拱形屋顶的设计过程

拱形屋顶供应商 2年前 ( 2019-03-26 ) 381

我们在新疆进行拱形屋顶施工的时候,常常会遇到客户需要我们自行设计方案,杰达钢构的技术员树大林先生在这里告诉大家我们设计的过程。

拱形屋顶设计采用拱形波纹钢屋盖的承重结构一般由两部分组成:集围护与受力功能于一体的拱形屋盖结构和由梁柱组成的下部支承结构。从形式上看,屋盖为连续的筒壳,下部支承结构为线形构件,将上、下合在一起进行整体分析,最能反映结构的真实状况,但计算量较大,且不方便建模。根据前面提到的研究成果,《规程》规定可将上部结构和下部结构分开计算,这不仅简化了设计过程,而且易于理解和掌握。

从形式上看拱形屋顶是一个强度验算公式,但由于考虑了结构的二阶效应,当结构存在失稳可能时,其实质上是一个稳定验算公式。对于拱形波纹钢屋盖这种典型的薄壁钢结构,结构出现屈服点后的剩余承载力非常有限,因此这里的稳定承载力验算采用了边缘屈服准则。《规程》根据不同板型给出了考虑板上波纹影响后的截面刚度A、Is、W.a以及公式中y、gn等参数的计算公式。

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拱形波纹钢屋盖结构的组成板件很薄,因此不能用来承受大的悬挂荷载,更不能承受直接动力荷载。实际工程中,这种结构所受荷载类型比较单一,设计时要考虑的荷载主要有:自重、保温荷载、吊顶荷载、雪荷载(活荷载)、积灰荷载、风荷载等。国内许多拱形波纹钢屋盖结构的坍塌事故均由半跨雪荷载引起,因此,按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》的规定,《规程》对这类结构的基本雪压提高了10%,即Sk=1.1u1s0。


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