《畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯 正確格式范例》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯 正確格式范例（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、天津科技大學(xué)外文資料翻譯天津科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文資料翻譯學(xué)院： 材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院 專業(yè)： 高分子材料與工程 姓名： 阮孝順 學(xué)號(hào)： 10032411 指導(dǎo)教師（簽名）： 2014年 3月 15日19基底機(jī)械附著防水體系A(chǔ)CC板適宜性的確認(rèn)及其高風(fēng)壓下的強(qiáng)度Michal Bartkoa, Hiroyuki Miyauchia,*, Kyoji Tanakaba忠南大學(xué)，305-764，大田，南韓b日本東京工業(yè)大學(xué)，226-8503，神奈川縣，日本 2012年9月7日收到，2013年5月9日收到修改稿，2013年5月19日接受，2013年6月19日發(fā)表【摘要】受到強(qiáng)風(fēng)的影響，機(jī)

2、械連接防水體系的蒸氣壓混凝土板（AAC）的可靠性需要驗(yàn)證。通過(guò)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)研究AAC面板緊固件的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)最常用的機(jī)械和化學(xué)緊固件的優(yōu)點(diǎn)和AAC斷裂類型進(jìn)行測(cè)試觀察。靜態(tài)強(qiáng)度值介于2.0至5.0kN之間，動(dòng)態(tài)強(qiáng)度下降范圍在.5到 2.2kN之間。而且，我們創(chuàng)造性的應(yīng)用了彈性粘合劑來(lái)代替常用的環(huán)氧樹(shù)脂從而廣泛的消除了ACC斷裂。我們使用專門設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的恒定負(fù)載型動(dòng)態(tài)測(cè)試儀，檢查完整的機(jī)械連接的防水體系的特征。我們測(cè)試了兩種聚氯乙烯（PVC）卷材的類型和兩種不同的卷材和圓盤(pán)連接方法。重復(fù)實(shí)驗(yàn)，直到失敗的次數(shù)高達(dá)100,000次，并記錄在相同強(qiáng)度的強(qiáng)風(fēng)下實(shí)際屋頂發(fā)生的斷裂類型。也發(fā)現(xiàn)了緊固件的動(dòng)

3、態(tài)強(qiáng)度和完全防水體系之間的關(guān)系，證明了AAC面板有足夠承載力能夠作為機(jī)械連接防水體系的基底，也探究出了確定緊固件最大間距的方法。2013年愛(ài)思唯爾公司保留所有權(quán)。【關(guān)鍵詞】：機(jī)械連接防水體系；AAC鑲基板；阻力風(fēng)；靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)試；斷口模式；體系設(shè)計(jì)方法 2013年愛(ài)思唯爾公司保留所有權(quán)。1. 前言機(jī)械連接防水體系是一種干式防水體系，有幾個(gè)優(yōu)勢(shì)，比如不受裂縫和聯(lián)合移動(dòng)的影響。該防水體系適用于多種類型的基板，安裝簡(jiǎn)單容易，可以方便的修復(fù)，在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行。因此，該體系在日本和全球的使用量正在增長(zhǎng)。蒸壓加氣混凝土板（AAC板）經(jīng)常被用作住宅樓屋頂基底上。 機(jī)械連接體系的目的是要為日本抵御許多臺(tái)風(fēng)

4、的襲擊。從充分實(shí)現(xiàn)防水體系的透視性看，如圖1中所示的負(fù)風(fēng)壓，該行為在低坡屋頂表面，是設(shè)計(jì)緊固件類型和負(fù)風(fēng)壓的基礎(chǔ)。AAC面板常用的緊固件類型如圖2所示?？紤]到跟常規(guī)鋼筋混泥土相比AAC板強(qiáng)度明顯較低，已經(jīng)有人注意到風(fēng)應(yīng)力不持久的AAC緊固件，但在文獻(xiàn)里還未被提到。圖1 影響防水卷材的風(fēng)向圖2 蒸汽壓混泥土板的緊固件類型（AAC緊固件類型） 這種防水體系已經(jīng)被安裝在許多帶低坡的屋頂，但不幸的是，常造成了一些重大事故（比如AIJ,2005;RICOWI,2006,2007a,b）。這種機(jī)械式連接體系由若干材料和部件組成，和風(fēng)力載荷一起被傳輸至卷材，隨后傳送到光盤(pán)、緊固件，并最終到基板上。對(duì)防水體系

5、發(fā)生會(huì)發(fā)生實(shí)質(zhì)性傷害。 從故障情況看，我們可以從風(fēng)動(dòng)態(tài)重復(fù)特征的影響確定造成的損害，而不是從靜態(tài)特征。圖3總結(jié)了幾種故障。圖3 機(jī)械連接屋面的可能斷裂類型測(cè)量是Baskaran（Baskaran 等人進(jìn)行的，1999年，2009年；baskaran，2002；Baskaran和Smith，2005年；）Gerhartd（Gerhardt and Gerbatsch ,1991年;Gerhardt 2011年；Gerhardt 2011年；Gerhardt等人，1990年；Gerhardt和Kramer1990，1992,1986），Miyauch（Miyauchi等人，2008年，2011年）

6、和其他人（Furuichi等人，2006年；Yamble等人，2007；Silva等人，2010年；Fukuda et all，2009）通過(guò)集中在同一基板和不同類型基板上面的體系部件、低重復(fù)頻率和重復(fù)測(cè)試的次數(shù)，通過(guò)觀察屋頂?shù)谋【聿墓囊恚紤]到其壽命長(zhǎng)過(guò)多個(gè)年， 需要大量重復(fù)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。在這種情形下，我們可以研究安裝AAC面板的緊固件的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，來(lái)開(kāi)發(fā)測(cè)試儀器和進(jìn)行抗風(fēng)試驗(yàn)，抗風(fēng)試驗(yàn)的標(biāo)本是由普通機(jī)械連接的防水體系相同的部分組成。2. 緊固件和AAC基板靜態(tài)拉伸試驗(yàn)2.1 試樣制作基板，我們使用專用作低坡屋頂和由聚酰胺（PA）插頭和不銹鋼螺釘組成的最常用的鋼絲網(wǎng)增強(qiáng)的AAC面板。光盤(pán)作為

7、防水體系里必不可少的一部分在這里被省略了?；宓暮穸葹?00mm，而直徑為860mm的PA插頭分別插入920mm深的預(yù)鉆孔里。螺絲是設(shè)計(jì)完成后從表面安裝完后，高出表面20mm，以方便用專用夾具夾住?；瘜W(xué)緊固件也用相同的方法制備?；瘜W(xué)劑、環(huán)氧樹(shù)脂在安裝插頭前注入到預(yù)鉆孔，圖4給出了測(cè)試用緊固件的安裝方法。圖4 緊固件的安裝方法2.2 測(cè)試參數(shù)和條件我們研究了緊固件的拉伸強(qiáng)度和緊固件強(qiáng)度方向上預(yù)鉆孔直徑的影響。為了完成實(shí)驗(yàn)，使用英斯特朗型應(yīng)力機(jī)，連著緊固件的AAC面板安裝在應(yīng)力機(jī)底部，螺釘通過(guò)夾具牽拉并，固定在應(yīng)力機(jī)的頂端，如圖5所示，測(cè)試速度為1mm/min，測(cè)試參數(shù)已經(jīng)概括在表1中。圖5 靜態(tài)

8、試驗(yàn)裝置和測(cè)試機(jī)表1 靜態(tài)拉伸試驗(yàn)參數(shù)2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果研究極限拉伸強(qiáng)度和AAC基板斷口。圖6給出了機(jī)械緊固件和化學(xué)緊固件之間拉伸強(qiáng)度的關(guān)系和對(duì)預(yù)鉆孔直徑的影響。機(jī)械緊固件的一個(gè)直徑8mm的基本孔的平均極限強(qiáng)度為2.0kN，隨著直徑的增加，強(qiáng)度降低到0，而化學(xué)緊固件的平均極限強(qiáng)度是經(jīng)過(guò)很多測(cè)量驗(yàn)證過(guò)的幾乎恒定的，為5kN。圖6 靜態(tài)拉伸強(qiáng)度的結(jié)果圖7 靜態(tài)拉伸試驗(yàn)中出現(xiàn)的AAC斷裂類型：（a）無(wú)AAC斷裂的機(jī)械緊固件斷裂；（b）AAC部分?jǐn)嗔鸦瘜W(xué)緊固件斷裂；（c）主要是AAC斷裂的化學(xué)緊固件斷裂。圖8 使用緊固件作為PA插頭的半切AAC試樣表2 彈性粘結(jié)試樣的測(cè)試參數(shù)PA插頭插頭插入粘合劑硬化一

9、周前注入到預(yù)鉆孔：混合環(huán)氧樹(shù)脂和彈性模量E=1.0MPa的有機(jī)硅聚合物圖9 帶彈性粘合劑試樣的測(cè)試結(jié)果：（a）拉伸強(qiáng)度結(jié)果；（b）無(wú)AAC斷裂的基底斷裂結(jié)果AAC基板斷口類型可以從圖7觀察到。AAC緊固件被基板拉出，AAC基板無(wú)斷口。另外，還觀察到了化學(xué)緊固件兩種決然不同的AAC斷口類型：一種是局部類型，一種AAC面板被徹底摧毀。造成兩種斷裂類型的原因是沿一個(gè)可變插頭長(zhǎng)度方向的厚度和從尼龍插頭到AAC面板最大壓力的位置。圖8分析了一個(gè)較厚的插頭穩(wěn)定器和較厚底部的半切削試樣，如圖7中所示的AAC斷裂圖，在最遠(yuǎn)點(diǎn)，螺釘是決定因素：如果螺釘完全通過(guò)插頭，發(fā)生的是這種斷裂，然而，沒(méi)有通過(guò)的螺釘在插頭的

10、穩(wěn)定器部分產(chǎn)生最大壓力，從而引起如圖7b的斷裂類型。2.4 AAC面板斷口消除對(duì)重新裝修過(guò)的屋頂，屋面被強(qiáng)風(fēng)破壞后，斷裂的AAC面板不能再使用，而要進(jìn)行維修貨徹底更換，從而產(chǎn)生額外費(fèi)用和勞動(dòng)力。理想的緊固件應(yīng)具有高拉伸強(qiáng)度而不導(dǎo)致AAC面板出現(xiàn)斷口。在同一組實(shí)驗(yàn)中，我們研究了加有彈性粘合劑的化學(xué)緊固件，發(fā)現(xiàn)跟加入環(huán)氧樹(shù)脂的化學(xué)緊固件的斷口不同。測(cè)試參數(shù)已經(jīng)總結(jié)在表2中，并且測(cè)試結(jié)果如圖9所示。最后的拉伸強(qiáng)度值為4.0kN（圖9a），AAC斷口已經(jīng)成功消除（圖9b）。3. 緊固件和AAC基板動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)3.1 試樣動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)是在對(duì)試樣進(jìn)行完全相同的靜態(tài)拉伸試驗(yàn)條件下進(jìn)行的，即對(duì)一個(gè)100mm厚

11、的的AAC面板和一個(gè)60mm長(zhǎng)、8mm直徑的插頭和不銹鋼，對(duì)機(jī)械緊固件和兩種類型（環(huán)氧樹(shù)脂型和彈性粘合劑型）的化學(xué)緊固件進(jìn)行測(cè)試。3.2 試驗(yàn)參數(shù)和條件為進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，使用液壓壓力機(jī)械（如圖10），循環(huán)測(cè)試。和靜態(tài)試驗(yàn)類似，裝有緊固件的AAC面板連接到液壓壓力機(jī)械的底部部分，并且螺釘上產(chǎn)生循環(huán)載荷，該循環(huán)載荷是夾具附著在裝置頂部的。圖10 動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)置和測(cè)試機(jī)3.3 重復(fù)次數(shù)計(jì)算對(duì)于防水卷材的重復(fù)次數(shù)，需要?dú)庀笳咎峁┨厥庠O(shè)備和臺(tái)風(fēng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，但這樣分析超出了研究的范圍而不進(jìn)行。相反我們簡(jiǎn)化假設(shè)和計(jì)算出最大次數(shù)。重復(fù)次數(shù)依賴于振動(dòng)頻率和強(qiáng)風(fēng)的周期，能用下列公式表示：n=tfn是重復(fù)的次數(shù)，t是強(qiáng)

12、風(fēng)周期，f是防水體系的振動(dòng)頻率。在補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，鼓卷材的估計(jì)頻率看作f=10Hz，為計(jì)算，假設(shè)每年發(fā)生兩次臺(tái)風(fēng)，每一次持續(xù)12個(gè)小時(shí)，防水體系的壽命有10年，周期可以用以下公式計(jì)算：t=ot1tLo是指臺(tái)風(fēng)一年發(fā)生的次數(shù)，t1是臺(tái)風(fēng)的周期，tL是防水體系的壽命（單位：年）。在這些實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，機(jī)械連接防水體系能承受的循環(huán)次數(shù)必須等于10,000,000，并且設(shè)置第10,000,000作為最后一次，此外，因?yàn)樵囼?yàn)次數(shù)太多，小于10Hz的頻率將顯著延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間，測(cè)試條件和參數(shù)分別總結(jié)在了表3和表4中。表3 動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)的條件表4 動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)中的參數(shù)3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)每一類緊固件，設(shè)置不同的最

13、大拉伸載荷，重復(fù)進(jìn)行黃莊實(shí)驗(yàn)，最大拉伸載荷值等于靜態(tài)拉伸強(qiáng)度的值。換裝實(shí)驗(yàn)的目的是獲得不同載荷下的強(qiáng)度曲線，還有重復(fù)測(cè)量的次數(shù)，和最終動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度值。圖11給出了強(qiáng)度曲線和極限強(qiáng)度值。表5給出了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)強(qiáng)度還有相關(guān)系數(shù)的值。圖11 重復(fù)107次動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度曲線和值表5 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度之間的相關(guān)參數(shù)AAC斷口和靜態(tài)拉伸試驗(yàn)觀察到的相同，一個(gè)簡(jiǎn)單的插件被拉出，AAC基板沒(méi)受損傷， 機(jī)械膠黏劑和彈性膠粘劑試樣也沒(méi)減少，環(huán)氧樹(shù)脂標(biāo)本損失也很少。如圖12所示。圖12 動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)中出現(xiàn)的AAC斷裂模式：（a）無(wú)AAC機(jī)械緊固件斷裂；（b）環(huán)氧樹(shù)脂型的AAC基板斷裂；（c）無(wú)AAC基板斷裂的彈性粘合

14、劑的化學(xué)緊固件斷裂。4 防水體系的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)4.1 試驗(yàn)設(shè)備為進(jìn)行防水體系的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，我們?cè)O(shè)計(jì)和建立了一個(gè)樣片試驗(yàn)裝置。為了盡可能準(zhǔn)確的模擬實(shí)際屋頂，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)給以恒定負(fù)載的裝置，這種裝置比恒定負(fù)載裝置更合適。在研究中，Miyauchi (Miyauchi等人., 2011)到了施加在緊固件上的垂直力和水平力。考慮到卷材的使用壽命長(zhǎng)和風(fēng)向快速變化，我們不考慮水平力的影響，只考慮負(fù)壓力的影響。試驗(yàn)室條件下，負(fù)壓力難以被氣動(dòng)壓力抵消，負(fù)壓力從下方作用于卷材，如圖13所示。負(fù)壓力是通過(guò)空氣壓縮機(jī)壓縮空氣到卷材下面裝有乙烯-丙烯-二烯的袋子(EPDM袋)里，然后將負(fù)壓力轉(zhuǎn)至防水體系組件。圖14是了乙

15、烯-丙烯-二烯袋子。緊固件的位置是在中心，如圖15所示，空氣經(jīng)過(guò)乙烯軟管到達(dá)一個(gè)高度適當(dāng)?shù)乃畨汉愣ㄑb置。通過(guò)使用由鏈條連接到所述馬達(dá)的曲柄機(jī)構(gòu)，對(duì)防水體系無(wú)動(dòng)態(tài)重復(fù)得地連續(xù)施加載荷。螺旋彈簧連接到曲柄機(jī)構(gòu)，帶有該螺旋彈簧的加壓夾具加壓到盤(pán)附近試樣的卷材上，夾具下方的緊固件也受到夾具的壓力，從而減輕了盤(pán)片和卷材上的負(fù)荷。向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，加壓夾具和卷材被分開(kāi)，負(fù)載從而由EPDM袋下方作用在緊固件、光盤(pán)和卷材上。完整的測(cè)試設(shè)備如圖16所示。圖13 執(zhí)行體系動(dòng)態(tài)測(cè)試的壓力替代體系圖14 用于氣動(dòng)壓力程序的乙烯丙烯二烯單體氣囊（EPDM袋）圖15.定壓體系圖16 設(shè)計(jì)和制作動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備4.2 試樣為制作基底

16、，使用10mm厚的平面屋頂用的11m2大的AAC面板，AAC面板通過(guò)卷材中間的一個(gè)緊固件L型的側(cè)邊連接到基底，根據(jù)Gerhart和Jung（1991年）的研究，由于卷材的負(fù)荷根據(jù)情況而不同，在中心只有一個(gè)緊固件的試樣會(huì)產(chǎn)生扭曲，試樣周圍比較緊固件而言負(fù)載更多。但在我們的研究中這個(gè)情況并沒(méi)有被考慮在內(nèi)，但在后來(lái)我們研究中，對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，由Gerhart和Jung（1991年）校正出來(lái)的值是適用的。緊接著，用兩種不同的卷材，即用兩種不同的基氯乙烯卷材和按兩個(gè)緊固件的長(zhǎng)度最大限度的覆蓋。下面已經(jīng)給出了標(biāo)本摘要。4.2.1 卷材的應(yīng)用方法用了兩種不同的方法進(jìn)行測(cè)試。第一種方法中，盤(pán)放在卷材下，頂

17、部有粘合劑（厚度0.65mm，直徑87mm）和緊固件的金屬圓盤(pán)安裝在基板底；然后，將卷材鋪在基板。接著，將卷材通過(guò)感應(yīng)加熱附著到圓盤(pán)上。在這種方法中，卷材不穿孔，而且非常迅速。第二種方法中，盤(pán)被放置在卷材上面。相反這種方法中卷材直接放在基底上，帶有緊固件的金屬圓盤(pán)（1.1mm厚，7.5mm直徑）在陌上，這種方法中卷材是多孔的，所以圓盤(pán)上方和卷材上面必須加保護(hù)蓋。試驗(yàn)中為了更好的觀察試樣，不用保護(hù)蓋。4.2.2 PVC卷材的類型實(shí)驗(yàn)中我們使用兩種類型的卷材，一種是玻璃纖維網(wǎng)格的1.5mm厚的PVC卷材，一種是類似的1.5mm厚的聚酯卷材（高強(qiáng)卷材），圖17給出了兩種卷材的機(jī)械性能。圖17 所使用

18、聚氯乙烯膜的性能4.2.3緊固件長(zhǎng)度把8mm直徑、長(zhǎng)度分別為40,mm和60mm的不銹鋼螺絲安裝到PA插頭4.3 負(fù)吸引力風(fēng)速和負(fù)壓力彼此相關(guān)。根據(jù)建筑物負(fù)載研究（2004年版），風(fēng)壓的定義公式為：qH=1/2CPEU2H，qH是風(fēng)壓，是空氣密度，1.22kg/m3，UH設(shè)計(jì)風(fēng)速，CPE是最大風(fēng)壓系數(shù)?？紤]到將更可能大的力施加到平面屋頂?shù)奈萁?，我們進(jìn)行了抗風(fēng)測(cè)試。我們認(rèn)為日本最典型的兩種風(fēng)速是最低的30m/s和最高的50m/s，CPE的最大值為-5.4，運(yùn)用公式3，我們計(jì)算出負(fù)壓和在0-2.965kN/m2和0-8.235 kN/m2兩個(gè)水平幅度進(jìn)行疲勞測(cè)試。首先，使用空氣壓縮機(jī)將EPDM袋里

19、的空氣壓縮至設(shè)定水平，測(cè)試時(shí)一直持續(xù)壓縮，每5s按一次緊固件的拉鏈獲得，導(dǎo)致了有時(shí)施加在緊固件上的力為0,。在Baskaran測(cè)量的基礎(chǔ)上（Baskarand等，1999年），頻率設(shè)置為2Hz,。為確定負(fù)重載量的變化，記錄壓力的頻率，將負(fù)載電池安裝在試樣的底部。測(cè)試過(guò)程中，試樣受到損失，重復(fù)次數(shù)不做限定，當(dāng)樣品被損壞的時(shí)候中斷實(shí)驗(yàn)。測(cè)試參數(shù)在表6中已經(jīng)給出。表6 體系動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)參數(shù)4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果開(kāi)始時(shí)候我們將盤(pán)里的試樣放在卷材下面，現(xiàn)在機(jī)械連接體系常這樣安防。采用感應(yīng)加熱將標(biāo)準(zhǔn)的PVC卷材（含玻璃纖維增強(qiáng)材料）附著到光盤(pán)上方，緊固件的有效長(zhǎng)度分別為40mm和60mm。測(cè)試時(shí)，壓力在0-2.

20、965kN/m2范圍之間變化，卷材和盤(pán)之間的粘合劑使用達(dá)到1000次后停止使用，圖18a是實(shí)驗(yàn)完畢后的盤(pán)和卷材。另外，試驗(yàn)時(shí)壓力在0-8.235kN/m2之間變化，如圖18所示，在1000次重復(fù)實(shí)驗(yàn)后元盤(pán)中周邊的卷材開(kāi)始撕裂。即使是PVC作為加強(qiáng)卷材，卷材和網(wǎng)格都會(huì)遭到破壞兩種類型的損壞常出現(xiàn)在屋頂上。圖18 疲勞實(shí)驗(yàn)里發(fā)生的損壞。（a）測(cè)試中壓力在02.965kN/m2之間變化時(shí)卷材和盤(pán)之間的粘合劑損壞；（b）測(cè)試中壓力在02.965kN/m2之間變化時(shí)圓盤(pán)周圍的卷材撕裂；（c）測(cè)試中壓力在02.965kN/m2之間變化時(shí)圓盤(pán)損壞；（d）測(cè)試中壓力在08.235kN/m2之間變化時(shí)圓盤(pán)周圍的

21、膜撕裂；（e）測(cè)試中壓力在08.235kN/m2之間變化時(shí)緊固件穿透時(shí)的膜撕裂；（f）測(cè)試中壓力在08.235kN/m2之間變化時(shí)圓盤(pán)損壞；（g）測(cè)試中壓力在08.235kN/m2之間變化時(shí)較長(zhǎng)緊固件從較短緊固件中拉出。 為了防止盤(pán)和卷材之間的粘合劑失效，我們變換了卷材和盤(pán)的位置，測(cè)試了帶卷材盤(pán)的體系，這種實(shí)驗(yàn)裝置常常用。測(cè)試中以壓力為2.965kN/m2為例，如圖18（b），在重復(fù)實(shí)驗(yàn)1000次后圓盤(pán)周圍的卷材開(kāi)始發(fā)生撕裂。此外，在測(cè)試中壓力為8.235kN/m2時(shí)，卷材撕裂如圖18（e）所示，因?yàn)榫o固件穿透卷材開(kāi)始發(fā)生損壞，卷材的損壞是瞬間的，當(dāng)重復(fù)實(shí)驗(yàn)50次以后，卷材已經(jīng)完全被損壞了。在

22、高壓力下云盤(pán)一開(kāi)始就被卷材轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的損壞。緊接著，我們用一個(gè)不同的、高強(qiáng)度的、聚氨酯加固 PVC卷材做試樣，緊固件部分和之前實(shí)驗(yàn)的一樣。在試驗(yàn)中，壓力在0-2.965kN/m2之間變化，緊固件成了最脆弱的部分，尤其是緊固件的金屬盤(pán)。如圖18c，在重復(fù)實(shí)驗(yàn)20，000-30，000次后，金屬發(fā)生疲勞現(xiàn)象，光盤(pán)呈現(xiàn)完全的圓形斷口，這種疲勞性斷裂是因?yàn)橛删聿膫髦翀A盤(pán)的垂直向上的重復(fù)力。表7 測(cè)試結(jié)果（壓力范圍：02.965kN/m2）表8 實(shí)驗(yàn)結(jié)果（壓力范圍：0kN/m28.235kN/m2）在實(shí)驗(yàn)中，壓力在08.235kN/m2范圍之間變化時(shí)，如圖18f所示，圓盤(pán)第一次因?yàn)楦邏毫Χ冃?，光盤(pán)彎曲，

23、然后，中間部分?jǐn)嗔?。?duì)于壓力為8.235kN/m2時(shí)所有試樣進(jìn)行測(cè)試，如圖18g所示，40毫米長(zhǎng)的緊固件被拉出。重復(fù)次數(shù)按表7在壓力在0-2.965k/m2之間變化時(shí)測(cè)試和如表8壓力在0-8.235kN/m2之間變化時(shí)測(cè)試試樣損壞停止。5. 討論如圖19和圖20所示的例子，我們闡釋了作為機(jī)械連接防水體系的一部分理論AAC基板緊固件的評(píng)估理論。圖19 給定安裝間距和緊固件強(qiáng)度防水體系強(qiáng)度評(píng)估方法示例圖20 設(shè)定風(fēng)速和緊固件最大間距的關(guān)系5.1 緊固件強(qiáng)度和防水體系做幾件的關(guān)系如圖19所示的例子，使用60毫米的PA插頭的機(jī)械緊固件安裝在光盤(pán)上后，將PVC卷材安裝到AAC基板上，考慮600mm的AA

24、C面板的寬度和面板中心線處的最佳緊固件位置，0.50.5mm的有效面積表示600420mm的緊固件距離。分析不同載荷時(shí)的測(cè)試結(jié)果和所記錄的重復(fù)次數(shù)，在堅(jiān)固件的動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度值由曲線表示。該帶一個(gè)60mm長(zhǎng)的PA插頭的機(jī)械緊固件的適用范圍被示為曲線下的白色區(qū)域。通過(guò)對(duì)體系進(jìn)行疲勞實(shí)驗(yàn)，我們獲得的結(jié)果在圖里以十字表示，是說(shuō)由虛線連接的試樣已經(jīng)損壞。在該示例中，緊固件始終承受載荷，直到測(cè)試結(jié)束時(shí)，該體系的其他組件發(fā)生故障（粘合劑破壞，卷材撕裂，光盤(pán)破損）。我們可以說(shuō)，經(jīng)證明AAC面板適合于機(jī)械地附著防水體系，仍然在較高的承載能力方面潛力也高。5.2設(shè)定風(fēng)速和緊固件間距之間的關(guān)系圖20是設(shè)計(jì)風(fēng)速和防水體

25、系堅(jiān)固件最大間距的關(guān)系，我們?cè)O(shè)計(jì)風(fēng)速為30-50m/s的同時(shí)確定緊固件間距和屋頂角落的等效負(fù)壓值，因此緊固件靜態(tài)和動(dòng)態(tài)強(qiáng)度的關(guān)系就出來(lái)了。比如，帶60mm長(zhǎng)尼龍插頭機(jī)械緊固件的防水體系的安全區(qū)域由水平線以下的白色區(qū)域下表示，水平線指緊固件的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度。又例如，對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)風(fēng)速為40m/s的在某一區(qū)域的建筑，通過(guò)考慮其動(dòng)態(tài)強(qiáng)度值，我們?cè)趫D中找到圓圈，緊固件的安全位置是在箭頭下方730mm，此外，通過(guò)考慮AAC面板的寬度為600mm和在AAC中心線上的最佳緊固件位置，設(shè)計(jì)緊固件陣列以使間距是600730mm，圖中的左側(cè)的灰色區(qū)域，緊固件間距小于150mm時(shí)由于AAC面板強(qiáng)度較小并可加工性變差，認(rèn)為是不

26、安全的。6.結(jié)論評(píng)價(jià)機(jī)械連接防水體系A(chǔ)AC面板作為基底的可靠性，我們研究了安裝在AAC面板上機(jī)械和化學(xué)緊固件的最終靜態(tài)和動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度。機(jī)械緊固件平均靜態(tài)抗拉強(qiáng)度等于2.0kN。隨著化學(xué)手段的改進(jìn)，加入了環(huán)氧樹(shù)脂和彈性粘結(jié)劑后同樣的緊固件平均靜態(tài)拉伸強(qiáng)度分別達(dá)到5.0kN和4.0kN。機(jī)械緊固件動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度重復(fù)107 次后下降至1.5kN，加環(huán)氧樹(shù)脂的緊固件靜態(tài)拉伸強(qiáng)度下降至2.2kN，加彈性粘合劑的緊固件的靜態(tài)強(qiáng)度下降至2.0kN。接著，通過(guò)利用專門開(kāi)發(fā)的原型測(cè)試儀器，我們對(duì)屋頂常用的材料的試樣成功進(jìn)行了大量重復(fù)實(shí)驗(yàn)。斷口證明了屋頂防水體系的失敗之處，我們總結(jié)實(shí)驗(yàn)中的損壞和屋頂發(fā)生的損壞如下：

27、因?yàn)轱L(fēng)的原因在屋頂能觀察到圓盤(pán)和卷材之間的粘合劑失效，通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備觀察到已經(jīng)是完全失效，卷材撕裂是更為常見(jiàn)的失效類型，通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)備觀察卷材失效也非常接近于完全失效，由于作者知識(shí)有限，圓盤(pán)失效還未納入市級(jí)研究體系中。此外，通過(guò)研究緊固件和完整的防水體系動(dòng)態(tài)強(qiáng)度之間的關(guān)系，總結(jié)出AAC面板完全能作為機(jī)械連接防水體系的基板，歸納出緊固件安全負(fù)載的條件，提出在設(shè)定風(fēng)速的情況下緊固件最大間距的測(cè)定方法。致謝作者對(duì)東京工業(yè)大學(xué)材料與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室的之肇石井先生表示衷心的感謝，感謝他對(duì)本實(shí)驗(yàn)測(cè)試設(shè)備制作的指導(dǎo)，感謝建筑山出公司和三星皮帶有限公司在試樣制備過(guò)程中的合作，以及東急建設(shè)和技術(shù)研究所對(duì)有關(guān)研究的有益討論

28、。此外，這項(xiàng)研究是韓國(guó)政府（MEST）（No.2012R1-A2A2A01014582）資助的國(guó)家研究基金會(huì)（NRF）授予的，韓國(guó)政府智囊團(tuán)也提供了一些研究人員。我們衷心的感謝各方的支持。參考文獻(xiàn)AIJ,，2005The Third Symposium on Waterproofing Membrane System， Investigation ResultsofActual Conditions and the Wind Tunnel Test Results onMechanically Anchored Waterproofing Membrane System, Architectu

29、ral Institute of JapanBaskaran,，A.，2002. Dynamic wind uplift performance of thermoplastic roofingsystem with new seaming technology.Journal of Architectural Engineering 8(4)，97107Baskaran,，A.，Chen，Y，Vilaipornasawai，U，1999.A new dynamic wind load cycle toevaluate mechanically attachedflexible membran

30、e roofs.Journal of Testing andEvaluation，249265Baskaran,，BA，Smith，TL.A2005Guide for the Wind Design of MechanicallyAttached Flexible Membrane RoofsInstitute for Research in Construction，National Research Council Canada p107BaskaranBA.，KoSK.PMolletiS，2009A novel approach to estimate the winduplift re

31、sistance ofroofingsystemsBuilding and Environment 44 (4)，723735FukudaS，KaneK.,，KameiM，NakazawaY，KatouNTanakaK，2009Study onwind resistance offixing method of single ply roofing membrane (Part1：Highpressure adding test under the roofing membrane by linearfixing method andpointfixing method)In：Papers o

32、f Annual Meeting Architectural Institute ofJapanMaterial and Construction (A-1)， pp910FuruichiK，UematsuY，NakamuraS，SeraM，2006Evaluation of dynamic windloads for mechanically-attached waterproofing systemsIn：Proceeding of the20th National Symposium on Wind Engineering,，pp，471476Gerhardt，H.J， 2011Upli

33、ft testing of roofing membranes under wind gust action，review and outlookIn：International Conference Waterproofing Membranes，CologneGerhardtH.J，GerbatschRW， 1991Wind resistance of mechanically attached，single-ply systems fastener load，safety considerations and optimal fastener PatternsIn： Third Inte

34、rnational Symposium on Roofing Technology，Rosemont，pp 276283GerhardtH J，JungO，1991Wind safety of mechanically attached roof membranes，Bautechnik 68H1，372Available only in German.GerhardtH.J，Kramer C，1986 Wind induced loading cycle and fatigue testing oflightweight roofing fixations Journal of Wind E

35、ngineering and Industrial Aerodynamics 23，237247GerhardtH.J，KramerC，1990Wind effect on roofs and roofing systemsJournal ofWind Engineering and Industrial Aerodynamics 36，301308 1/Gerhardt HJ，KramerC，1992 Wind safety of single-ply roofs under time varyingWind load.Journal of Wind Engineering and Indu

36、strial Aerodynamics 42，15131524 1-3/GerhardtH.J，KramerC，Bofah,K.K.，1990Wind loading on loosely laid pavers andinsulation boards for flat roofsJournal of Wind Engineering and IndustrialAerodynamics 36, 309318 1/MiyauchiH，Katou,N，TanakaK， 2008Proposal of test method to evaluate thewind resistance of m

37、echanically anchored waterproofing membrane system.In：Papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan，Material andConstruction (A-1)，pp78MiyauchiH，Katou,N， TanakaK，2011Behavior of a mechanically anchoredwaterproofing membrane system under wind suction and uniform pressureBuilding and Envir

38、onment 46，10471055MiyauchiH，Katou,N，TanakaK.，2011Force transfer mechanism on fastenersection of mechanically anchored waterproofing membrane roofs under windpressure during typhoonsJournal of Wind Engineering and Aerodynamics 99，11741183RICOWI，Inc，2006Hurricanes Charley and Ivan Wind Investigation R

39、eport RoofingCommittee on Weather Issues Inc, McDonoughGeorgia p 260RICOWI，Inc，2007aHurricane Katrina Wind Investigation Report, Powder Springs，and Georgia Roofing Industry Committee on Weather Issues Incp202RICOWI，Inc，2007bHurricane Ike Wind Investigation Report，Powder Springs，andGeorgiaRoofing Ind

40、ustry Committee on Weather Issues Incp362Recommendations for Loads on Buildings， 2004Architectural Institute of JapanAvailable only in JapaneseSilvaRR，LopesJG.,，CorreiaJR，2010The effect of wind suction onflat roofs：anexperimental and analytical study of mechanically fastened waterproofingsystemsCons

41、truction and Building Materials 24（1）：105112 1Yamabe,R，NakanoG.，F(xiàn)ukui Y，UtsumiT，NakamuraS，007 Investigation ofmechanically attached PVC roofing system to the metal deck (Part2 Wind uplift performance) In：Papers of Annual Meeting Architectural Institute of Japan，Material and Construction （A-1)，pp，869870