金属拱形屋面结构是一种常见的建筑结构，其下部结构的设计需要考虑多个因素。本文将对金属拱形屋面结构的下部结构设计进行分析和总结。

材料选择和节点设计原则

金属拱形屋面结构下部结构必须坚固可靠、构造简单且传力明确，同时根据不同的构造情况采用不同的连接节点形式。需要注意的是，在金属拱形屋面防水处理中，连接处是比较薄弱的环节，应当特别仔细处理。

柔性体系下的下部结构设计

柱和墙体屋盖属于柔性体系，对金属拱形屋面结构下部结构不能构成有效的约束，因此在下部结构设计时，一般按照悬臂构件设计。对于设计不足的部位，可用降低柱高度或设置拉杆的方式来减小弯矩，但要注意空间效果。

基础设计

金属拱形屋顶屋盖工程的基础一般按照偏心基础设计，根据实际情况也可以设计成非对称基础。当采用落地拱时，还应考虑到基础的抗滑移验算和设计。

柱顶圈梁和山墙抗风柱设计

由于屋盖水平推力的存在，柱顶圈梁通常要受到扭矩作用，除了满足常规工程设计要求，还需要进行抗扭验算和设计。对于金属拱形波纹屋盖工程，建议采用铰接连接或固接，并按简化计算模型来分析、计算和设计下部结构的圈梁、柱(墙)和基础。

当金属拱形屋面情况较为复杂和预测时，应当封闭屋盖两端圈梁以上的部分山墙，必要时设置抗风柱，以增加整体刚度和抗风能力。此外还需注意防水、防腐、采光、通风帽的设置及节点处理，以及保温、避雷和防火等问题。

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