砌體結(jié)構(gòu)坡屋面設計

1、<p><b>　　砌體結(jié)構(gòu)坡屋面設計</b></p><p>　　[摘要]通過對砌體結(jié)構(gòu)的坡屋面設計與構(gòu)造的論述，提出一些合理的計算方法及行之有效的方案，可工類似的工程設計參考。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞] 坡屋面抗震計算 靜力計算構(gòu)造要求 </p><p>　　中圖分類號： TU352文獻標識碼： A </p>

2、<p><b>　　引言 </b></p><p>　　隨著工業(yè)與民用建筑的發(fā)展，人民的生活水平的提高，人們對生活環(huán)境的要求也越來越高，在建筑上人們不僅僅要求其經(jīng)濟適用而且要求其造型美觀，斜坡屋面外帶造型女兒墻的磚混結(jié)構(gòu)也極為常見，這種結(jié)構(gòu)形式主要優(yōu)點是經(jīng)濟美觀，缺點是抗震性能不如混凝土結(jié)構(gòu)，實用于普通底層建筑。目前從常用結(jié)構(gòu)分析計算軟件ＰＫＰＭ系列軟件所提供的資料來看，該軟件對

3、這部分的處理，是需要設計人員自行處理的，所以，作為一個結(jié)構(gòu)設計人員，做好這部分的設計、構(gòu)造，也是非常重要的 </p><p>　　二、坡屋面常見結(jié)構(gòu)方案 </p><p>　　坡屋面的方案選取主要考慮兩個方面即經(jīng)濟性及合理性。一般情況下有兩種常見做法，一是屋面板直接做成斜板（方案一）；二是先做一層水平板在做屋面板，傾斜部分按造屋面造型做即常說的假屋頂（方案二）。這兩種方案，前者結(jié)構(gòu)造價相對

4、低，但屋面保溫、隔熱及防水做法較為麻煩。后一種結(jié)構(gòu)造價相對較高，但屋面防水、保溫隔熱便于施工且結(jié)構(gòu)受力更簡單合理；同時磚混結(jié)構(gòu)在地震區(qū)結(jié)構(gòu)層數(shù)達到規(guī)范規(guī)定的上限、總高度也將超過規(guī)范的規(guī)定時，可采用此方案，但超出屋面部分的面積不得超過頂層的30%，且高度不應太高。 </p><p>　　三、斜坡屋面結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的設計計算 </p><p>　　斜坡屋面計算包括抗結(jié)構(gòu)抗震驗算和構(gòu)件靜力計算兩部分

5、。 </p><p>　　1、抗震驗算：:當采用方案一時，在pkpm模型里可按平屋面簡化進行抗震驗算，此時頂層層高可取頂層傾斜屋面頂點高度的2/3作為該層的結(jié)構(gòu)高度，也可按實際情況建立模型進行計算；按當采用方案二時，抗震驗算時作為造型屋面部分直接按荷載考慮作用在頂層屋面即可。 </p><p>　　2、靜力計算：下邊只討論斜彎構(gòu)件的靜力計算，我們以兩邊簡支的簡支斜梁為例來討論傾斜構(gòu)件的荷載

6、特點。對于一個傾斜構(gòu)件，其荷載g’+q’為沿斜向梁長每延一米的梁自重和作用在梁上的其它恒載和使用活荷載的設計值。為計算斜梁的內(nèi)力，應將g’+q’分解為垂直與梁截面和平行于梁截面的兩個分量，以其中垂直于梁截面面的荷載分量g’’+q’’=（g’+q’）·COSα為荷載，可求得斜梁跨中最大彎矩為： </p><p>　　式中：L’—斜梁斜向的實際計算跨度； </p><p>　　&am

7、p;#160;&#160;&#160;&#160;&#160;L—斜梁斜向計算長度的水平投影長度，L=L’·COSα </p><p>　　&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;g+q—作用于斜梁上的計算荷載沿水平方向的荷載集度，; </p><p>　　&#160;&#

8、160;&#160;&#160;&#160;α—斜梁的傾角。 </p><p>　　從上述公式分析可的：斜彎構(gòu)件可以簡化為平彎構(gòu)件計算，但值的一提的是二者不是直接替代，在簡化過程中荷載時有變化的。斜彎構(gòu)件到直彎構(gòu)件荷載是由g’+q’變化到g’+q’。（即構(gòu)件的計算長度取了平面投影值，荷載取作用在斜構(gòu)件上全部荷載）。 </p><p>　　對于可以這樣理解，即沿水平方

9、向取出單位長一段，則作用于此段內(nèi)的實際豎向荷載總和應為。其中為水平投影長度為1的斜向板長，可見g+q即為在單位1水平投影長度范圍內(nèi)作用于斜梁上的荷載值。對于板的計算與斜梁相同。 </p><p>　　在用ＰＫＰＭ結(jié)構(gòu)軟件設計時，對斜屋面可以通過定義上節(jié)點高、梁的左右節(jié)點標高、層間斜撐等來完成傾斜構(gòu)件，從而能實現(xiàn)與實際工程一致的結(jié)構(gòu)模型來，但ＰＫＰＭ系列軟件所提供的荷載類型中僅有傾斜構(gòu)件沿水平或垂直方向的分布集度簡

10、圖；因此，在輸入的斜構(gòu)件的荷載時程序只考慮傾斜構(gòu)件沿水平方向的荷載或沿垂直方向的荷載，并不是傾斜構(gòu)件沿斜長方向的荷載分布（單位面積、單位長度內(nèi)的荷載）。在實際設計過程當中，許多設計者僅僅輸入了傾斜構(gòu)件沿斜長方向的荷載分布（單位面積、單位長度內(nèi)的荷載），這就導致了程序算出來的傾斜構(gòu)件的配筋結(jié)果偏小，給工程結(jié)構(gòu)帶來隱患。所以在應用程序計算斜彎構(gòu)件時一定要正確的輸入荷載，因為程序在由斜彎到平彎簡化的過程中沒有對荷載進行簡化，需要設計者進行一下

11、前處理才能得到正確的設計結(jié)果。 </p><p><b>　　四、構(gòu)造要求 </b></p><p>　?。?、斜板的鋼筋構(gòu)造 </p><p>　　由于傾斜構(gòu)件，尤其是屋面板，我們通常是雙向雙層配筋的，這樣做雖偏于安全，可也實在浪費。事實上，傾斜板也可按水平板一樣構(gòu)造，只不過負彎矩筋的長度應按規(guī)范規(guī)定、按板的斜長計算。對于跨度較小的折板，其構(gòu)造

12、可按下附圖Ｆ構(gòu)造：板厚；荷載可按，計算跨度可按計算。 </p><p>　　&#160;&#160; 對于跨度較大的板，轉(zhuǎn)折處應加設梁，其構(gòu)造可按下附圖Ｇ構(gòu)造：板厚；荷載可按，計算跨度可按計算。 </p><p>　　&#160;&#160;&#160;L—斜板的斜向計算長度 </p><p>　　&#160;&

13、;#160;&#160;L0—斜板的斜向計算長度的水平投影長度 </p><p>　?。?、屋面板抗裂構(gòu)造 </p><p>　　當屋面板板厚未超150mm，但屋面板單塊面積較大時。應適當考慮加設溫度鋼筋，或按如下方式加強構(gòu)造： </p><p>　　①、屋面保溫(隔熱)層或屋面剛性面層及砂漿找平層應設置分隔縫，分隔縫間距不宜大于6m，并與女兒墻隔開，其縫寬不

14、小于30mm； </p><p>　　②、在屋蓋的適當部位設置分割縫，間距不宜大于２０ｍ； </p><p>　?、邸敩F(xiàn)澆混凝土挑檐或坡屋頂長度大于１２ｍ時，宜沿縱向設置分隔縫或沿坡頂脊部設置分割縫，縫寬不小于２０ｍｍ，縫內(nèi)應用防水彈性材料嵌； </p><p>　　④、當房屋進深較大時，應沿女兒墻內(nèi)側(cè)的現(xiàn)澆板處設置局部分隔縫，縫寬不小于２０ｍｍ，縫內(nèi)應用防水彈性

15、材料嵌縫； </p><p>　?、?、在混凝土屋面板與墻體圈梁間設置滑動層?；瑒訉涌刹捎脙蓪佑蜌謯A滑石粉或橡膠片等：對于較長縱墻，可只在其兩端的2～3個開間內(nèi)設置，對于橫墻可只在其兩端各ι/4范圍內(nèi)設置(ι為橫墻長度)。 </p><p>　　總之：斜坡屋面結(jié)構(gòu)設計時首先要選用合理的結(jié)構(gòu)方案，其次應建立合理的結(jié)構(gòu)模型，尤其是在采用ＰＫＰＭ結(jié)構(gòu)軟件設計時，荷載輸入時一定要輸入傾斜構(gòu)件沿水平或

16、垂直方向的荷載分布集度，而并不是傾斜構(gòu)件沿斜長方向的荷載分布（單位面積、單位長度內(nèi)的荷載）。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　1、《鋼筋混凝土及磚石結(jié)構(gòu)》，中央廣播電視大學出版社出版。 </p><p>　　2、《全國民用建筑工程設計技術(shù)措施-結(jié)構(gòu)》，中國建筑標準設計所。 </p><p