金屬拱形波紋屋蓋工程設(shè)計(jì)芻議-wenkub
2023-07-10 23:15:11 本頁(yè)面
【正文】 求，選用不同類型的彩色涂層熱鍍鋅鋼板帶。然而，這種新型結(jié)構(gòu)形式由于波紋的存在，受力性能比較復(fù)雜，我國(guó)至今尚未形成一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算模型、計(jì)算公式和分析方法。關(guān)鍵詞：金屬拱形波紋屋蓋 設(shè)計(jì)理論 下部結(jié)構(gòu) 措施建議金屬拱形波紋屋蓋最早起源于美國(guó)。20世紀(jì)40年代，國(guó)際上一些建筑師和結(jié)構(gòu)工程師們?yōu)榱藢ふ倚碌慕Y(jié)構(gòu)形式，從自然界植物表皮的紋理中得到啟發(fā)，用極薄的材料通過(guò)波紋加勁而發(fā)明的一種新型結(jié)構(gòu)形式。尤其是近年來(lái)，各地由于設(shè)計(jì)理論不統(tǒng)一，工程質(zhì)量不能保證，工程事故頻出。其力學(xué)性能、鍍鋅層與彩色涂層應(yīng)符合建筑結(jié)構(gòu)外用和輥軋咬合成型的要求[6，7，8]，分別見表1，表2和表3。 表3 鋼板帶彩色涂層的技術(shù)要求涂層類型涂料種類涂層厚度鉛筆硬度60176。≥6≥250適用于臨時(shí)建筑 注：彩色涂層技術(shù)性能試驗(yàn)應(yīng)采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1275規(guī)定的辦法；t為板厚。 金屬拱形波紋屋蓋常用的截面型式圖1 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)通行產(chǎn)品的形式和尺寸 金屬拱形波紋屋蓋常用的截面型式有U形和V形兩種，詳見圖1和表4。⑶ 風(fēng)荷載 屋蓋在迎風(fēng)的1/4弧面上受風(fēng)壓力，背風(fēng)的3/4弧面上受風(fēng)吸力。溫度主要考慮屋蓋安裝時(shí)與使用時(shí)的最大環(huán)境溫差對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形的影響。 屋蓋承載力計(jì)算與矢跨比、鋼板厚度的選擇影響金屬拱形波紋屋蓋承載能力的因素主要有跨度、矢跨比、板型、鋼板材質(zhì)和鋼板厚度五個(gè)方面[2，3，4]。因而對(duì)于一定截面形式和材質(zhì)的金屬拱形波紋屋蓋來(lái)講，影響其承載能力的主要因素就只有跨度L、矢跨比x和鋼板厚度t了。強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算：按荷載效應(yīng)基本組合 （式1）變形位移驗(yàn)算：按荷載短期效應(yīng)組合 （式2） 屋蓋的整體穩(wěn)定性、承載能力計(jì)算和鋼板厚度的確定文獻(xiàn)[2][3][4]分析和足尺模型試驗(yàn)結(jié)果表明：該屋蓋結(jié)構(gòu)的極限承載能力qcr由其整體穩(wěn)定性控制。我們必須按照波紋深度的不同，對(duì)鋼板厚度進(jìn)行等效，等效后的鋼板厚度由式4‘得出。但為了保證該結(jié)構(gòu)不發(fā)生局部失穩(wěn)現(xiàn)象，波紋板的厚度及其等效厚度應(yīng)滿足下列關(guān)系。 左支座水平推力：： （式9） 左支座垂向分力： （式10） 右支座水平推力： （式11）右支座垂向分力： （式12）圖4非落地拱情形圖5落地拱情形 金屬拱形波紋屋蓋的變形驗(yàn)算圖6 金屬拱形波紋屋面的變形（跨度36m，）根據(jù)理論推導(dǎo)、有限元分析和試驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果，金屬拱形波紋屋蓋的水平和豎向位移變形呈非線形關(guān)系。 在對(duì)稱變形失穩(wěn)時(shí)，屋蓋的豎向位移最大值發(fā)生在跨中及1/4和3/4部位，橫向水平位移最大值位于跨中。表5 k的取值 （103）板 型全 跨 荷 載 作 用半 跨 荷 載 作 用對(duì) 稱 失 穩(wěn)反 對(duì) 稱 失 穩(wěn)反 對(duì) 稱 失 穩(wěn)水平方向豎直方向水平方向豎直方向水平方向豎直方向V 型普通U型加高U型3．下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)金屬拱形波紋屋蓋與下部結(jié)構(gòu)的連接一般采用鉸接
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