拱型波纹钢屋盖结构水平推力及竖向反力的计算方式

本文通过对河北邢台某砂石料厂的拱形屋顶计算书进行验算，得出下文中的计算公式，并将该计算公式转换为JavaScipt代码，进行实时验算。

通过多次的验算对拱形屋顶计算器进行升级优化，并对比ACSRSAP拱型波纹钢屋盖结构设计的结果，去除恒荷载附加值看结果是否趋近于正确。

拱形屋顶荷载计算公式

通过对某简化计算书中的公式提取，得出拱形屋顶荷载计算公式如下：

常规恒荷载计算方式：（弧长 * 原材料宽度  * 板材厚度 * 7.85） / （实际跨度 / 实用宽度）+ 保温层、喷淋、灯具（～0.15kn/㎡）；

拱板自重 = 7.85 * n * t= 7.85 * (弧长 / 跨度) * (原始彩板宽度 / 成型后单元板宽度) * t；

恒荷载 = 拱板自重 + 0.15；

较大活载为风荷载和雪荷载的较大值；

风载计算方式为：1.3 × 恒载 + 1.5 * 活荷载

风载 = 1.5 * 较大活载

H1 = ql2/8f = 荷载组合 × （跨度 × 跨度） / （8 × 拱高）

H2 = q*0.5(f/2) = 风载 / 2 * （拱高 / 2）

水平推力：H = H1 + H2

竖向反力：V = 0.5ql = 0.5 × 荷载组合 × 跨度

拱形屋顶计算器

通过对上述计算公式转JavaScipt得出下面的计算器

通过验算发现，该计算公式中的H1公式有错误，通过优化后得出的结果为：

上述计算器的工况我们设计的是：1.3的恒荷载+1.5的活荷载，实际我们一般选用1.2恒荷载+1.4*活荷载作为常用工况。

同时我们的对两铰拱h2计算公式进行优化，计算20米跨度4米拱高的屋顶得出的结论是：

此时对比我们参考的计算书结果保持一致，最终的水平推力为：10.84kn/㎡，竖向反力为：8.28kn/㎡

对比结构设计软件

首先我们选择拱形波纹钢屋盖的工况，与我们在线计算器保持一致，为：1.2恒荷载+1.4活荷载/雪荷载。

通过验算我们得出的结果图如下：H=8.227kn/㎡，V=6.816kn/㎡。

我们取消拱形屋顶计算器中的保温层、喷淋、灯具取值（0.15），输入的参数是：

得出的计算结果是：水平推力：8.565kn/㎡，竖向反力：6.460kn/㎡

计算结构复核

我们为了保证该结果的准确，故对该结果进行复核，在30米的跨度，6米拱高时，得出的水平推力H为：12.004kn/㎡，竖向反力V为：9.932kn/㎡

通过我们设计的拱形屋顶计算器得出的结果为：水平推力H为：13.729kn/㎡，竖向反力V为：10.395kn/㎡

通过上述运行计算软件的结果来看，水平推力和竖向反力趋近于计算值，这样不通过ACSRSAP拱型波纹钢屋盖结构设计软件，也可以在线简易对拱形屋顶结构的水平推力和竖向反力进行测算了。

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