拱形屋面的韌性表現(xiàn)優(yōu)異,這主要得益于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)類型和常見(jiàn)塑料的特性。
理論力學(xué)優(yōu)點(diǎn):拱形結(jié)構(gòu)能把垂直荷載(如自身重量、雪載)轉(zhuǎn)化成沿拱身的軸向壓力,限度地減少應(yīng)力,使整體承受力均勻。這類幾何特性授予其良好的變形協(xié)調(diào)水平,在風(fēng)、地震災(zāi)害等動(dòng)態(tài)性荷載作用下,可以通過(guò)細(xì)微的壓縮變形分散化動(dòng)能,減少局部應(yīng)力集中化材料結(jié)構(gòu)損害風(fēng)險(xiǎn)性。
材料和結(jié)構(gòu)提高延展性:當(dāng)代拱形屋面(如弧形波紋鋼屋架)常采用高強(qiáng)度、高耐磨建筑鋼材,并且通過(guò)波浪紋形橫截面設(shè)計(jì)方案明顯提高強(qiáng)度剛度抗變形水平。其整體性好,聯(lián)接連接點(diǎn)(如鎖縫、地腳螺栓)設(shè)計(jì)科學(xué),可在地震時(shí)吸收損耗動(dòng)能,防止脆性破壞。
具體整體性能:這樣的設(shè)計(jì)兼顧彎曲剛度與延展性,比傳統(tǒng)平頂房,在大風(fēng)、下雪或地震災(zāi)害更為不易發(fā)生總體失衡或坍塌,展示出的機(jī)械穩(wěn)定性和耐用性。