無梁彩鋼拱形棚的力學(xué)性能具有很強(qiáng)的幾何非線性特點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須考慮幾何非線性的影響。本文通過對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行線性和幾何非線性對比分析，發(fā)現(xiàn)了兩種計算結(jié)果之間的對應(yīng)規(guī)律，提出了一套基于線性分析的簡化設(shè)計方法。通過對多個實(shí)際工程進(jìn)行試設(shè)計，結(jié)果證明了該簡化設(shè)計方法的合理性和可行性。
與一般的壓型鋼板相比，無梁彩鋼拱形棚結(jié)構(gòu)在力學(xué)性能方面有很大的差異。金屬拱形波紋屋蓋結(jié)構(gòu)由于其拱形結(jié)構(gòu)受力機(jī)理，能夠提供較大的承載能力和跨越能力。而壓型鋼板則主要用于梁檁配合，適用于跨度較小的場合。此外，金屬拱形波紋屋蓋結(jié)構(gòu)板件表面的橫向小波紋不僅可以降低結(jié)構(gòu)剛度，還能增強(qiáng)板件的局部穩(wěn)定性，提供了必要的抗扭剛度。該結(jié)構(gòu)通常需要承受多種荷載，如自重、保溫荷載、吊頂荷載、雪荷載、積灰荷載和風(fēng)荷載等。
無梁彩鋼拱形棚可以采用基于線性分析的簡化設(shè)計方法，通過考慮幾何非線性的影響，提出了一套簡化的設(shè)計流程。這個方法已經(jīng)成為中國標(biāo)準(zhǔn)，并在金屬拱型波紋屋蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計中具有重要意義。