拱形波紋鋼屋蓋節(jié)能優(yōu)勢與發(fā)展趨勢
節(jié)能拱形屋面大板是現(xiàn)代工業(yè)建筑節(jié)能屋蓋的新型構(gòu)件，跨度12-36m，板寬3m。其上弦拱形板采用二次拋物線曲面設(shè)計(jì)，構(gòu)造獨(dú)特，保溫性能達(dá)到和優(yōu)于國家第二步建筑節(jié)能熱工指標(biāo)，且受力合理、保溫好、屋蓋輕、施工方便、熱環(huán)境舒適、造價(jià)低，社會和經(jīng)濟(jì)效益明顯。
拱形波紋鋼屋蓋的技術(shù)優(yōu)勢
拱形波紋鋼屋蓋在節(jié)能建筑中具有以下關(guān)鍵優(yōu)勢：
- 跨度范圍廣：可適應(yīng)12-36m的跨度需求
- 自重輕：材料?。?0-25kg/m2），施工速度快（400-1000m2/臺班）
- 造價(jià)低：不包括保溫的造價(jià)為160-250元/m2
- 室內(nèi)凈空高、跨越能力大
- 造型優(yōu)美、使用性能優(yōu)良
拱形波紋鋼屋蓋的國際發(fā)展歷史
美國創(chuàng)新階段（上世紀(jì)40年代）
美國的一些結(jié)構(gòu)師從自然界植物表皮紋理的結(jié)構(gòu)造型中受到啟發(fā)，開始尋求用極薄的材料通過波紋加勁，從而作成較大跨度結(jié)構(gòu)的方法。他們以薄鋼板為材料，建立力學(xué)模型，在理論上分析出合理的結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)師與機(jī)械師合作，研制出能生產(chǎn)帶波紋薄壁結(jié)構(gòu)的機(jī)組，即金屬屋頂成型機(jī)。
軍事應(yīng)用與商業(yè)推廣（1955年起）
1955年，美國將這種屋頂用于軍事用途（戰(zhàn)斗機(jī)庫、營房等）。低廉的造價(jià)、神奇的施工速度、良好的施工效果使金屬屋頂吸引了越來越多的研究者和范圍越來越廣的用戶。這種結(jié)構(gòu)發(fā)展很快，特別是計(jì)算機(jī)數(shù)控的引入，更使金屬屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)制作變得簡便快速。
國際市場現(xiàn)狀
盡管技術(shù)發(fā)展完善，但由于種種原因（如經(jīng)濟(jì)等），金屬屋頂結(jié)構(gòu)的科研及成型機(jī)組的研制、生產(chǎn)僅限于美國、英國等國的幾家大公司（如美國的MIC公司）。因此國際上金屬屋頂?shù)氖袌鰹檫@幾家公司壟斷，這對于金屬屋頂?shù)倪M(jìn)一步普及推廣極為不利。
國內(nèi)拱形波紋鋼屋蓋的發(fā)展趨勢
從1992年依靠美國設(shè)備和技術(shù)在中國建成第一座金屬拱形屋頂算起，這種結(jié)構(gòu)在中國出現(xiàn)已有20多個(gè)年頭。由于這種結(jié)構(gòu)具有重量輕、材料省、施工速度快、造價(jià)低、室內(nèi)凈空高、跨越能力大、造型優(yōu)美、使用性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，非常適合中國國情，因而在短短十來年中，已在中國的建筑市場中牢牢站穩(wěn)了腳跟。
拱形波紋鋼屋蓋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
- U形和V形兩種截面形式各自有著獨(dú)到的特點(diǎn)和適用范圍，應(yīng)根據(jù)具體工程工況、工藝要求和使用功能嚴(yán)格選用
- 鋼板厚度應(yīng)根據(jù)工程要求和實(shí)際承擔(dān)的荷載組合經(jīng)過計(jì)算確定，不可生搬硬套其他工程數(shù)據(jù)
- 矢跨比范圍理論上為1/6～1/13，實(shí)際工程中較為適宜的為1/5～1/4。如無條件限制，較佳的矢跨比為1/5，因?yàn)榘础督ㄖY(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定，此時(shí)風(fēng)荷載體型系數(shù)在迎風(fēng)面為零
常見問題
拱形波紋鋼屋蓋與傳統(tǒng)混凝土屋面相比有什么優(yōu)勢？
拱形波紋鋼屋蓋自重輕（僅10-25kg/m2），施工速度快（400-1000m2/臺班），造價(jià)低，室內(nèi)空間開闊，后期維護(hù)成本低。這些優(yōu)勢使其在經(jīng)濟(jì)性和使用功能上都優(yōu)于傳統(tǒng)混凝土屋面。
如何確定合適的矢跨比？
矢跨比是指拱高與跨度的比值。理論范圍為1/6～1/13，實(shí)際工程中適宜范圍為1/5～1/4。選擇時(shí)應(yīng)考慮風(fēng)荷載、美觀要求和經(jīng)濟(jì)成本的平衡。
國內(nèi)拱形波紋鋼屋蓋制造技術(shù)水平如何？
經(jīng)過20多年的發(fā)展，國內(nèi)已形成成熟的設(shè)計(jì)、制造和施工技術(shù)。專業(yè)廠家掌握了完整的工藝流程，能夠根據(jù)項(xiàng)目需求進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)和制造，性能指標(biāo)已與國際先進(jìn)水平相當(dāng)。
小結(jié)
拱形波紋鋼屋蓋作為現(xiàn)代建筑節(jié)能屋蓋的新型構(gòu)件，在國內(nèi)外建筑工程中得到廣泛應(yīng)用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。江蘇杰達(dá)鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司掌握了先進(jìn)的拱形波紋鋼屋蓋設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，能夠?yàn)楦黝惞I(yè)建筑和商業(yè)設(shè)施提供高效、經(jīng)濟(jì)的屋蓋解決方案。