金屬拱型波紋屋蓋結(jié)構(gòu)是一種用彩色鋼板現(xiàn)場滾壓成型的屋蓋結(jié)構(gòu)體系。將成卷的彩色鋼板壓制圓弧拱型槽板,需經(jīng)過兩道成型工藝: 步將鋼板軋成U形或梯形波紋直槽板, 步通過在直槽板下部軋出橫向小波紋而將直槽板軋成拱型槽板。拱型槽板的曲率大小就是靠板上橫向小波紋的深淺來調(diào)整的。若干這樣的拱型槽板經(jīng)過鎖邊連接并吊裝就位后便形成整個屋蓋結(jié)構(gòu)。屋蓋的保溫功能靠內(nèi)部噴覆的保溫材料來實現(xiàn)。金屬拱型波紋屋蓋結(jié)構(gòu)集承重與圍護功能于一體,具有無梁無檁、板件之間鎖邊連接不需栓焊、性能好、施工、用鋼量省等優(yōu)點,可廣泛用于廠房、倉庫、商場和機庫、軍營建設(shè)。
金屬拱型波紋屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)件冷壓成型需要專門的成型設(shè)備,90年代初我國通過從 引進成型設(shè)備而引進了這種結(jié)構(gòu),目前國內(nèi)已有多個廠家了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的成型機組,這種機構(gòu)的施工單位也不到十年的時間內(nèi)從無到有,發(fā)展到目前的100多家,國內(nèi)每年新增這種結(jié)構(gòu)的建筑面積近百萬平方米。
目前,我國《金屬拱型波紋屋蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》正在編制過程中,在規(guī)程頒布實施前均沒有這種結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一設(shè)計方法。國內(nèi)很多設(shè)計及施工單位對這種結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工中存在的問題認(rèn)識不足,因此相關(guān)工程事故時有發(fā)生。
從結(jié)構(gòu)形式看,金屬拱型波紋屋蓋結(jié)構(gòu)主要采用圓弧拱體系,有落地和非落地兩種形式,且多為無窗封閉式屋蓋。這種結(jié)構(gòu)所要研究的主要問題是拱殼的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性分析。由于這是一種薄壁拱殼結(jié)構(gòu),其內(nèi)力分布狀態(tài)和變形特征對缺陷極為敏感,工程實踐表明,截面折皺雖然加強了局部穩(wěn)定性,但對整體失穩(wěn)影響很大,特別是受半跨雪載作用下的整體穩(wěn)定問題 為突出。此外拱腳推力對下部結(jié)構(gòu)也提出了 高的要求,拱形屋蓋與下部結(jié)構(gòu)的相互作用也對拱的穩(wěn)定性有很大影響??傊?,這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計和分析計算理論還有待進一步研究和。