亚型钢板拱形屋面技术

构具有自重轻 !抗震性能好 !材料省 !施工速度快 !造价低 !净 我国的工程 空大 !外形美观 !结构适应性强等优点 ∀ 近年来 它具有显著的技术经济效益和社会效益 将成为 实践表明 轻钢结构的重要发展方向之一 ∀ 本文重点介绍压型钢板拱 形屋盖结构在我国的发展和研究情况 ∀
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压型钢板拱形屋盖结构在我国的发展及应用 由于压型钢板拱形屋盖结构具有上述优点而发展很快

刘锡良 一种新型空间钢结构 ) ) ) 银河金属拱形波纹屋顶 ≈ 建筑学报 李少甫 冷弯折皱薄壁拱壳轻钢房屋 ≈ 建筑结构 高福聚等 浅议金属拱形波纹屋面承载力影响因素 ≈ 钢结构



张勇等 金属拱形屋盖结构静力性能 研 究 ≈ 建 筑 结构 学 报


高福聚等 金属拱形波纹屋盖承载力分析与试验研究 ≈ 建筑 结构 郭彦林等 彩色压型钢板波形拱壳结构破坏机理 ) ) ) 折曲屈曲 工程力学增刊 破坏 ≈ 郭彦林等 斜拉式彩板波形拱壳结构承载力研究 ≈ 土木工程 学报 王小平等 金属拱形波纹屋面计算模型简化 ≈ 钢结构
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刘瑞霞等 一种新型薄壁钢结构 ) ) ) 无波纹拱壳屋顶 ≈ 工业 建筑 王建明等 金属拱形波纹屋面有限元参数建模稳定极限承载力 钢结构 分析 ≈ 王建明 等 金 属 拱 形 波 纹 屋 面 支 座 反 力 计 算 分 析 及 程 序 设 计 钢结构 ≈ 中国建筑金属结构协会钢结构委员会 压型钢板拱形屋盖结构 建筑结构 应用暂行规定 ≈≥ 邵卓民等 关于压型钢板拱形屋盖结构应用暂行规定的若干问 建筑结构 题 ≈
每年 的 建 造 量 超 过 了 万 已 建 成 的 建 筑 面 积 约 特别是5压型钢板拱形屋盖结构应用暂行规定 6 的 万 ∀ 对压型钢板材料性能要求 !结构设计 !制作和安装 !工 颁布 使得设计和施工有所遵循 进一步 程验收等方面作了规定 促进了该结构的发展 ∀ 根据这种结构的特点和工程实践经验 它可广泛用于工 展览厅 !停车场 商场 !集贸市场 业厂房 !仓库 !车库 !冷库 礼堂 !体育馆 !训练馆 餐厅 !娱乐厅 飞机库 !军营 !指挥所 临时房屋 汽车站 !码头等候车室等 ∀
第 卷第 期 年 月
建
筑
技
术
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压型钢板拱形屋盖结构在我国的发展及研究
申红侠 王 晖 董 海
西安建筑科技大学土木工程学院 西安 西安思维建筑设计有限责任公司 西安 西安市新城区建管处 西安
≈关键词
≈中图分类号
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压型钢板拱形屋盖结构的最新发展和进一步研究的问题 虽然压型钢板拱形屋盖结构已广泛应用于公共 近年来

显示出很好的技术经济效益和社会效 建筑和各种单层房屋 发展很快 但它毕竟是一种新型空间结构 对其进一步发 益 主要表现在以下两个方面 展还存在一些问题
5压型钢板拱形屋盖结构应用暂行规定 6 的颁布使其
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结语 压型钢板拱形屋盖结构是一种新型的轻钢结构 ∀ 由于
它具有自重轻 !施工速度快 !综合效益好 !外形美观等优点 具有广阔的发展前景 ∀ 但由于目前我国对这种新型结构的 理论研 工作性质 !破坏机理等关键技术问题研究还不透彻 究远远 落 后 于 工 程 应 用 因 此 必 须 大 力 加 大 对 其 研 究 的 投入 ∀ 参考文献
第 卷
该种结构较优矢跨比应为 ∗ ∀ 文献 ≈以足尺模型 分析了金属拱形屋盖的受力性能和主要特点 试验为基础 以及决定该结构承载力的主要因素 按照正交各向异性薄板 给出了该结构承载力 理论对该结构的计算模型进行了简化 并根据足尺模型试验数据对计算公式进行了修 的计算公式 该结构的主要破坏形式是整体失 正 ∀ 理论分析和试验证明 承载力由其整体稳定控制 ∀ 文献 ≈ 对彩色压型钢板拱 稳 形结构在全跨和半跨均布荷载作用下的屈曲模型破坏机理 指出了这种轻钢结构 和稳定极限承载力进行了全面的论述 最危险的破坏形式 ) ) ) 折曲屈曲破坏模型是该结构设计的 也是该种结构特有的破坏模型 特别强调了该结 控制模型 几何缺陷的存在将会极大地削弱 构对几何缺陷敏感性极大 彩色压型钢板拱形结构的承载力 ∀ 为了提高该种结构在半 文献 ≈提出了一种斜拉彩板 跨荷载作用下的极限承载力 波形拱壳结构 ∀ 通过对这种新型斜拉式结构进行有限元内 重点研究了斜拉杆的纵向有效影响范围 并 力和稳定分析 结合工程实例给出了理论计算结果 ∀ 文献 ≈把带有波纹的 并通过拉伸和 底板和腹板分别等效为正交各向异性平曲板 无 剪切试验得到了其两个方向的等效材料常数 ∀ 结果表明 其两方向上的等效拉伸刚 论是有波纹单拱的腹板还是底板 度均小于同样断面和材料的平板 ∀ 这说明波纹的存在降低 增加了整个结构的延性 ∀ 文献 ≈ 通过算例 了构件的刚度 对无波纹拱壳结构的极限承载力与波纹拱壳结构进行了比 表明无波纹拱壳结构的极限承载力可大大提高 ∀ 较 压型钢板拱形波纹屋面由形状复杂的波纹构成 ∀ 由于 使得结构的分析非常困难 开发实用的计算软 波纹的存在 件是简化结构计算的唯一途径 ∀ 文献 ≈ 对其编制有限元 并与通用微机有限元程序 ≥°∞ ≥° 求 参数化建模程序 形成了便于工程使用的专用分析软件 大大地 解模块接口 简化了该种结构的有限元分析过程 ∀ 文献 ≈ 推导了屋面 为下 在自重 !风荷载 !活荷载等各种载荷作用下的支座反力 并编制了一套便于工程使用的专 部结构的设计提供了依据 大大地简化了该种结构的分析计算过程 ∀ 用软件 上述这些研究成果为 5 压型钢板拱形屋盖结构规程 6 的 必将进一步加快 5 规程 6 的 颁 制订提供了可靠的理论依据 布∀
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引言 压型钢板拱形屋盖结构是一种新型的轻钢结构 ∀ 该结
了广泛的应用 ∀ 为填补我国的这项空白 年北京市银 河金属屋顶成型技术研究所与天津大学土木系空间结构研 结合国际先进经验研制出银河金 属 拱 形 波 纹 屋 究室联合 并开发出与之配套的两种金属屋顶成型机≈ 这是我国 顶 自己研制的最早压型钢板拱形屋盖结构 ∀ 随后清华大学 !武 汉工业大学和山东工业大学等单位对压型钢板拱形屋盖结 取得了一系列具有重要理论意义和实 构进行了全面的研究 用价值的成果 ∀ 压型钢板拱形屋盖结构属于超薄壁空间钢结构 承载力 是人们最为关注的问题 ∀ 文献≈对影响金属拱形波纹屋面 即板型 !钢板材质 !跨度 !矢跨比和钢板 承载力的主要因素 认为各种板型的适宜 厚度等 个方面作了具体的理论分析 普通 型板 ∗ 加高 型板 ∗ ∂ 跨度分别为 型板 ∗ 钢板厚度由具体工程计算确定 板材宜选用 选择合理的矢跨比 有效提高承载 ×≥×∞ 热镀锌彩色钢板 是设计的关键 ∀ 文献≈将静荷载分成为四种 自重类荷 力 并对这四 载 !类雪荷载 !半跨三角形分布荷载以及类风荷载 明 种静荷载作用下的金属拱形屋盖结构进行了系统的分析 以及荷载方式 !支 确了这种结构在静载作用下的力学性能 这种结构 承条件 !矢跨比对结构承载力的影响 ∀ 研究表明 承载力由整体稳定所控制 而在类风 在前三种荷载作用下 四周封闭的金属拱形屋盖结构承载力由强度起 荷载作用下 固支结构的稳定承载力比铰支结构高 一般情况 控制作用 随着矢跨比的增大 结构的承载力下降 综合各种因素 下
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调查分析后确定 该结构的可靠度指标低于国家规范规定的 仍用常用结构的可靠指标 是否合适 ∀ 常用结构的可靠指标 这些问题的存在必然使压型钢板拱形屋盖结构的发展受到 有必要尽快制订一部完整的适合我国国情的压型钢板 影响 拱形屋盖结构规程 ∀
对压型钢板拱形屋盖结构的设计 !制作 !安装力量薄
≈摘
要
压型钢板拱形屋盖结构是一种新型的轻钢结构 ∀ 本文对压型钢板拱形屋盖结构在我国的发展和应用 !研究 以及存在的一些问题作了系统的评述 ∀ 压型钢板拱形屋盖结构 发展和应用 研究 问题
×1 ≈ 文献标识码 ≈ 文章编号 2÷22
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国内仅有几家大公司具有设计 !施工经验 这在一定程度 弱 有必要尽快培训一批专业人才 ∀ 上制约了该结构的发展 为了促进压型钢板拱形屋盖结构进一步的发展 还需要 加大对其研究的投入 ∀ 值得进一步研究的问题包括压型钢 板拱形屋盖结构的工作性质 !破坏机理 !破坏模型 !极限承载 力 !波纹的作用 !拱形截面的优化 !设计计算理论的完善 !实 用设计软件的开发 !新的施工工艺的探讨 !新型拱形屋盖杂 将压型钢板拱形屋盖结构与其它结构 交结构体系的开发等 它将克服压型钢板拱形屋 盖 结 构 承 载 力 混合是值得研究 低 !对半跨荷载和初始缺陷极为敏感等缺陷 ∀