金属拱形波纹屋面建模
金属波纹拱形屋顶的承载能力影响因素
金属波纹拱形屋顶的承载能力影响因素金属波纹拱形屋顶作为一种新兴的建筑材料，越来越受到人们的青睐。
其美观、美观、寿命长等优点，使得它在商业、工业、民用等领域都得到了广泛的应用。
然而，人们在使用金属波纹拱形屋顶时，也必须注意到其承载能力。
有哪些因素会影响金属波纹拱形屋顶的承载能力呢？一、材料的质量金属波纹拱形屋顶的承载能力与其所选用的材料有着直接的关系。
如果材料质量过低，那么其承载能力显然也会受到很大的影响。
因此，在选购金属波纹拱形屋顶时，一定要注意材料的质量。
二、结构的设计金属波纹拱形屋顶的结构设计也是影响其承载能力的一个重要因素。
如果结构设计不合理，存在缺陷等问题，那么在使用过程中就会出现屋顶下沉、变形等情况，对于建筑物的使用安全也会带来隐患。
因此，在设计金属波纹拱形屋顶结构时，必须要按照相关标准进行设计，并严格把握好每一项细节。
三、天气等外部因素金属波纹拱形屋顶的承载能力还会受到天气、温度等外部因素的影响。
在极端天气条件下，如果此时所选用的金属波纹拱形屋顶的材料质量或结构设计不合理，那么就很有可能会发生支撑结构失效等事故。
因此，在金属波纹拱形屋顶的使用中，必须注意这些外部因素的影响。
四、施工质量金属波纹拱形屋顶在施工时，如果不注意施工质量，则会对其承载能力造成负面的影响。
如在施工时，屋顶面板与钢结构的连接处没有保持良好的紧密连接，那么就可能会存在屋顶振动等情况，从而对于其承载能力造成减弱。
综上所述，金属波纹拱形屋顶承载能力的影响因素是多方面的。
如果想让金属波纹拱形屋顶发挥其最大的作用，就一定要注意上述因素的影响，并采取相应的措施进行预防与控制。
拱形波纹钢屋盖验算
拱形波纹钢屋盖验算
拱形波纹钢屋盖的验算一般可以考虑以下几个方面：
1. 常用的设计标准：根据所在地区的设计规范，确定使用的标准。
常见的设计规范包括国家标准、建筑行业标准等。
2. 结构计算：对于拱形波纹钢屋盖，需要进行结构计算，包括对屋面覆盖物、钢结构支撑系统等进行分析和设计。
计算需要考虑屋盖受力情况、荷载计算、结构稳定性等参数，确保结构的强度和稳定性。
3. 材料选择：根据结构计算结果，选择合适的材料，如波纹钢板、钢管等。
不同材料有不同的强度和稳定性，需根据实际情况进行选择。
4. 拱形结构设计：对于拱形波纹钢屋盖的设计，需要考虑拱形结构的几何形状、支撑方式、节点连接等。
根据设计准则和结构计算结果，确定合适的拱形结构设计参数。
5. 施工实践：在设计过程中，需要与实际施工进行有效沟通，确保设计方案能够顺利实施。
对于大型拱形波纹钢屋盖，还需要考虑施工工艺、安全措施等。
需要注意的是，拱形波纹钢屋盖的验算需要由专业的结构设计师进行，以确保屋盖的安全性和稳定性。
这仅仅是一个概述，具体的验算细节还需要根据具体情况和设计要求进行详细分析和计算。
金属拱形波纹屋盖四种截面形式的对比分析
金属拱形波纹屋盖四种截面形式的对比分析栗桂军【摘要】金属拱形波纹屋盖有U型、V型、高U型和宽V型四种常用截面,本文以足尺模型试验数据为依据,结合工程实例,对该结构形式的分析理论计算公式进行了修正,并对中国国内出现的四种常用的截面形式从承载能力和经济指标两个方面进行了比较和分析.【期刊名称】《河北建筑工程学院学报》【年(卷),期】2011(029)001【总页数】3页(P25-27)【关键词】金属拱形波纹屋盖;通用截面;承载能力;经济指标【作者】栗桂军【作者单位】张家口市第一建筑工程有限公司,河北,张家口,075000【正文语种】中文【中图分类】TU30 引言金属拱形波纹屋盖最早起源于美国.20世纪40年代，国际上一些建筑师和结构工程师们为了寻找新的结构形式，从自然界植物表皮的纹理中得到启发，用极薄的材料通过波纹加劲发明了一种新的结构形式.1955年，美国首先将这种结构应用于军事，后来转向民用.该结构自20世纪90年代初期传入我国，因其用钢量小、造价低廉、施工速度快，具有良好的经济效益和应用前景.很多生产厂家和高等院校、科研单位投入了大量的人力、财力和物力，参考国际先进经验，结合我国的实际情况，对此结构进行了慎密的研究和开发.然而，这种新型结构形式由于波纹的存在，受力性能比较复杂，我国至今尚未形成一个统一的计算模型、计算公式和分析方法.本文以足尺模型试验数据为依据，对该结构形式的分析理论计算公式进行了修正，并对中国国内出现的四种常用的截面形式从承载能力和经济指标两个方面进行了比较和分析.1 金属拱形波纹屋盖的截面形式和材料1.1 金属拱形波纹屋盖的截面形式金属拱形波纹屋盖采用定型化机组批量生产，截面形式和尺寸一般是确定的.其截面形式有多种.但从目前市场上比较通行的截面而言，基本上有U形和V形两种，各生产厂家产品形式和尺寸基本一致，差异较小；后来有的厂家为了取得良好的承载力或经济指标，对于这两种截面形式进行了改进.改进的方法无非是加高了U形截面的肋高，借以提高截面的承载能力，增大屋盖的使用跨度；或拉宽了V形截面的底板，增加了覆盖面积，降低用钢成本，以取得良好的经济效益.如图1和表1.图11.2 金属拱形波纹屋盖的材料表1 国内常用板型屋盖截面的几何参数单位（mm4）注：t为钢板厚度板型 U形加高U形 V形加宽V形Ix9.83×105t 2.80×106t 3.17×106t 1.81×106tIy1.125×107t 2.70×107t 3.266×107t 3.42×107t Iy／Ix 11.441 9.643 10.317 18.895金属拱形波纹屋盖所采用的钢板材料，根据作者对国内市场的调研结果，各生产厂家所选用的钢板几乎都是上海宝山钢铁厂生产的TSTE28和TSTE34热镀锌彩色钢板，材质比较稳定可靠.因为金属拱形波纹屋盖的承载能力是由其整体稳定性所控制，高强度钢板并不能充分发挥强度优势，这种屋盖结构形式宜采用价格和强度都较为适中的TSTE28热镀锌彩色钢板.2 金属拱形波纹屋盖两种常用截面形式的比较2.1 承载能力比较影响金属拱形波纹屋盖承载能力的因素主要有：板型、钢板材料、跨度、矢跨比和钢板厚度等.根据有关文献金属拱形波纹屋盖的承载能力主要由其受载后的整体稳定性所决定.对于特定的金属拱形波纹屋盖工程来说，当其板型和板材确定后，影响结构承载力的主要因素就只有跨度L、矢跨比ξ和钢板厚度t了，因此，这三者也就理所当然地成为金属拱形波纹屋盖工程设计的主要参数.在同等条件下（即相同的跨度L、矢跨比ξ和钢板厚度t），从图1和表1我们可以看出，对于单条屋盖板来说，由于V形截面的尺寸和截面惯性矩比U形要大得多，因而单板承载能力V形要大于U形.但从工程上来说，由于单条屋盖板所覆盖的宽度不同，V形610mm是U形305mm的两倍，单位屋盖面积的承载能力则相差不大，一般情形下，V形反而略低于U形.加高U形比U形的截面惯性矩增加比较多，单条屋盖板的覆盖宽度为U形的1.5倍，用钢量增加不多，但承载能力有所增加，适用跨度可以适当加大.加宽V形由于高度降低，截面惯性矩减小，加上单条板的覆盖宽度加大了，虽然用钢量减小了，经济指标较好，但承载力降低较多，所以只能适用较小跨度.然而，这两种截面形式却有着各自独到的特点和使用范围.由于截面形式的不同，在机械加工成型时也有其不同的条件限制.通常情况下，U形截面的局部稳定性较好，结构整体稳定性偏差，该截面形式更适宜于板厚较薄、跨度不大的工程条件；V性截面的局部偏差，结构的整体稳定性较好，在钢板厚度的逐步增大的过程中，其局部稳定性将得到改善，因此，V形截面适用于厚板条件.因此，对此两种板型的适用跨度和钢板厚度的规定为：V形截面适用跨度L＝15～36m，钢板厚度t＝0.6～1.5mm；U形截面的适用宽度L＝6～24m，钢板厚度t ＝0.6～1.2mm.2.2 经济指标比较表2 相同钢板厚度条件下四种截面承载能力的比较板型钢板厚度mm 用钢量kg ／m2 全跨承载力kN／m2 半跨承载力kN／m2 U形截面1.0 17.06 705.5 313.6 1.1 18.77 980.8 458.0 1.2 20.48 1316.3 635.8 1.3 22.18 1718.6 850.5 1.4 23.89 2195.0 1106.2 1.5 25.60 2753.7 1407.2加高U形截面1.0 17.06 705.5 313.6 1.1 18.77 980.8 458.0 1.2 20.48 1316.3 635.8 1.3 22.18 1718.6 850.5 1.4 23.89 2195.0 1106.2 1.5 25.60 2753.7 1407.2 V 形截面1.0 12.78 1378.8 704.8 1.1 14.06 1870.0 970.5 1.2 15.34 2465.9 1294.7 1.3 16.62 3178.9 1682.4 1.4 17.90 4022.5 2142.9 1.5 19.18 5012.3 2684.2加宽V形截面1.0 10.83 894.6 445.9 1.1 11.93 1219.9 620.8 1.2 13.00 1615.6 834.7 1.3 14.08 2090.3 1092.2 1.4 15.16 2653.8 1398.7 1.5 16.25 3317.2 1760.5V形截面宽度为610mm，加宽V形截面宽度为700mm，都采用宽度915mm 钢板带轧制；U形截面宽度305mm，采用宽度610mm钢板带轧制；加高U形截面宽度455mm，采用宽度915mm钢板带轧制.显然与用钢量直接关联的经济指标，V形截面要优于U形截面，虽然在同等工程条件下，V形截面的承载能力稍差.但在相同用钢量条件下，V形截面的钢板厚度可为U形截面的4／3倍，结构的承载能力由于钢板厚度的增加而增大.2.3 实例分析我们不妨以U形、V形都适宜的工程跨度为例在承载能力和经济指标方面作一下具体的比较，详见表2.取跨度L＝20.0m、矢跨比ξ＝1／5.3 结论和建议综上所述，我们可以得出如下结论，并对今后的金属拱形波纹屋盖作出下列建议：（1）金属拱形波纹屋盖U形和V形、以及加高U形和加宽V形，这四种截面形式各自有着独到的特点和适用范围，彼此间没有完全取代和被取代的优势和可能，具体截面形式的选用要根据工程的具体工况、工艺要求和使用功能确定.（2）金属拱形波纹屋盖钢板厚度要根据工程要求和实际承担的荷载组合经过计算确定，不可以生搬硬套其他工程的数据资料.（3）金属拱形波纹屋盖的矢跨比范围理论上为ξ＝1／6～1／3，实际工程中较为适宜的ξ＝1／5～1／4.如果没有条件限制，最佳的矢跨比为ξ＝1／5，因为按照《建筑结构荷载规范》GB50009-2001之规定，此时风荷载体型系数在迎风面为零.（4）金属拱形波纹屋盖工程拱脚连线以上的山墙应当封闭，因工艺或其他要确实不能封闭的，应在屋盖工程的两端采取加固措施.。
27295614_下部结构对拱形波纹钢屋盖结构承载力影响分析
技术86中国建筑金属结构0 引言拱形波纹钢屋盖结构从20世纪90年代初在我国应用以来已有近30年时间了，虽然轻型门式刚架结构的兴起应用量有所下降，但是由于这种结构形式具有防水效果好、施工速度快、内部空间大等优点，依旧有大量的厂房、仓库、餐厅、体育场馆等工程采用了这种结构形式。
但是这种结构形式计算分析的方法比较复杂，通常由专业厂商进行上部结构拱形波纹钢屋盖的分析计算，下部结构由设计院分析计算，这种两阶段的设计方法忽略了下部结构对拱形波纹钢屋盖结构承载力的影响，有时存在一定的安全隐患。
拱形波纹钢屋盖结构有多种板型，本文以YT6118型[1]为例探讨下部结构刚度变化对钢屋盖承载力的影响，其截面形状如图1所示。
图1 YT6118本文以有限元软件STAAD建模，以板单元模拟钢屋盖受力，首先验证了用STAAD软件分析金属波纹钢屋盖结构的可行性，然后研究了下部结构横向和纵向刚度变化对屋盖承载力的影响，最后总结了研究结论并提出了设计建议。
1 软件有效性验证文献[2]中对拱形波纹钢屋盖进行了足尺模型实验，现在选取22m跨度的钢屋盖进行对比分析，在文献[1]的实验中，钢屋盖的拱脚用自攻螺钉固定在异形角钢上，异性角钢固定在地面上的混凝土梁上。
实验钢屋盖的矢跨比为0.2，板厚为1mm，钢板采用上海宝钢生产的TstE28彩色镀锌钢板，材料的弹性模量为2.06×105Mpa，屈服强度为280 Mpa，抗拉强度为370 Mpa，实验的半跨极限承载力为667.81Pa，下面用STAAD软件进行验证，按实验的跨度和拱高进行建模， 拱脚采用固定铰支座，实验时侧向加了脚手架进行约束，模型加了侧向约束，如图2所示。
对模型施加 667.81Pa的荷载后，考虑P-Δ效应的计算分析，分析完成后Von-Mises应力在实验的极限荷载作用下达到了460N/mm2，超过了材料的抗拉强度，证明软件的计算结果与实验结果是基本吻合的。
最大应力处为非加载半跨的沿跨度方向约1/8的位置。
大跨度无梁拱形波纹钢屋盖设计
期 传 人我 国 ， 因其 用钢 量 小 、 造 价 低廉 、 施 工 速度 快 ， 具有 良好 的 经济 效 益 和
结构 外 用和 辊轧 咬合 成 型 的要 求 Ｉ ～ ， 因此 ， 实 际 工程 一般 选 用上 海 宝 山钢 铁
根据 文献 ［ ２ ］ ３ １ ４ ］ ， 屋盖 结构 承 载能 力和 矢跨 比 与结构 稳 定性 的关 系 ， 我 们经 过分 析计 算 认 为 ： 在 金属 拱形 波 纹 屋盖 的设计 中 ， 对 于 矢跨 比的选 择 应 当远 离结 构 的跳跃 失稳 点 （ ｘ 一１ ／ １ ０ ～１ １ ９ ） 。 对于 实际 工程 来说 ， 较为 合理 的矢 跨 比 为ｘ ＝ ｌ ／ ６ ～１ ／ ３ ， 工 程设 计 中建议 采用 ｘ ＝ １ ／ ５ １ ４。 ／ ・
列 有关 标准 ： ｌ Ｇ Ｂ ／ Ｔ ２ ４ ７ — ２ ０ ０ ８ 国家 标 准 ： 钢 板 和钢 带 包 装 、 标 志 及质 量 证 明 书 的一
般 规定 ．
对金 属 拱形 波 纹屋 盖 局 部稳 定 性 的验 算 ， 要 考 虑 到 波纹 的 影 响 ， 可 采 用 式４ 进 行验算 。 因为 肋高 和整 体半 径关 系 的改 变将 导致 波纹 深度 的 变化 。 我们 必 须按 照波 纹深 度 的不 同 ，对 钢板 厚度 进 行等 效 ，等 效后 的 钢板 厚度 由式４ ‘ 得 出 。式 ４ 符合 现行 有关 规 范 的规 定 ， 并 于 金属 拱形 波纹 屋 盖 现存 产 品的 实
有Ｕ 形 和Ｖ 形 两种 ， 截 面 尺寸 基 本一 致 ， 差 异 很小 。 所采 用 的钢 板几 乎 都 是上
金属拱型波纹屋盖结构的稳定性研究
金属拱型波纹屋盖结构的稳定性研究摘要: 金属拱型波纹屋盖结构是一种新型的金属拱型薄壳结构. 本文从理论出发，利用板壳有限元原理，将金属拱型波纹屋盖中带有波纹的腹板和底板等效成正交各向异性薄壳单元，并按照等效膜面刚度原则推导出薄壳单元的弹性常数的计算公式。
建立起简化计算模型，通过有限元计算程序ANSYS对该结构进行稳定性研究，并与试验结果进行了比较，数据符合较好。
关键词: 金属拱型波纹屋盖，有限元分析，静力分析Abstract: Arched Corrugated Metal Roof (ACMR) is a new type ofmetal arched thin shell structure. Using the degree of theoretical analysis and the finite element theory of shell,the web plate and the underplate which have waves are equivalent to the orthotropic plates , andthe modifications about elasticity constants are also offeredon the basis of equivalent membrane stiffness principle. Then,simplified calculation models are set up . By finite element model program ANSYS , the study on statics analysis of this structure is analyzed with this modeling . The calculation results accord well compared with experimental data .Key word: Arched Corrugated Metal Roof ( ACMR ), finite element theory,statics analysis1 前言金属拱型波纹屋盖结构是一种新型的金属拱型薄壳结构。
金属拱形波纹屋盖结构的稳定性计算
波纹屋盖结构进行了稳定承载力计算 。 众所周知 ,造成构件产生初始缺陷的原因很 多 ,而初始缺陷对于结构的极限承载力及破坏模 态都将产生很大的影响 。因此 , 本文将各类初始 缺陷对金属拱形波纹屋盖结构的不利影响主要通 过考虑初始变形来体现 , 也就是采用一致缺陷模 态法确定结构的初始变形形态 , 并将初始变形的 最大偏差定位为 L/ 400 , 其中 L 为结构的计算跨 度。 为了进行比较 ,计算中采用与文献 [ 3 ] 相同的 结构形式和加载形式 。结构的跨度为 33m , 拱高 616m ,板件厚度为 1125mm , 板型为 MIC240 , 计算 简图 、 取值点的位置以及构件横截面等参见图 4 ～图 5 。本文分别对全跨均布荷载 , 半跨均布荷 载 ,类风荷载作用下的金属拱形波纹屋盖结构进 行稳定承载力计算 。与文献 [ 4 ] 试验结果进行的 比较 ,验证了本文方法的可行性 。
2
c
缩量 u′ y 为: ε ′ y = Ey tc
Ny u′ ′ 1 = Ey tc y =ε y・ Ny (
2
1 ×t = t , I = 1/ 12 × 1 ×t = t / 12 。
3
3
由泊松效应 , 在 x 轴方向的应变ε ′ x 和伸缩 量 u′ x 为: ε ′ ′ x = - μ yε y = - μ y Ey tc
Nx c c + 16 h
2 2
利用对称性 , 平板折梁由泊松效应引起的 x 方向总变形量 ux 为 :
cN y ux = 4 ulx = - μ Etl ( 14)
( 3) ( 4)
y 方向取单位宽度的等效正交各向异性板 ( 图 2 b) 在 N y 作用下 , y 方向产生的应变ε ′ y 和伸
谈金属拱型波纹屋盖建筑设计的关键点
谈金属拱型波纹屋盖建筑设计的关键点发表时间：2016-09-01T09:49:20.030Z 来源：《低碳地产》2016年第10期作者：李卓梅[导读] 这样才能从整体上提高拱型波纹屋盖的效果。
因为，相关人员要引起重视，为促进我国建筑的发展做出了很重要的贡献。
李卓梅黑龙江省建筑标准设计研究有限公司【摘要】建筑行业在我国的发展中不断的进步，也兴起了不同种类的设计。
本文主要内容论述的是金属拱型波纹在房屋建造的时候应该注意的事项，从而能到理想的效果。
对此笔者根据自己多年的经验和结合实践的能力进行合理的分析，从而提出了自己的一些见解，希望给相关人员提供帮助，仅供参考。
【关键词】金属拱形波纹；建筑设计；关键点随着我国经济不断的发展，越来越多的建筑行业也在不断的创新，在最近的时间里，金属拱形波纹屋盖就普遍在我们国家出现，成为了一种设计的潮流。
它有较多的优势，比如：可以较好的防止地震发生、建造的经费偏低、施工的时间短，还有就是房屋的整体的形象较好等。
因此，得到了设计人员和人民群众的热爱，到2014年末，我国已经出现了较大规模类似的建筑，而且该设计造型也被普遍的使用。
对此，笔者根据自己多年的经验和结合实践进行合理的分析，从而提出了自己的一些见解，希望给相关人员提供帮助，仅供参考。
1、概述该屋盖是采用带颜色镀锌的钢板使用专门的社会进行加工从而形成带有波纹特征的拱形，其次使用可以自行工作的及其把槽板连接在一起，而且还要用塔吊吊在屋顶上面进行安装才能完成。
较多数使用的成型机组需要的动力是kn，应用相关原理进行工作，这种机械设备也可以应用到其他领域。
1.1常用截面形式MMR-118型（GYZ3010直槽断面），钢带宽度为600mm，厚度为0.6～1.2mm，为张家口市博扬旱冰馆及兴亚建材城一期工程屋盖所用断面MMR-178型；MMR-238型（GYX6020斜槽断面），钢带宽度为914mm，厚度为0.6～1.5mm，以上都是比较常用的截面形式。
金属波纹拱形屋顶的承载能力影响因素
江苏杰达钢结构工程有限公司浅议金属拱形波纹屋面承载能力影响因素赵秋红高福聚刘锡良（天津大学建筑工程学院土木工程系天津300072）摘要：本文是在文献[1][7]的研究基础上，对于影响金属拱形波纹屋面承载力的主要因素作了具体的理论分析，并提出了对本结构设计及施工的合理建议。
关键词：金属拱形波纹屋面承载能力影响因素根据文献[1][7]，影响金属拱形波纹屋面承载能力的因素主要有：板型、钢板材料、跨度、矢跨比和钢板厚度等。
本文根据文献[7]所提出的承载能力计算公式和计算机有限单元分析方法及试验数据，对于影响金属拱形波纹屋面承载能力的各种因素作了具体的分析和研究，并提出了相应的合理建议，权作抛砖引玉，以资商榷。
1．金属拱形波纹屋面承载能力的主要影响因素影响金属拱形波纹屋面承载能力的因素主要有：板型、钢板材质、跨度、矢跨比和钢板厚度等五个方面。
现就此五方面分别作具体的分析和计算。
1．1板型对金属拱形波纹屋面承载能力的影响所谓板型包括两个方面的内容：即屋面的截面形式和尺寸。
因为该屋面形式采用定型化机组批量生产，其截面形式和尺寸一般是确定的。
从目前市场流行的截面形式而言，基本上有U形和V形两种。
各生产厂家产品之间的截面尺寸基本一致,差异很小。
图1 国内市场通行产品的型式和尺寸现在我们以5m、10m、15m、20m、25m和30m的该种屋面结构为例，各采用三种板型应用通用结构根据文献[7]所提供的计算方法对其进行极限承载力分析。
矢跨比为1/4，拱脚点为铰接。
三种板型的承载力分析结果如图2所示。
截面的抗弯刚度与截面高度呈立方关系。
显然截面高度增大无疑会提高金属拱形波纹屋面的整体刚度，从而使结构的整体稳定性得以加强。
但是随着截面高度的增加，其局部稳定性必然减弱。
两者之间是相互矛盾的，但必然有一个相互妥协的最优值。
与经济指标加以综合比较，不难发现：在这三种板型中，V 形截面的自重最轻，经济指标最好；加高U 形的经济指标最差，但它的承载能力最大。
MMR金属拱型波纹屋面的制作和安装
MMR金属拱型波纹屋面的制作和安装[摘要]本文介绍了MMR金属拱型屋面板的制作和安装过程，同时介绍了屋顶聚氨酯保温和成品保护的有关要求，介绍了金属拱型波纹屋顶的使用特点、实际应用、效益分析及发展前景。
[关键词]金属拱型屋面制作安装一、前言MMR金属拱型波纹屋顶是由彩色镀锌钢板通过屋顶成型机连续辊压成直型槽板和带有横向波纹的拱型槽板，然后用自动封面机将若干这样的槽板连接成整体，并吊至屋顶圈梁安装就位而形成。
二、工程概况服装批发市场由32栋二层框架房屋组成，建筑面积为2.1万m2，屋面全部采用金属结构工程公司的MMR-238型金属拱型波纹屋面板。
屋顶形式为单跨，檐口标高为7.5m，屋顶矢跨比为1/5。
28栋不同跨度屋面分别为：1栋56m ×15.25m，1栋156m×17.25m，2栋56m×13.25m，16栋40.25m×15.25m，8栋40.25m×13.25m。
三、工程材料、现场设备及工具1、工程材料：MMR-238拱型屋面板，采用南钢生产的0.8mm厚镀锌彩色钢板，板宽914mm±3，颜色为海兰色；银河屋面异形连接件与土建圈梁预埋件连接采用0.45mm厚Q235钢板；聚氨酯保温30mm厚±5mm；复合板采用10mm厚，外兰内白，外0.5厚彩钢，内0.4厚的彩钢板。
2、现场设备及工具：MMR-238成型机组、MMR-238封边机、手工电弧机、等离子气割机、汽车吊、手动大力钳、自攻枪、拉铆枪、手动剪刀、冲击钻、货车、电动砂轮机、空压机。
四、施工工艺4.1 施工工艺流程彩色涂层钢板成型系统加工轧制成直槽板→轧成有相当刚度的双曲拱圈，每5个拱圈为一组，用专用封边机连接→用吊车把每组吊到基础墙体上，固定两端→用封边机把每组再连接起来→形成拱型波纹屋顶。
4.2 施工准备4.2.1 设备摆放设备进场后，施工人员根据施工场地情况，考虑弯板摆放位置、吊车工作场地后，优先选择场地平整、地面坚硬并离弯板摆放位置较近的位置。
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金属拱形波纹屋面建模
金属拱形波纹屋面是一种新型薄壁壳体结构，此种特种结构集承重，保温和围护等于一身，具有建筑空间大，施工速度快，抗震能力强等优点。
但是由于波纹形式的出现，使该结构的性能极为复杂，同时也给建模带来了很大困难。
本文针对这一问题，运用三种的不同建模方式，并进行了分析和比较。
1 金属拱形波纹屋面建模方法
1.1 采用ANSYS软件建模
ANSYS软件是融结构传热学流体电磁学声学爆破分析于一体的大型通用有限元软件，它具有功能极为强大的前后处理及计算分析能力，能够同时模拟结构热流体电磁声学压电以及多种物理场间的耦合效应，目前在全世界拥有广泛的用户，近年来我国ANSYS的用户也越来越多，很多大型结构如浦东国际机场在设计时就采用ANSYS进行分析。
采用ANSYS软件对金属拱形波纹屋面建模过程如下：
1通过计算常数的等效计算将金属拱形波纹屋面简化为同一厚度的
小挠度金属薄板
2选择Preprocessor/ Element Type命令定义单元类。
，由于金属拱形波纹屋面属于空间薄壁壳体，故选用薄板弹性单元（选用SHELL 181 单元）作为初始构形。
3选择Preprocessor/ Real Constants命令定义实常数。
包括横截面面积，绕各轴的面积矩，材料密度Density、厚度T等，其中厚度为依靠波
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纹类型所得的等效厚度。
4选择Preprocessor/ Meterial Models命令定义材料属性。
将金属拱形波纹屋面定义为正交异性材料及杨氏弹性模量EX、泊松比PRXY等。
其中杨氏弹性模量和泊松分别采用等效弹性模量和等效泊松比。
5选择Preprocessor/ Modeling命令生成单元。
6选择Preprocessor/ Meshtool命令划分单元。
由于金属拱形波纹屋面的翼缘与腹板相比十分狭窄，所以在划分单元时应小些，或采用局部细分，否则，单元将成为一块长条板，精度不能保证。
7选择Solution/ Define loads命令施加位移约束和荷载。
因为组成金属拱形波纹屋面的各部分都是互相咬合在一起的，横向相互挤压，变形较小，可以忽略不及。
所以在竖直方向为铰接支座，水平方向为弹簧铰座（选用COMBIN14或COMBIN40单元）。
在加载时，若给金属拱形波纹屋面全截面上加均布荷载，那么它的局部变形将远大于整体变形，这和工程实际，试验结果相去甚远。
故在加载时，将荷载按等代荷载法等效加到金属拱形波纹屋面腹板的两条边上。
8选择Postprocessor命令进入后处理。
1.2 采用MALAB语言建模
MATLAB是80年代中期推出的数学软件，时至今日，MATLAB已经发展成为适合多学科、多种工作平台的功能强劲的大型软件。
其突出特点在于简洁的的代码及众多涉及各学科的工具箱。
2000年张建明教授运用MATLAB语言编制了一套程序，用来对金属拱形波纹屋面建模。
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结构框图如下：
子程序1根据界面上根据界面上输入的基本结构参数（跨度，矢高，板厚，板型）计算体现其结构特征的各关键点坐标。
子程序2是自动划分有限元网格，生成各区域内的结点，单元编号及单元结点划分数据。
子程序3将相邻区域边界上的重合结点合并，形成整体，统一的有限元网格。
子程序4按约束部位的坐标将约束自动施加到相应结点。
子程序5将程序所生成的数据输入有限元分析程序。
1.3 采用SAP93建模
由文献（2）知，结构计算单元由腹板、上翼缘、下翼缘，用ViziCAD系统把三者分别建立有限元模型。
作静力分析时用DECODS命令进行译码，形成.SST 文件，然后用二次COMBSSTH命令把三者粘合在一起，形成.SNT文件,然后用二次COMBSNT命令把三者粘合在一起,形成整个结构计算单元的模型。
具体步骤如下：
1. 在SUPPER DRAW Ⅱ中以米为单位按实际尺寸绘出单拱下翼缘的圆弧线,利用自动划分网格的方法形成网格图,然后复制出结构计算单元
的下翼缘模型,形成.ESD文件。
2. 对上述文件添加边界条件和荷载后,在SUPPER DRAW II中用TRANSFER:STRESS命令（线性）、NONLINE命令（非线性）或在DOS下直
接用DECODOS（线性）、DECODN（非线性）进行译码，分析类型根据需要可选静力分析、板壳屈曲分析或几何非线性分析，译码后生成.SST文件，并进行保存。
3采用相同的方法，建立腹板及上翼缘有限元模型。
4利用COMBSSTH将上述.SST文件粘结在一起，形成计算单元模型。
5进入对计算单元进行可视化图形校核，发现问题就回到（1）、（2）、（3）作相应修改，再重复（4）、(5),直至校核无误，符合要求为止。
2三种建模方法的分析结果与试验结果的比较
为了检验三种建模方法的有效性，分别将这三种建模方法的分析结
果与试验结果进行了对比。
由于条件限制，本文根据分别来自文献（2），（3）的试验数据进行相应建模。
表1 MIC-240金属拱形波纹屋面计算和试验结果的比较
Table 1 Comparision of test data and computer data of MIC-240 arched corrugate metal roof
3小结
通过上述介绍及分析数据的比较，可以看出：采用ANSYS程序建
模其优点在于建模方法较为简单，但其缺点也显而易见，就是分析数据
不够精确，划分单元比较困难，在分析金属拱形波纹屋面的屈曲变形及
破坏形式时可采用此种建模方式；而采用MATLAB语言建模，程序中的
网格自动划分，重合节点合并，约束自动施加子程序均为有限元建模的通用子程序，故上述程序有良好的通用性，它还有良好的操作界面，运行时只须按界面上的文字提示输入基本结构尺寸参数，就可以从界面上看到所建立的有限元程序模型，可用性较好；另外，采用SAP93建模，由于SAP93程序应用不够广泛，很难推广，而且建模较为复杂，但其分析
数据还是有较好的参考价值。