随着经济的快速发展,国内各大体育场馆、交通站台等建筑不断兴建,直立锁边金属屋面系统应用也越来越广泛。然而,直立锁边金属屋面系统风揭和漏水事故依然困扰着国内外专家和学者。针对这一问题,本文对金属屋面系统的抗风防水性能进行研究,主要研究工作及成果如下:(1)从关键材料、计算方法、关键构造、施工关键技术等方面研究了直立锁边金属屋面系统抗风防水的关键技术。通过对比分析,发现直立锁边金属屋面系统关键节点的计算方法尚不完善,需要进行相关研究。分析了金属屋面工程现场存在的施工问题,并提出了相应的解决方案。(2)对固定支座与檩条的连接节点进行了变参数试验研究,通过对92个试件的试验研究及分析,得出了固定支座与檩条连接节点的三种典型破坏模式:自攻螺钉拔出;固定支座底板拉弯,自攻螺钉在螺帽处拉断;固定支座底板拉弯,自攻螺钉拔出。通过分析三种破坏模式,发现固定支座底板也是节点受力的薄弱环节,在已有计算方法的基础上,补充了固定支座底板刚度的计算方法。(3)系统分析了固定支座与檩条连接节点的试验数据,对自攻螺钉的抗拔承载力进行了研究,结果表明:自攻螺钉的抗拔承载力与固定支座底板厚度无关,与檩条翼缘板厚、檩条抗拉强度、自攻螺钉直径、螺钉数量等因素基本呈正比关系。将试验值与国内外规范中的计算公式理论值进行对比,分析发现相关国家规范值均偏安全,并基于概率统计方法提出了自攻螺钉抗拔承载力的计算方法。(4)针对金属屋面系统行业缺乏设计计算软件的现状,采用Visual Basic6.0编程语言研发了适用于直立锁边金属屋面系统的设计计算软件,并通过工程实例应用,验证了软件的准确性。(5)结合北京理工大学体育馆屋面工程,将研究成果应用于实际工程,通过实例分析,验证了研究成果的可靠性,为其他类似工程的设计及施工提供可行性参考。