金属拱形波纹屋盖两种常用截面形式的比较

1.承载能力比较

    影响金属拱形波纹屋盖承载能力的因素主要有:板型、钢板材料、跨度、矢跨比和钢板厚度等。金属拱形波纹屋盖的承载能力主要由其受载后的整体稳定性所决定。对于特定的金属拱形波纹屋盖工程来说,当其板型和板材确定后,影响结构承载力的主要因素就只有跨度L、矢跨比毛和钢板厚度t了,因此,这三者也就理所当然地成为金属拱形波纹屋盖工程设计的主要参数。

    在同等条件下(即相同的跨度L、矢跨比毛和钢板厚度)t,从图1和表1我们可以看出,对于单条屋盖板来说,由于v形截面的尺寸和截面惯性矩比U形要大得多,因而单板承载能力v形要大于U形。但从工程上来说,由于单条屋盖板所覆盖的宽度不同,V形610mm是U形305mm的两倍,单位屋盖面积的承载能力则相差不大,一般情形下,V形反而略低于U形。

然而,这两种截面形式却有着各自独到的特点和使用范围。由于截面形式的不同,在机械加工成型时也有其不同的条件限制。通常情况下,U形截面的局部稳定性较好,结构整体稳定性偏差,该截面形式更适宜于板厚较薄、跨度不大的工程条件;V性截面的局部偏差,结构的整体稳定性较好,在钢板厚度的逐步增大的过程中,其局部稳定性将得到改善,因此,V形截面适用于厚板条件。对此两种板型的适用跨度和钢板厚度的规定为:V形截面适用跨度15~36m,钢板厚度.06~1.smm:u形截面的适用宽度6~24m,钢板厚度.06~1.2mm。

2.经济指标比较

    V形截面宽度为61Omm,采用宽度914mm钢板带轧制:U形截面宽度305mm,采用宽度610mm钢板带轧制。显然与用钢量直接关联的经济指标,V形截面要优于U形截面,虽然在同等工程条件下,V形截面的承载能力稍差。但在相同用钢量条件下,V形截面的钢板厚度可为U形截面的43/倍,结构的q1qq2承载能力由于钢板厚度的增加而增大。

3.实例分析

    我们不妨以U形、V形都适宜的工程跨度为例在承载能力和经济指标方面作一下具体的比较,分别见表2和表3。取跨度L=20.m0、矢跨比毛=115。

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