云南網殼頂拱頂罐拱殼結構承接

金屬拱形屋面廠家 2017-05-07 15:21 1628
拱型波紋鋼屋蓋結構存在的問題及改進

拱型波紋鋼屋蓋結構在我國得到了廣泛應用,但其使用和施工中卻存在一些坍塌事故。對于這種結構的工作性質、破壞機理以及特殊荷載下的受力性能等關鍵技術問題,目前國內研究還不夠深入。雖然已進行了試驗研究和理論分析,并制定了金屬拱型波紋屋蓋技術規程,但系統研究相對較少。

問題總結

1. 結構設計和計算方法不合理

我國尚缺乏完整的設計計算方法,承接工程單位借助國外軟件并結合我國鋼結構設計規范進行設計。然而,國外計算機軟件基于平面拱理論進行設計,假設整個結構縱向對稱,沿縱向取單位長度,并按照平面拱進行剛度計算。對于結構的局部穩定問題,一些軟件未予考慮,而另一些軟件則通過有效寬度進行考慮。這種設計方法模型簡單、計算簡捷,但在遇到特殊荷載如大雪、大風時,結構可能發生破壞。

2. 結構中存在的波紋問題

結構的肋板和殼板上均壓有細小的橫向波紋,這等于將直槽板壓成折板。波紋的存在對結構極限承載力起到不可忽視的削弱作用,在設計時需要充分考慮。

3. 腹板寬厚比超標

結構腹板寬厚比遠遠超出規范要求,而且僅通過有效寬度來考慮局部穩定性,忽略了腹板上波紋對截面應力分布的影響。

4. 波紋對結構穩定性的影響

波紋對拱形波紋鋼屋蓋結構板組的穩定承載能力有很大影響,因此在計算中必須考慮波紋對結構穩定性的影響。

5. 施工質量存在缺陷

拱板之間的咬合不夠牢固,屋蓋未形成緊密的整體空間結構,導致超載部位發生扭曲,進而導致整體破壞。通過事故調查發現,屋面咬合的接口容易撕裂,說明其連接不夠牢固,影響了屋蓋的整體性。

改進方向

針對以上問題,需要進行如下改進:

1. 加強研究:深入研究拱型波紋鋼屋蓋結構的工作性質、破壞機理以及特殊荷載下的受力性能等關鍵技術問題,為結構設計和計算方法提供科學依據。

2. 完善規程:制定更完善的金屬拱型波紋屋蓋技術規程,提供詳細的設計計算表格,方便設計者進行實際應用。

3. 波紋優化設計:在結構設計中考慮波紋對極限承載力的影響,優化肋板和殼板的波紋形狀,提高結構的穩定性。

4. 施工質量控制:加強施工過程中的質量管理,確保拱板之間的咬合牢固,形成緊密的整體空間結構,提高屋蓋的承載能力。

結論

拱型波紋鋼屋蓋結構在使用和施工中存在諸多問題,需要加強研究并改進設計方法、優化波紋形狀、控制施工質量。只有這樣,才能提高該結構的安全性和穩定性,確保其在各種荷載下的可靠應用。

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