拱形波紋鋼屋蓋(Arched Corrugated Steel Roof) 簡稱波紋拱，是一種典型的冷彎薄壁空間鋼結(jié)構(gòu)，具有自重輕，室內(nèi)空間大，造型優(yōu)美，施工周期短，防水性能好，集受力、維護(hù)功能于一身等諸多優(yōu)點(diǎn)。波紋拱拱形結(jié)構(gòu)在國外已有一百多年的應(yīng)用歷史。自上世紀(jì)90年代初引進(jìn)到我國以來，這種結(jié)構(gòu)體系已廣泛應(yīng)用于廠房、倉庫、室內(nèi)體育場館、飛機(jī)庫等中小跨度結(jié)構(gòu)中，且應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，建筑面積連續(xù)增長[1]。拱形波紋鋼屋蓋在得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)，也暴露出的致命弱點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)剛度低，在較大荷載作用下產(chǎn)生的位移可能超出容許范圍，影響美觀和使用；（2）結(jié)構(gòu)承載力不高，在大雪或大風(fēng)荷載作用時(shí)易發(fā)生整體失穩(wěn)；（3）結(jié)構(gòu)適用跨度不大，《拱形波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS 167:2004)中規(guī)定，這種結(jié)構(gòu)形式的適用跨度為30m以內(nèi)[2]。
近十幾年來，有關(guān)波紋拱的研究主要集中在三個(gè)方面：計(jì)算方法的簡化；結(jié)構(gòu)靜載作用下的承載能力；結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性[3]—[10]。有關(guān)波紋拱增強(qiáng)方法方面的文章十分有限。文獻(xiàn)[11]針對(duì)拱形波紋鋼屋蓋變形和破壞模態(tài)提出了一種提高承載能力和剛度的增強(qiáng)方法，且方法簡單，在全跨荷載作用下效果明顯。文獻(xiàn)[12]則在波紋拱內(nèi)側(cè)加環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋，以提高結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力。
在我國目前有若干種拱形波紋鋼屋蓋的截面形式，且其適用范圍也各不相同。但應(yīng)用最為廣泛的截面形式為MMR—238，如圖1所示。

本文針對(duì)拱形波紋鋼屋蓋的弱點(diǎn)，以MMR-238截面為研究對(duì)象，提出一種內(nèi)拉式增強(qiáng)方案，并采用軟件包Abaqus6.4建立了增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的有限元模型，分析了若干典型波紋拱在增強(qiáng)前后的極限承載力及剛度，并進(jìn)行比較分析，說明內(nèi)拉式增強(qiáng)方法效果明顯。