1996 年天津大學(xué)劉錫良教授率先在國內(nèi)介紹了這種結(jié)構(gòu)成型的技術(shù)特點(diǎn)，應(yīng)用范圍及工程實(shí)例，闡述了用有限元法和有限條法分析其承載能力的設(shè)想，為波紋拱的研究指明了方向，并進(jìn)一步指出可以將波紋拱簡化為正交各向異性加肋圓柱殼，采用復(fù)合樣條有限條法分析這種結(jié)構(gòu)的新思路。

天津大學(xué)張勇在前人有限元研究的基礎(chǔ)上，建立了三種結(jié)構(gòu)計(jì)算模型模型：將結(jié)構(gòu)上帶有波紋的板件用等效的正交異性板來模擬，以一條拱型槽板為研究對(duì)象建立了殼體計(jì)算模型Ⅰ；將腹板與翼緣的共同作用簡化成加勁的正交異性殼，以整個(gè)屋蓋為研究對(duì)象建立了殼體計(jì)算模型Ⅱ；忽略結(jié)構(gòu)沿縱向的力學(xué)作用并計(jì)入波紋的影響，以單位寬度的屋蓋為研究對(duì)象建立了拱結(jié)構(gòu)計(jì)算模型。

根據(jù)非線性有限元法基本原理，推導(dǎo)了空間梁單元在 Total-Lagrange 坐標(biāo)下的所有有限元列式，并結(jié)合其構(gòu)造的廣義協(xié)調(diào)平板型四邊形殼單元，編制了適用于殼梁雜交結(jié)構(gòu)的幾何非線性分析的有限元程序。而且還設(shè)計(jì)并實(shí)施了 16 組拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的足尺模型試驗(yàn)。天津大學(xué)張彥鵬利用拱型波紋鋼屋頂?shù)脑囼?yàn)研究所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行理論分析，提出以拱結(jié)構(gòu)模型分析該結(jié)構(gòu)的思路，推導(dǎo)了應(yīng)用幾何非線性有限元原理分析拱結(jié)構(gòu)的公式。

清華大學(xué)李少甫教授等以 MIC 型波紋拱為研究對(duì)象，將各單元拱簡化為開口薄壁圓弧拱，采用梁元進(jìn)行模擬，對(duì)其進(jìn)行了大撓度幾何非線性分析，同時(shí)提出了將單拱等效為壓彎桿件的簡化設(shè)計(jì)方法。清華大學(xué)郭彥林等通過研究指出波紋拱型屋蓋的特有破壞形式是折曲屈曲，波紋的存在使拱板的剛度大大提高，從而導(dǎo)致拱型屋頂?shù)钠茐男问接删植颗c整體穩(wěn)定的相關(guān)作用模式轉(zhuǎn)化為突發(fā)的折曲屈曲破壞形式。傳統(tǒng)的有效面積（寬度）概念不適用于該結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵诓y拱破壞之前并無明顯的局部失穩(wěn)，而是伴隨著突發(fā)的折曲屈曲破壞，其破壞性質(zhì)發(fā)生了質(zhì)的變化。

北方交通大學(xué)徐國彬等則通過對(duì)拱殼屋頂?shù)牡顾鹿恃芯浚U述了倒塌事故產(chǎn)生的主要原因是折皺效應(yīng)引起的。他認(rèn)為波紋對(duì)結(jié)構(gòu)的極限承載力有較大的削弱影響，即折皺所引起的負(fù)面影響較大，穩(wěn)定問題對(duì)該結(jié)構(gòu)承載力起控制作用，用有限元法模擬波紋形狀是一種較為有效的計(jì)算方法。天津大學(xué)高福聚以足尺模型試驗(yàn)為基礎(chǔ)，根據(jù)經(jīng)典的力學(xué)方法分析了拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的受力性能和主要特點(diǎn)，以及決定該結(jié)構(gòu)承載能力的主要因素，并按照正交異性薄板理論對(duì)該結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型進(jìn)行了合理的簡化，給出了該結(jié)構(gòu)的承載力計(jì)算公式，并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行了修正。

此外，還有不少學(xué)者和工程技術(shù)人員圍繞拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的簡化模型和研究方法做了許多有益的探索。 從前人的研究成果可以總結(jié)如下：

（1）建立較為合理的分析模型是各項(xiàng)研究工作開展的基礎(chǔ)，但波紋和加工引起的變形、殘余應(yīng)力等初始缺陷的存在，給建立精確的理論模型造成了較大的困難。目前，研究波紋屋蓋結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型主要有兩種：拱模型和殼模型；理論分析方法主要有兩種，有限元法和有限條法。不少學(xué)者為了簡化計(jì)算，在進(jìn)行整體分析時(shí)將波紋板等效為正交異性平曲板，并取得了較好的結(jié)果。他們的研究在一定程度上考慮了波紋的影響，但在波紋對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定能力的正負(fù)效應(yīng)問題上仍存在一定的分歧。

（2）一般來說，對(duì)于拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定而言，在自重類荷載及類雪荷載等對(duì)稱荷載作用下，無缺陷金屬拱型波紋屋蓋結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)模態(tài)為非對(duì)稱的分枝屈曲；若考慮缺陷的影響，結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)模態(tài)將轉(zhuǎn)變成非對(duì)稱變形的極值失穩(wěn)，而且此時(shí)的極限承載力明顯小于無缺陷拱的分枝穩(wěn)定承載力。在半跨三角形荷載作用下，拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)模態(tài)為非對(duì)稱的極值失穩(wěn)。

在類風(fēng)荷載作用下，四周封閉的拱型波紋鋼屋蓋結(jié)構(gòu)不存在穩(wěn)定問題，在力學(xué)上表現(xiàn)為強(qiáng)度問題。固支條件下的結(jié)構(gòu)剛度要比鉸支條件下的結(jié)構(gòu)剛度大，因此，固支結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定承載能力也要比鉸支結(jié)構(gòu)高。