18米跨拱形屋顶受力计算

杰达拱形屋顶公司在从事拱形屋顶施工的时候,经常要通过分析,来验算拱形屋顶受力如何。

正常我们做的粮食储备库的拱形屋顶都是18米跨度的,那么本文捷达装酷的小编就带大家了解一下18米的拱形屋顶如何分析他的荷载来判断结构的变形程度。

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。

拱形屋顶受力计算


对于18m跨波纹拱形屋面,从荷载一位移曲线可以看出:

(1)在两种竖向荷载作用下,浅拱的跨中位移均比高拱小;

(2)在竖向荷载作用下,浅拱随着矢跨比的减小结构的跨中位移呈增大趋势,高拱则随着矢跨比的增大结构的跨中位移呈增大趋势;

(3)全跨荷载作用下高拱和浅拱的跨中竖向位移随矢跨比的变化幅度比半跨荷载作用下的大。

拱形屋面的破坏模态

为节约篇幅,下面就以18米跨、矢跨比为0.35的波纹拱形屋面的破坏模态为例说明该结构的破坏形式,其它矢跨比结构的破坏模态均相似。

在全跨竖向荷载作用下,结构的变形对称,在靠近支座两侧1/8~1/4跨度段向上隆起,而在跨中下陷,在两侧隆起部位的应力较大且首先达到材料的屈服应力值而发生破坏,如下图:

在半跨竖向荷载作用下,结构的变形是非对称的,荷载作用一侧的波纹拱形屋面向下陷,另一侧则向上隆起,在隆起侧距离支座1/8~1/6跨度段的应力较大且最先到达材料的屈服应力值而发生破坏,如下图:

概念图 (20).jpg

拱形屋面结构的极限承载力分析:18m跨波纹拱形屋面结构在不同矢跨比和竖向荷载工况下的极限承载力。


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