由于金屬拱型波紋屋蓋結(jié)構(gòu)的可靠度指標偏低,在應(yīng)用環(huán)境、使用跨度等方面受到很大的限制;而且近年來拱型波紋屋蓋的工程事故頻出。本文作者在上述研究成果的基礎(chǔ)上,并結(jié)合網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)尤其是圓柱面網(wǎng)殼穩(wěn)定性的研究理論及方法,提出以金屬拱型波紋屋蓋結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)結(jié)合裝配式鋼管的拱析架的一種屋蓋體系,以提高使用跨度和安全度,及改變我國在拱型波紋屋蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域中的狀況。
當拱型屋蓋結(jié)構(gòu)跨度較大時,按適當?shù)拈g距設(shè)置具有一定剛度的拱析架,并在長度方向設(shè)置一定的縱向平面格架,使屋蓋體系整體剛度和保形能力將有所增強,結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定極限承載力相應(yīng)提高,具體形式見圖1。

結(jié)構(gòu)的荷載一位移全過程曲線可以準確地把結(jié)構(gòu)的強度、穩(wěn)定性以及剛度的整個變化歷程表示的清清楚楚。故作者將利用Ansys軟件采用參數(shù)分析的方法,結(jié)合不同類型的屋蓋、拱析架以及不同間距的系桿,在其基本參數(shù)(幾何參數(shù)、構(gòu)造參數(shù)等)的常用變化范圍內(nèi),考慮不同的荷載分布方式等,進行大規(guī)模的實際結(jié)構(gòu)全過程分析及平衡路徑跟蹤。在此基礎(chǔ)上比較該結(jié)構(gòu)與純拱型屋蓋的極限承載力大小、分析其全過程受力性能、考察其穩(wěn)定性的變化規(guī)律及屈曲模態(tài)、系統(tǒng)的分析其承載能力影響因素、探索經(jīng)濟適用的結(jié)構(gòu)形式。