坡屋面建模及分析(投稿版)

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对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析

对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析

对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析坡屋面PKPM建模是指利用PKPM软件进行坡屋面建筑的结构分析和设计。

PKPM软件是我国常用的一款建筑结构分析和设计软件,其应用广泛,能够满足复杂建筑结构的分析和设计需求。

在实际工程中,坡屋面建筑由于其独特的结构形式和复杂的受力特点,对于PKPM建模存在一定的挑战和难点。

本文将深入探讨坡屋面PKPM建模的技术要点和分析方法,希望能够为工程师和设计人员在实际工程中的设计和分析工作提供参考。

一、坡屋面PKPM建模的技术要点1.结构形式分析坡屋面建筑的结构形式多种多样,常见的有单坡屋面、双坡屋面、多坡屋面等。

在进行PKPM建模之前,需要对建筑的结构形式进行分析和确认,包括屋面的坡度、主梁和次梁的布置、支撑结构等,这对于后续的建模工作具有重要的指导意义。

2.荷载分析荷载是坡屋面建筑结构设计的重要参数,包括风载、雪载、自重、活荷载等。

在进行PKPM建模时,需要合理地分析和施加这些荷载,以确保建模结果的准确性和可靠性。

3.材料特性分析坡屋面建筑的材料特性会直接影响结构的受力性能和承载能力。

在PKPM建模中,需要准确地输入材料的性能参数,包括弹性模量、抗压强度、抗拉强度等,以确保建模结果的准确性。

4.结构节点分析坡屋面建筑的结构节点复杂多样,包括主梁与次梁的连接、支撑结构的节点等。

在进行PKPM建模时,需要合理地设置和处理这些节点,以确保结构的连续性和稳定性。

1.建模流程坡屋面PKPM建模的流程一般包括几何建模、截面建模、材料设定、荷载设置、边界条件设定、求解分析等步骤。

在进行建模时,需要严格按照这些步骤进行,确保建模的完整和准确。

2.参数选择在进行PKPM建模时,需要合理选择结构的参数,包括截面尺寸、材料参数、支撑参数等。

这些参数的选择对于建模的准确性和效率都具有重要的影响,需要进行合理的分析和把握。

3.边界条件设定边界条件是PKPM建模中的关键环节,直接影响结构分析的准确性和可靠性。

三维建模技术在坡屋面施工中的作用

三维建模技术在坡屋面施工中的作用

三维建模技术在坡屋面施工中的应用
引论:我公司一期项目共二十栋建筑物,均采用多坡屋面。

为指导施工,采用了算量软件中的三维建模技术,对坡屋面的柱、梁、板在施工前的交底中进行了三维展示,形象地指导了施工,本文以6#楼为例说明了该技术的应用。

一、设计情况:
如下1-6#楼屋顶平面布置情况:
其特点为多坡屋面、平坡相间、楼梯间部位有升起、有多处不同标高的屋脊线。

建筑物效果图屋顶形状:
采用三维建模方法得到的1-6#楼屋面层的效果图:
二、应用该技术的优点:
(1)可任意角度观察结构形状
(2)可根据需要,显示不同部位的结构
如下为短肢剪力墙的分布情况:
如下为屋面梁的布置情况:
(3)可对指定的局部进行显示
二、模板体系的搭设
坡屋面施工的难点在于梁板的放样,多坡屋面的梁板放样应与合理的支撑搭设方法相结合,放样的过程也是支撑搭设的过程。

从屋面梁的布置图可以看出,梁的支设是整个模板体系支设的关键,梁的位置确定后,板及柱墙的位置及高度即可确定。

在进行施工交底时,通过屋面结构的三维展示,施工人员对屋面梁的结构布置有了大致的认
识。

首先在楼面板上放出屋面投影线,再按以下步骤搭设:
2011-12-1。

坡屋面建模及分析(投稿版)

坡屋面建模及分析(投稿版)

钢筋混凝土坡屋面建模及分析【摘要】随着国民经济的快速发展和人民欣赏水平的提高,坡屋面建筑越来越受到人们的喜爱。

坡屋面相比平屋面有其独特的优点:屋面造型美观,在屋面处铺设不同颜色的琉璃瓦可以得到不同的立面效果;排水顺畅,不容易积水积雪;隔热隔声效果好;结构受力合理,坡屋面为空间受力体系,整体性和经济性较好。

但是现阶段,设计院在PKPM中进行坡屋面建模时,一般将坡屋面简化为平屋面建模,忽略了坡屋面梁的拱效应和屋面板对整体刚度的影响,与实际情况相差较大。

本文从坡屋面的建模方法出发,了解坡屋面的空间受力特性;并分析不同建模方法的优缺点,为结构设计人员在进行坡屋面设计时提供一些建议。

【关键词】坡屋面、建模、受力特性1、引言现代的钢筋混凝土坡屋面已经不同于中国传统的双坡屋面和歇山建筑,也不同于西方教堂式的坡屋面,现代的坡屋面一般为多坡屋面或曲线型屋面,造型较复杂。

新颖的别墅坡屋面等中小跨度坡屋面蕴含着丰富的建筑思想和结构知识,需要我们进一步的理解和分析。

本文通过对传统的双坡屋面进行分析,了解坡屋面的空间受力特性;进而分析和设计实际工程中的别墅多坡屋面,了解实际坡屋面的受力特性。

2、模型概况及建模方法2.1 模型概况图1坡屋面投影图双坡屋面的投影图如图1所示。

屋面为双坡屋面,坡度为25o;屋面四角处柱截面尺寸为300*300mm,屋面梁的截面尺寸为200*400mm;层高为3300mm;屋面板厚度为120mm;采用C30的混凝土。

屋面恒荷载为7KN/M2,活荷载为0.7KN/M2。

2.2 建模方法为了准确分析坡屋面的空间受力特性,了解不同建模方法的优缺点。

本文应用四种建模方法建立坡屋面模型:平屋面法、PKPM坡屋面建模法、PMSAP坡屋面建模、SAP2000坡屋面建模法。

(1)平屋面法:将坡屋面简化为平屋面进行建模分析是设计院使用最多的一种方法。

当坡屋面起坡点处设有一层水平屋面板时,以坡屋面起坡点到坡屋面顶点的平均高度作为层高建立一个标准层,梁板均按正常楼面水平布置;当坡屋面起坡点处没有水平屋面板时,按从下层楼面至屋面顶点的平均高度作为层高建立标准层,梁板均按正常楼面水平布置。

对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析

对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析

对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析在结构设计中,坡屋面建模一直是大家关注的问题,也是PKPM建模中的一大难点。

能否使软件建立的坡屋面模型更接近建筑实物,计算更加具体真实,也是大家最关心的问题。

PKPM建模中,我们有时将坡屋面简化为平屋面进行分析,如果坡屋面处设有一层水平板时,以坡屋面的平均高度作为层高建立一个标准层,当坡屋面没有水平板时候,按下层楼面至屋面的平均高度作为层高建立标准层,这种方法虽然简捷,但它不能反映结构的真实状态,所以我们常常把计算结果放大,放大到太保守的程度,很不经济。

本人认为在PKPM建模允许的情况下,应尽量使模型接近实物才能使软件更准确的接近实际计算。

标签:结构设计;坡屋面;PKPM建模随着我国城市建设的快速发展和人们生活需求的提高,坡屋面结构体系以其外形美观、立面造型丰富、抗渗漏、不易积水等优点,受到越来越多人的青睐。

它不仅广泛应用于别墅、写字楼等民用建筑,厂房等工业建筑,许多高层住宅建筑楼顶也从原来的平屋顶变成了一顶漂亮的帽子。

把它戴在楼顶可以算是一道美丽的风景,安全地站在城市的每一个角落。

1、坡屋面结构设计方案坡屋面一般有两种结构布置方式:一种是顶部直接做成斜板,当然这层斜板也同时起到屋面板的作用,斜板下可以做梁;也可以不做梁,直接做整体板壳结构。

另一种是做两层板,一层水平板,一层则按屋面造型来做,即存在俗称的“闷层”。

这两种方式都可以在结构跨度比较大的时候设置水平梁来抵消斜屋面产生的水平推力,然后采用梁托小柱的方法支撑倾斜部分。

2、建筑结构布置分析下面比较一下这两种结构布置形式:第一种不做“闷层”时,屋顶层对于空间的利用有较大的好处,实际上就是直接的提高了屋顶层的层高,特别是建设单位有特殊要求时可以采用,这种形式还可分为有折梁屋面和无折梁屋面。

其中若建成有折梁屋面,则应注意屋面折梁的梁高取值,梁高应取其有效高度,折梁高度按计算跨度确定;若建成无折梁屋面,则考虑屋面为一弹性板,这时在PKPM的SATWE计算时应将整个屋面定义为弹性板6,并在参数设置时勾选“楼板按有限元方式设计(仅对弹性板3或6有效)”,这时程序自动按照有限元板壳进行分割计算,应注意的是无折梁屋面的板厚在考虑计算跨度的情况下应取厚一点。

坡屋面设计方法范文

坡屋面设计方法范文

坡屋面设计方法范文首先,根据建筑物的使用功能和地理位置,确定坡屋面的倾角。

一般来说,居住建筑的坡屋面倾角为2%-10%,商业建筑的坡屋面倾角为1%-5%。

坡屋面的倾角直接影响到屋面的排水效果,倾角过大会增加屋面的建筑成本,而倾角过小则容易导致积水和漏水问题。

其次,确定坡屋面的排水系统。

坡屋面的排水系统主要包括屋檐、天沟、排水管道和排水口等组成部分。

屋檐的设计要考虑到防风、防晒和美观等因素,一般要求搭建于屋面的外部边缘,并要具备足够的距离和坡度,以确保雨水能顺利地排入天沟。

天沟的位置和形状应能够将雨水迅速导入排水系统,而排水管道和排水口则需要合理布置,以达到排水迅速、畅通的效果。

另外,对于大面积的坡屋面,需要考虑到防水层的设置。

防水层可以采用铺设沥青防水卷材、涂抹防水材料或使用聚合物改性沥青防水涂料等方式进行。

在铺设防水卷材的过程中,要注意卷材之间的接缝要牢固、紧密,以防止雨水渗入。

对于涂抹防水材料和防水涂料的使用,要确保涂层均匀、完整,并定期进行维修和检查,以保证其防水性能。

此外,对于坡屋面的材料选择也要慎重。

常用的坡屋面材料有瓦片、金属板、聚氨酯板等。

不同的材料具备不同的防水、保温和耐久性能,需要根据实际情况选择合适的材料。

同时,在安装过程中要注意材料之间的连接和固定,以确保坡屋面的稳定性和牢固性。

最后,要进行坡屋面的定期维护和检查。

定期检查屋面的排水系统、防水层和材料的状况,及时发现并处理问题,可以延长坡屋面的使用寿命。

同时,要注意定期清理屋面上的杂物和垃圾,防止杂物阻塞排水系统,影响屋面的排水效果。

综上所述,坡屋面设计方法是确保建筑物结构安全和水密性能的重要手段。

正确的坡屋面设计方法包括确定倾角、排水系统、防水层、材料选择以及定期维护和检查等方面。

通过科学合理的设计和有效的管理,可以保证坡屋面的质量和寿命,提高建筑物的使用效果。

坡屋顶构造分析(清楚细致)

坡屋顶构造分析(清楚细致)
② 采用钢筋混凝土屋面板作为屋顶的结构层, 上面固定挂瓦条挂瓦,或用水泥砂浆、麦秸泥等固 定平瓦。
(二)波形瓦屋面
波形瓦可用石棉水泥、塑料、玻璃钢和金 属等材料制成,其中以石棉水泥波形瓦最 为常用。
石棉水泥瓦具有一定的刚度,每张瓦的尺 寸较大,可直接铺钉在檩条上。一般用于 无保温隔热要求的低标准建筑中。
利用吊顶棚与坡屋面之间的空间作为通风层, 在坡屋顶的歇山、山墙或屋面等位置设进风口。
(2)山墙檐口:按屋顶形式有硬山和悬山两种做法。 硬山:是将山墙高出屋面的构造做法。 女儿墙与屋面交接处应做泛水,一般用砂浆抹
灰泛水、小青瓦坐浆泛水、镀锌铁皮泛水。 悬山:是将屋面挑出山墙的构造做法。 常用檩条挑出山墙,用不封檐板封住,沿山墙
挑檐边的一行瓦,用水泥砂浆抹出披水线,进 行封固。
塑料波形瓦和玻璃钢瓦具有质轻、强度高、 透明的优点,可兼做屋顶采光用。
镀锌铁皮波形瓦具有轻质、高强、防震的 优点。
三、坡屋顶屋面的细部构造
平瓦屋面的细部构造
一、檐口构造 (1)纵墙檐口:可做成挑檐或封檐。 1)、砖挑檐8-49(a) 2)、挑檐木挑檐(b)、(c) 3)、挑檩挑檐图8-49(d) 4) 、掾条挑檐图8-49(e)
(一)承重结构类型
横墙承重:将横墙顶部按屋面坡度大 小砌成三角形,在墙上直接搁置檩条或钢 筋混凝土屋面板支承屋面传来的荷载,又 称山墙承重或硬山搁檩。
特点:构造简单、施工方便、节约木 材,有利于防火和隔音等优点,但房间开 间尺寸受限制。适用于住宅、旅馆等开间 较小的建筑。
(二)屋架(屋面梁)承重
屋架是由多个杆件组合而成的承重桁 架,可用木材、钢材、钢筋混凝土制作, 形状有三角形、梯形、拱形、折线形等。 屋架支承在纵向外墙或柱上,上面搁置檩 条或钢筋混凝土屋面板承受屋面传来的荷 载。

坡屋面结构建模方式分析

坡屋面结构建模方式分析

本文分两部分研究 ,第一是分别建立平屋面模型与坡屋 面模型 ,以此分析假定平屋面在建模 中对计算结果的影响 ,讨 论不同简化模型等效建模的合理 陛;第_是采用坡屋面模型 , 分别在起坡处设置平梁层与不设置平梁层 ,以此来研究平梁 层对坡屋面层受力的影响 。
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1 引言
3 结构设计方案
坡屋面在现 代建筑中应用广泛 ,但是在建模计算中 ,结构
根据建 筑使用功能和场地设计条件 ,主体结构采用现浇
设计人 员常常使用平屋面来替代坡屋面等效建模计算 ,此等 钢筋混凝土框架结构 ,建筑结构安全 等级 为二级 ,框架抗震 等
效对结构整体分 析 ,属于合理 简化 ,但对 坡屋面层本 身 ,不同 级三级 ,地基基础设计等级为丙级 。基础采用桩基 础与柱下条
受 力状 态 更 加 接 近 。
计板重 ),活荷载[31取 0.5kN/m 。
2 工 程 概 况
本工程位于贵州省毕节市威 宁县 ,使用功能为 商业区办 公楼 ,总建 筑面积 l1 787mz,建筑 高度 17.250m,建筑 层数 3 层 ,屋 脊高 度 为 19.2m,首 层层 高 4.5m,2~3层 3.9m,无地下 室 。屋 面 采用 坡屋 面 ,倾 斜 角度 27。 。本 工程 基 本 风 压 0.35kN/m。(按 50a一遇考虑),地面 粗糙 度为 B类 ,抗震 设防烈 度 7度(O.1g),第三组嘲。特 , 征周期值 0.45s。建 筑场地类别属 II 类场地 。抗震类别丙类 。
dif icultiesandpuzzlestothestructuraldesign.Basedonthepitchedroofstructureofweining projeCt m Gui ̄ouwovmce,this paper

坡屋顶构造分析

坡屋顶构造分析

坡屋顶构造分析坡屋顶是一种常见的建筑屋顶形式,其构造分析涉及到多个方面,包括屋顶的形状、材料选择、支撑结构、防水处理等。

下面将分析坡屋顶的构造细节。

1.屋顶形状分析:坡屋顶的形状通常是倾斜的,以便水流迅速排除。

常见的坡度有15度、20度、30度等,具体角度根据实际需求和建筑设计来确定。

在坡屋顶设计时,需要确保坡度合适,使屋顶具有良好的排水性能。

2.材料选择:坡屋顶的材料选择可以是多种多样的,常见的材料有瓦片、沥青瓦、金属瓦等。

瓦片是一种传统的材料,质感好,具有一定的保温和隔热效果。

沥青瓦则是一种现代常用的材料,重量轻,施工简单,价格相对较低。

金属瓦则耐用且具有较长的使用寿命。

在选择材料时,需要考虑其重量、耐用性、维护难易程度以及美观度等因素。

3.支撑结构:坡屋顶的支撑结构是确保屋顶牢固稳定的关键。

支撑结构通常由梁、柱和墙体组成。

在设计过程中,需要合理布置结构,以保证屋顶的承重能力和整体稳定性。

梁和柱的材料可以选择木材、钢材或混凝土,根据建筑设计的需求来确定。

4.防水处理:坡屋顶的防水处理是非常重要的,可分为水平防水层和坡屋顶斜面防水层。

水平防水层通常使用沥青防水材料或聚合物涂料,以确保屋顶平面部分不渗水。

坡屋顶斜面防水层通常采用防水卷材,如SBS改性沥青防水卷材,通过焊接或粘接固定于屋面,以避免雨水渗入建筑。

5.排水系统:坡屋顶的排水系统对于防止屋顶积水和渗漏具有重要作用。

排水系统通常由屋顶排水槽、雨水管、排水口等组成。

设计时需要合理设置排水系统,确保雨水迅速排除。

总结起来,坡屋顶的构造分析涉及到屋顶形状、材料选择、支撑结构、防水处理和排水系统等方面。

合理的构造设计能够保证屋顶的结构稳定性,防水性能和排水性能,同时还能满足美观和耐久性的要求。

因此,在建筑设计和施工过程中,需要根据具体情况仔细分析,并选择合适的材料和施工方法,以确保坡屋顶的质量和使用寿命。

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钢筋混凝土坡屋面建模及分析
【摘要】随着国民经济的快速发展和人民欣赏水平的提高,坡屋面建筑越来越受到人们的喜爱。

坡屋面相比平屋面有其独特的优点:屋面造型美观,在屋面处铺设不同颜色的琉璃瓦可以得到不同的立面效果;排水顺畅,不容易积水积雪;隔热隔声效果好;结构受力合理,坡屋面为空间受力体系,整体性和经济性较好。

但是现阶段,设计院在PKPM中进行坡屋面建模时,一般将坡屋面简化为平屋面建模,忽略了坡屋面梁的拱效应和屋面板对整体刚度的影响,与实际情况相差较大。

本文从坡屋面的建模方法出发,了解坡屋面的空间受力特性;并分析不同建模方法的优缺点,为结构设计人员在进行坡屋面设计时提供一些建议。

【关键词】坡屋面、建模、受力特性
1、引言
现代的钢筋混凝土坡屋面已经不同于中国传统的双坡屋面和歇山建筑,也不同于西方教堂式的坡屋面,现代的坡屋面一般为多坡屋面或曲线型屋面,造型较复杂。

新颖的别墅坡屋面等中小跨度坡屋面蕴含着丰富的建筑思想和结构知识,需要我们进一步的理解和分析。

本文通过对传统的双坡屋面进行分析,了解坡屋面的空间受力特性;进而分析和设计实际工程中的别墅多坡屋面,了解实际坡屋面的受力特性。

2、模型概况及建模方法
2.1 模型概况
图1坡屋面投影图
双坡屋面的投影图如图1所示。

屋面为双坡屋面,坡度为25o;屋面四角处柱截面尺寸为300*300mm,屋面梁的截面尺寸为200*400mm;层高为3300mm;屋面板厚度为120mm;采用C30的混凝土。

屋面恒荷载为7KN/M2,活荷载为0.7KN/M2。

2.2 建模方法
为了准确分析坡屋面的空间受力特性,了解不同建模方法的优缺点。

本文应用四种建模方法建立坡屋面模型:平屋面法、PKPM坡屋面建模法、PMSAP坡屋面建模、SAP2000坡屋面建模法。

(1)平屋面法:将坡屋面简化为平屋面进行建模分析是设计院使用最多的一种方法。

当坡屋面起坡点处设有一层水平屋面板时,以坡屋面起坡点到坡屋面顶点的平均高度作为层高建立一个标准层,梁板均按正常楼面水平布置;当坡屋面起坡点处没有水平屋面板时,按从下层楼面至屋面顶点的平均高度作为层高建立标准层,梁板均按正常楼面水平布置。

将坡屋面简化为平屋面的这种建模方法比较简单,计算方便,出图速度快。

但是它不能真实模拟坡屋面的空间结构形态,忽略了屋面板对结构整体刚度的贡献以及屋面梁对柱顶产生的水平推力,使结构偏于不安全。

(2)PKPM坡屋面建模法:在PKPM软件中通过设置“梁两端标高”或者“上节点高”来布置屋面斜梁。

当坡屋面起坡点处有平屋面板时,需要建立两个标准层。

顶层层高200mm,布置200mm 高的短柱和100*100mm的虚梁传递荷载,下一层按正常的梁板布置方法布置。

当坡屋面起坡点处没有平屋面板且屋面跨度较小不用布置下弦拉梁时,可直接建立一个标准层,应用“上节点高”建立屋面斜梁;当屋面跨度较大需要设置下弦拉梁时仍需要按两个标准层建模。

(3)PMSAP坡屋面建模法:PMSAP空间结
构分析软件可以对结构进行整体分析。

在PMSAP 中的建模方法和在PKPM中类似,只需要在“特殊构件补充定义”中将屋面板定义为弹性板6。

弹性板6可以真实的模拟屋面板的平面内刚度和平面外刚度,以实现结构模型的正确计算。

PMSAP可以计算屋面斜梁和屋面斜板对结构整体刚度的影响。

但是这种建模方法相对较复杂,在设计院内PMSAP 还没有得到充分的应用,这种建模方法很少能够得以实施。

(4)SAP2000坡屋面建模法:在SAP2000中进行坡屋面建模时,用薄壳单元模拟屋面板,杆单元模拟屋面梁和柱,柱底部固结。

材料属性为C30混凝土。

SAP2000为通用有限元分析软件,能够准确的进行单元划分和结构计算。

但是SAP2000多用于分析复杂结构,在SAP2000中建模相对复杂,设计院很少采用。

3、内力分析
3.1 柱内力分析
由柱最大内力值表1可以看出:(1)平屋面建模时的柱顶最大剪力约为坡屋面建模时的柱顶剪力的71%;不同的坡屋面的建模方法得到的柱最大内力值相差不大。

在平屋面建模时没有考虑屋面折梁的拱效应产生的对支座的推力的影响,因而柱顶剪力偏小,结构偏于不安全。

(2)PKPM、PMSAP 及SAP2000均可以考虑屋面斜梁的作用。

(3)应用PKPM建模的结果中柱剪力和弯矩略大于SAP2000和PMSAP。

由于PKPM不能考虑到屋面板对整体刚度的影响,因而计算的结构与实际情况略有偏差,使得结构配筋偏大。

表1 柱最大内力值表
3.2 梁内力分析
坡屋面横断面一般为“人”字形的折板。

结构受力状态与拱、壳类似。

在这种受力状态下。

折板支撑处会产生较大的水平推力,屋面边梁有较大的扭矩作用。

由坡屋面屋面梁弯矩图2、图3、图4可以看出:坡屋面结构的空间整体性好、刚度大,而且梁的弯矩值比平屋面梁弯矩较小,因而坡屋面受力更合理,更经济,这也是坡屋面优于一般平屋面的地方。

由屋面梁板变形图5可以看出:坡屋面脊线的变形形态与框架结构存在很大差异,由于屋面斜板对屋面脊梁的约束作用,屋面脊梁受力较小,因而在一些情况下可以不设脊梁,这样可以是坡屋面造型更简便,施工更方便。

图2 PKPM坡屋面梁弯矩图
图3 PMSAP坡屋面梁弯矩图
图4 平屋面梁弯矩图
图5 SAP2000中屋面梁板变形图
4、别墅坡屋面分析
本工程为中建长青湖别墅项目,项目位于济南市长清区,别墅地下一层地上三层,层高为3300mm。

屋顶投影图如右图所示。

地震烈度为6度,加速度为0.05g,场地类别为三类场地,50年一遇的基本风压为0.45KN/M2。

坡屋面的俯视图如图6所示,屋面为多坡屋面且屋面相互交错形成折线型交线。

在边屋脊和屋面交线处布置梁,在屋脊顶线处不布置梁。

若按屋脊顶线布置梁板则模型相对复杂,计算可知屋脊梁均为构造配筋,不能充分发挥梁的有效作用,且施工难度大。

且屋脊梁受力较小,有时仅起到分隔屋面板的作用,屋面板自身有互为支座的空间作用,因为在屋顶脊线处可不设置屋脊梁,这样既节省了造价,又使得施工较简单。

由屋面梁弯矩图7、图8可以看出:按坡屋面建模相比按平屋面建模,屋面梁弯矩较小,配筋小,经济性更好;同时坡屋面整体刚度大,变形较小,因而坡屋面相比平屋面有很大的优越性。

图6 别墅坡屋面投影图
图7 坡屋面梁板变形图
图8 平屋面梁板变形图
5、结语
坡屋面相对于平屋面空间受力性能好,整体刚度大,屋面斜梁和屋面斜板组成空间受力体系,因而设计院在以后的坡屋面设计中尽量采用坡屋面的建模方法。

同时从以上的分析我们可以看出:(1)SAP2000和PMSAP等有限元软件的分析结果相差不大,说明坡屋面的分析是合理的,两种软件都能考虑斜梁和斜板的空间作用。

(2)坡屋盖屋脊线梁的受力较小,因此可不在屋脊线处设梁,既美观又满足受力要求。

但对于屋脊线应力集中处,应适当加强板内配筋和相应的构造措施,以保证结构安全,避免混凝土开裂。

(3)由于屋面斜梁的拱作用对柱顶产生了较大的柱顶剪力,因为在设计框架柱时适当加强柱顶的抗剪能力。

参考文献
[1] 畅君文,夏锦红. 现代混凝土坡屋面结构设计[J]. 建筑科学,2006,24(5):1-4.
[2] 徐杰年. 斜坡屋面设计及分析[J]. 建筑设计与装饰[J],2007,5.
[3] 尹晶,梁海生,周虹霞. 框架结构坡屋面建模在PKPM中的实现与比较[J]. 辽宁省交通高等专科学校学报,2009,11(4):4-6.
[4] 黄昆,张宪江,黄福标. 大跨度四坡屋面框架结构优化设计[J]. 浙江建筑,2009,26(11):26-28.
[5] 张伟,梁兴文. 钢筋混凝土坡屋面有限元分析[J]. 建筑结构,2009,39(1):119-124.
[6] 金晓,黄勇,张磊. 基于ANSYS的钢筋混凝土坡屋盖优化设计[J]. 山西建筑,2011,37(6):27-19.。

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