從國(guó)內(nèi)外的研究成果來看，對(duì)這種結(jié)構(gòu)靜力性能的研究主要集中于整體穩(wěn)定性能的研究，對(duì)其局部穩(wěn)定性能的研究較少。盡管國(guó)內(nèi)外對(duì)于研究各種薄壁構(gòu)件的局部屈曲及屈曲后承載能力、局部屈曲和整體屈曲相關(guān)作用的文獻(xiàn)較多，并且各國(guó)都制定了相應(yīng)的規(guī)范，但專門研究拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)局部相關(guān)屈曲的文獻(xiàn)較少。

美韓等國(guó)家針對(duì)該類結(jié)構(gòu)所開發(fā)的計(jì)算軟件中，對(duì)于波紋拱結(jié)構(gòu)中帶波紋的翼緣和腹板的局部穩(wěn)定問題有所考慮，國(guó)內(nèi)南昌大學(xué)的高軒能教授在這方面做過比較深入的研究。 薄壁結(jié)構(gòu)的一個(gè)最顯著特點(diǎn)即在壓力作用下易于發(fā)生局部失穩(wěn)（指組成截面的板件的屈曲），當(dāng)局部屈曲板件部分退出工作時(shí)，必然使結(jié)構(gòu)的整體承載力和抗彎剛度降低，導(dǎo)致附加彎矩增大，局部屈曲進(jìn)一步擴(kuò)大，乃至結(jié)構(gòu)最終喪失整體穩(wěn)定。拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)作為典型的薄壁輕鋼結(jié)構(gòu)，其寬厚比可達(dá) 400左右，已大大超出我國(guó)冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范的上限，因此，它的局部穩(wěn)定問題顯得很重要。

玄俊男等人通過對(duì) 8 組不同跨度，不同板厚的彩板拱殼的足尺試驗(yàn)后，得出結(jié)論認(rèn)為，影響拱殼結(jié)構(gòu)極限承載能力的關(guān)鍵因素是跨度，拱殼的主要破壞形式是腹板局部失穩(wěn)。文中認(rèn)為其腹板上端幾乎沒有約束，平面外剛度很小，故在正彎矩的壓應(yīng)力作用下很容易發(fā)生平面外失穩(wěn)，折曲倒伏。

正是由于這種局部失穩(wěn)，引起了結(jié)構(gòu)整體破壞，最終喪失承載能力。 天津大學(xué)張勇博士提出結(jié)構(gòu)上的小波紋對(duì)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能影響顯著，一方面可提高鋼板的局部穩(wěn)定承載能力、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的縱向抗彎剛度，但另一方面又削弱了結(jié)構(gòu)跨度方向的剛度，從而降低了跨度方向的承載力。為此，文中從理論與試驗(yàn)相結(jié)合的方式，確定單位小波紋的力學(xué)性能，再經(jīng)過一些簡(jiǎn)化、等效方法，將波紋板等效成正交異性板。研究表明，波紋板件的局部承載力及局部失穩(wěn)特征都不同于一般的平板，波紋板的局部承載力要高于無波紋平板的局部承載力。 、

南昌大學(xué)吳麗麗、高軒能對(duì)拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的局部相關(guān)屈曲進(jìn)行了有限元分析和試驗(yàn)研究，采用有限元法建立模型，對(duì)拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)局部相關(guān)屈曲性能進(jìn)行了研究。同時(shí)，對(duì)波紋梯形截面板組在均勻和非均勻壓力作用下的局部相關(guān)屈曲性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，通過試驗(yàn)初步了解波紋板組的局部屈曲相關(guān)特性，并以此驗(yàn)證了有限元模型的合理性和理論結(jié)果的可靠性，總結(jié)一下，其主要在下面幾個(gè)方面對(duì)拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行了局部相關(guān)屈曲研究。

（1）以波紋槽形和梯形截面板組為主要研究對(duì)象，采用有限元法建立力學(xué)模型，計(jì)算分析不同壁板寬度比，不同板件寬厚比，以及不同加載模式對(duì)板組局部相關(guān)屈曲性能的影響。

（2）對(duì)平板截面板組進(jìn)行分析，并將其結(jié)果與同尺寸波紋截面板組進(jìn)行比較，從而揭示波紋及側(cè)邊約束對(duì)于板組屈曲性能的影響。

（3）通過對(duì)波紋梯形截面板組進(jìn)行軸心和偏心壓力作用下穩(wěn)定承載力的試驗(yàn)研究，初步了解波紋板組的局部屈曲特性，驗(yàn)證理論分析的合理性。

（4）利用試驗(yàn)研究的成果，將波紋梯形板組（厚度為 t）等效為平板梯形板組（厚度為

et ），并將其結(jié)果與《拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的結(jié)果作比較。

在對(duì)拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論分析時(shí)，多數(shù)學(xué)者都采用了在薄壁板組局部相關(guān)屈曲中所采用的假設(shè)，即  ①兩板的公共邊保持直線不變；②板件屈曲時(shí)，兩板相交處的夾角保持不變；③構(gòu)件屈曲時(shí)，各板件同時(shí)屈曲且屈曲波長(zhǎng)一致。

在有限元模型邊界條件的設(shè)置上，以往的學(xué)者多采用無約束板組邊界條件模式，如圖 1.5。吳麗麗、高軒能則根據(jù)拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的成型特點(diǎn)，采用了不同的邊界約束模式，如圖 1.6，在薄壁構(gòu)件理論分析模型的研究上具有一定的新穎性。在簡(jiǎn)單或?qū)ΨQ應(yīng)力作用下，薄壁構(gòu)件對(duì)應(yīng)前一種約束模式的板組屈曲模態(tài)一般表現(xiàn)為圖 1.5 中虛線所示的對(duì)稱形式，而對(duì)應(yīng)于圖 1.6 的邊界約束模式的屈曲模態(tài)則如圖 1.6 中虛線所示。