]. 工业建筑，2024[ 2024-07-14]. https://link.cnki.net/urlid/11.2068.TU.20240710.2021.002.