拱形屋顶具有承压效果,拱所承受的荷载不同,其压力曲线的线形也不相同,一般按恒载下压力曲线确定;在活载作用下,拱内力可能产生弯矩,这时体现出金属波纹钢屋盖的好处:铰的设置就会影响拱内弯矩的分布状况。与刚架相仿 ,只有地基良好或两侧拱肢处有稳定边跨结构时才采用无铰拱 ,这种拱很少用于房屋建筑。双铰拱应用较多,为适应软弱地基上支座沉降差及拱拉杆变形,最好采用静定结构的三铰拱。
拱形屋顶好处在于这种结构拱以曲杆抗衡并传递外力给支座,故铰支座不仅承受竖向力,井有相当大的水平向外的拱脚推力,其合力就位于拱轴曲线在支座点的切线方向上。拱脚有推力是其主要力学特征之一,矢高越小,推力越大。一次超静定的双铰拱,支座的垂直或水平位移均会引起内力变化 ,对支座在推力作用下无变位的要求就更严格。由此可见,为了使拱保持正常工作,务必确保其支座能承受住推力而不位移 ,故拱脚推力的结构处理,是拱形屋顶设计的中心问题.
拱形屋顶适用范围
体育场馆、展览厅馆、交易市场、影剧戏院
储存仓库、车库机库、粮库冷库、集散大棚
工业厂房、农用暖棚、旧房改造、楼房加层
学校医院、旅游设施、集贸市场、娱乐场所
拱形建筑又称圆弧建筑,多采用单管、双管或网架结构,适用于各跨度建筑。抗震性能:9度设防(基本地震加速度0.4g);抗风性能:0.85kN/m的基本风压,自然通风和送风相结合,保证室内空气清新洁净,新风量大于15外墙抗冲击性能:250kg的集中冲击荷载。目前,螺栓球网架结构以其外形美观、结构安全、经济实用、施工周期短等诸多优点在水泥厂、石子厂、储煤场等建筑工程中得到大面积推广。