金屬拱形波紋屋蓋工程設(shè)計(jì)芻議-全文預(yù)覽
【正文】 （式15） （式16） 半跨荷載作用下 半跨荷載作用下，金屬拱形波紋屋蓋的變形失穩(wěn)形式為反對(duì)稱(chēng)變形失穩(wěn)，豎向位移和橫向水平位移最大值均發(fā)生在1/4和3/4部位。為了簡(jiǎn)化計(jì)算和有效地控制屋蓋的變形，尋求有效的計(jì)算和設(shè)計(jì)依據(jù)，我們將其線(xiàn)形化，近似地認(rèn)為：金屬拱形波紋屋蓋的變形與荷載的變化成正比，并以此作為變形近似計(jì)算的參考。圖3 積雪（豎向均布）荷載作用下的支座反力水平推力： （式7）垂向分力： （式8） X與Y的單位為kN/m；s0為基本雪壓，kN/m2；S為屋面跨度，m；系數(shù)ksx和ksy為無(wú)量綱量，可由圖3取值。在金屬拱形波紋屋蓋的足尺模型試驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)，除了有明顯初始缺陷者以外，各種試驗(yàn)均未出現(xiàn)局部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效的現(xiàn)象，都表現(xiàn)為明顯的整體失穩(wěn)，這是由于波紋對(duì)肋板加勁作用的結(jié)果。 ， （式3）式中， 屋蓋的局部穩(wěn)定性驗(yàn)算對(duì)金屬拱形波紋屋蓋局部穩(wěn)定性的驗(yàn)算，要考慮到波紋的影響，可采用式4進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)于實(shí)際工程來(lái)說(shuō)，較為合理的矢跨比為x=1/6～1/3，工程設(shè)計(jì)中建議采用x=1/5～1/4。從目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)通行的截面形式而言，基本上有U形和V形兩種，截面尺寸基本一致，差異很小。在進(jìn)行屋蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)主要考慮下列幾種荷載效應(yīng)組合：⑴ 恒荷載 + 風(fēng)荷載 + 特殊荷載；⑵ 恒荷載 + 風(fēng)荷載 + 全跨豎向活荷載 + 特殊荷載；⑶ 恒荷載 + 風(fēng)荷載 + 半跨豎向活荷載（作用在風(fēng)壓力區(qū)）+ 特殊荷載；⑷ 恒荷載 + 全跨豎向活荷載 + 特殊荷載；⑸ 其他特殊情況下的組合。⑷ 特殊荷載 主要有支座位移和溫度。材料自重標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GBJ987采用；各種設(shè)備和懸掛物重量按實(shí)際情況取值。由于金屬拱形波紋屋蓋的承載能力是由其整體穩(wěn)定性所控制，高強(qiáng)度鋼板并不能充分發(fā)揮強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)，這種屋蓋結(jié)構(gòu)形式宜采用價(jià)格和強(qiáng)度都較為適中的TSTE28熱鍍鋅彩色鋼板。,t彎厚度兩涂?jī)珊婢? 脂≥20≥HB3070≤3t90176。 表2 鋼板帶鍍鋅層的技術(shù)要求鍍層代號(hào)鋅層彎曲試驗(yàn)時(shí)彎心直徑（板厚t）兩面鋅層重量最小值（g/m2）1802002t2t180180 注：鋅層重量和彎曲測(cè)試應(yīng)采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1839和GB232規(guī)定的方法。為了該新型結(jié)構(gòu)型式正確、合理、健康地應(yīng)用和發(fā)展，在此發(fā)表一點(diǎn)兒淺見(jiàn)，拋磚引玉，以資商榷。該結(jié)構(gòu)自90年代初期傳入我國(guó)，因其用鋼量小、造價(jià)低廉、施工速度快，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景[1]。. . . .. .金屬拱形波紋屋蓋工程設(shè)計(jì)芻議高福聚 劉錫良（天津大學(xué)建筑工程學(xué)院土木工程系 天津 300072）摘 要：對(duì)金屬拱形波紋屋蓋的設(shè)計(jì)理論作出了全面的解釋和分析，并對(duì)屋蓋的下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了合理的措施和建議。1955年，美國(guó)首先將這種結(jié)構(gòu)應(yīng)用于軍事，后來(lái)轉(zhuǎn)向民用。本文以足尺模型試驗(yàn)為基礎(chǔ)，加之以大量的工程實(shí)地調(diào)研，總結(jié)先進(jìn)可靠的制作安裝經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及相關(guān)問(wèn)題的處理進(jìn)行了全面的闡述。 表1 鋼板帶基材的技術(shù)要求型號(hào)屈服強(qiáng)度MPa抗拉強(qiáng)度Mpa設(shè)計(jì)強(qiáng)度MPa彈性模量Mpa
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