拱形屋顶学名金属薄壁拱型屋盖是近几年来从国外引进和发展起来的一种新型的屋盖结构,国内目前大跨度可达36m,它与传统结构相比,有着自重轻、安装容易、造型美观、施工周期短、抗震性能好、造价低廉、环境污染少、免维护等综合优势。应用广泛彩钢拱形屋顶设计作为建设部2001年科技成果推广项目,在近年来有了长足的发展,目前施工技术已日臻成熟。作为冷弯型钢结构的一个分支,应用广泛彩钢拱形屋顶设计结构早在十九世纪八十年代就开始为人类所用,金属拱型波纹屋盖结构属于冷弯型钢结构范畴并有着很久的应用历史。
应用广泛彩钢拱形屋顶比传统的钢结构建筑大幅为了节省材料,节省了成本。彩钢拱形屋顶设计的速度也比钢结构快了很多。比如以前没房的拱形屋面安装只需要一天,而钢结构的话再安装了钢梁还要拉钢丝绳盖屋面瓦比较耽误时间。因为拱形屋面是拱型的,比钢结构很大的面积,内部空间显得更大,再安装一些比较高的机械的时候更方便。
拱以曲杆抗衡并传递外力给支座,故铰支座不仅承受竖向力,并有相当大的水平向外的拱脚推力,其合力就位于拱轴曲线在支座点的切线方向上。彩钢拱形屋顶设计被广泛用于工业厂房、仓储库房、体育场馆、集贸市场、车库机库等,它无梁无擦、空间高大开阔,可以随意分割组合,使用方便,自重轻、刚性强、弹性好、抗震性能优越等特点。拱形屋面还具有承压效果,拱所承受的荷载不同,其压力曲线的线形也不相同,一般按恒载下压力曲线确定;在活载作用下,拱内力可能产生弯矩,这时铰的设置就会影响拱内弯矩的分布状况。与刚架相仿,只有地基良好或两侧拱肢处有稳定边跨结构时才采用无铰拱,这种拱很少用于应用广泛彩钢拱形屋顶设计。双铰拱应用较多,为适应软弱地基上支座沉降差及拱拉杆变形,好采用静定结构的三铰拱。拱以曲杆抗衡并传递外力给支座,故铰支座不仅承受竖向力,并有相当大的水平向外的拱脚推力,其合力就位于拱轴曲线在支座点的切线方向上。拱脚有推力是其主要力学特征之一,矢高f越小,推力越大。一次超静定的双铰拱,支座的垂直或水平位移均会引起内力变化,对支座在推力作用下无变位的要求就更严格。由此可见,为了使拱保持正常工作,务必确保其支座能承受住推力而不位移,故拱脚推力的结构处理,是拱结构设计的中心问题。
最近有一个客户来我们公司考察彩钢拱形屋顶工程,问我们技术员毕占营先生一个问题,他问我们彩钢拱形屋顶是什么结构呢?毕佳宁先生也遇到了难题,应用广泛彩钢拱形屋顶设计说是钢结构吧,彩钢拱形屋顶只有屋顶上才是彩钢瓦,如果说它是空间结构吧,好像也说不过去。 这个时候我们的技术员树大林先生过来告诉了客户,包头应用广泛彩钢拱形屋顶设计拱形屋顶属于大空间的钢结构。现在市面上能做拱形波纹钢屋盖结构的厂家很多,但是能真真切切地做好拱形屋顶的厂家却并不多,想要做好拱形屋顶,就得深入的了解这种结构的优点特点。