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。新颖美观彩钢无梁拱形屋顶建造作为建设部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,新颖美观彩钢无梁拱形屋顶建造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。
钢结构设计内容包括计算书和结构施工图两大部分。计算书以文字及必要的图表详细记载结构计算的全部过程和计算结果,是绘制结构施工图的依据。彩钢无梁拱形屋顶建造图以图形和必要的文字、表格描述结构设计结果,是制造厂深化设计及加工制造构件、施工单位工地结构安装的主要依据。结构施工图一般有基础图(含基础详图)、上部结构的布置图和构详图等。具体地说,包括结构设计总说明、基础平面图、基础详图、柱网布置图、支撑布置图、各层(包括屋面)结构平面图、框架图、楼梯(雨篷)图、构件及节点详图等。结构施工图主要表达结构设计的内容,它是表示建筑物各承重构件(如基础、承重墙柱、梁、板、屋架等)布置、形状、大小、材料、构造及其相互关系的图样。它还要反映出他专业(如建筑、给水排水、暖通、电气等)对结构的要求。新颖美观彩钢无梁拱形屋顶建造主要用来作为施工放线、挖基槽、支模板、绑扎钢筋、设置预埋件和预留孔洞、浇捣混凝土,安梁、板、柱等构件以及编制预算和施工组织设计等的依据。
我们通过高(浅)波纹拱形屋面的变形及破坏模态,研究荷载一位移曲线。 通过有限元分析,高、浅拱在不同的竖向荷载工况下,结构的变形情况各不相同。对18m跨、文中分析的五种矢跨比的波纹拱形屋面,在不同的竖向荷载作用下,结构的荷载与跨中竖向位移关系曲线如下图。 对于18m跨波纹拱形屋面,从荷载一位移曲线可以看出古冶新颖美观彩钢无梁拱形屋顶建造拱形屋顶使用起来往往有非常高的经济效益以1万平方米轻型工业厂房为例,门式刚架结构施工工期在3~5个月,彩拱结构则仅需1~2个月,彩拱的时间效益更为突出;彩拱的用钢量在8~25Kg/m,加上下部结构用钢量在10~33Kg/㎡,与门式钢架20~40Kg/m用钢量相比优势明显,由此可见经济效益由显著。
从1992年依靠美国的设备和技术再我国建成一座金属拱形屋顶算起,这种结构在我国出现二十个年头。但由于新颖美观彩钢无梁拱形屋顶建造具有重量轻、材料省(10~25kg/m2)、施工速度快(400~1000 m2/台班)、造价低(不包括保温140~220元/ m2)、室内净空高、跨越能力大、造型优美、使用性能优良等优点,很适合我国国情。因而在短短的十来年中,彩钢无梁拱形屋顶建造在我国的建筑市场中已牢牢的站稳了脚跟。
因为各地的雪压,风压值不同,在设计计算彩钢无梁拱形屋顶建造时必须充分考虑。在拱形屋顶的设计中,要考虑三类荷载(载荷),恒载荷,雪载荷,风载荷。并由此计算验证支座反力。拱形屋顶的结构看起来是很简单的,可是简单的外形后面需要有力的技术支撑,否则拱形屋顶可能因受力分析有问题而出现结构性问题。拱形屋顶设计数据举例如下:设计说明:1、反力编号所代表的反力位置如图所示,和图中的反力方向一致的反力为正值;2、表中数据为标准值,荷载取值符合我国建筑结构荷载规范GB50009-2001,单位KN/m;3、自重类荷载包括彩钢无梁拱形屋顶建造、保温重量、灯具重量,如需使用其他荷载,请与本公司联系,以便校核;4、拱形屋顶自身满足抗震需求,屋盖反力中地震荷载组合小于常规荷载组合;5、下部结构与上部结构为铰接连接,柱子按照表中所提数据按悬臂柱进行计算;
马道的防滑条绑扎牢固,定期检查、加固防滑条,防止上下人员意外跌落伤害。雨后立即组织人力对楼板、马道等处积水进行清扫特别注意的是脚手架雨后较滑,操作人员特别注意防滑、防坠落。对于坑洞处应设置防护栏或警告标志,以防人员滑落。雨期必须定期检查新颖美观彩钢无梁拱形屋顶建造货运电梯的避雷装置。现场施工人员、安全员、技术人员定期对现场进行雨期安全检查,发现问题及时处理。雨季天气闷热,后勤要做好施工人员的防暑降温工作。在雨期施工前检查各种机械,按要求设置接油盘,防止被雨水冲刷污染环境。对新颖美观彩钢无梁拱形屋顶垃圾进行及时清理,如无法及时清理时,必须对垃圾进行覆盖,防止被雨水冲刷。对有毒、有害的垃圾必须及时收入分类垃圾房。对有毒、有害的材料必须堆放在分类库房中。在雨天,对钢筋、钢构件用塑料布进行包裹。施工时必须注意控制噪音。