坡屋面建模方法对结构计算结果的影响
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。
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。
PKPM中屋面斜板的建模及其对结构设计的影响

第36卷第9期建 筑 结 构2006年9月PKPM中屋面斜板的建模及其对结构设计的影响赵 兵(中国建筑科学研究院 北京100013)姚瑞萍(浙江宏正建筑设计有限公司 嘉兴314050)1 问题的提出PKPM软件中只有P MSAP程序可以进行斜屋面板的内力分析和设计。
为了了解斜屋面的屋面板对结构的周期、位移和构件的内力等计算结果的影响,也为了告知用户在采用P MSAP程序和TAT,SATWE程序分别进行带斜屋面板的结构计算时的差别,利用PKP M中的P MSAP程序分别建立三种计算模型,对计算结果进行对比。
模型1:考虑斜屋面板的平面内和平面外刚度,将其定义为弹性板6[1];模型2:忽略斜屋面板的刚度贡献,将斜屋面板引起的荷载传递给斜梁;模型3:将斜屋面板用斜撑代替,斜屋面引起的荷载传递给斜梁,斜撑的主要作用是模拟斜屋面的刚度。
2 斜屋面结构建模的基本要求PKPM软件对斜屋面结构建模的基本要求如下:在PMCAD程序的人机交互建模中一般是通过设置 梁两端标高或者 改上节点高等方式形成斜屋面。
在操作时需注意以下两点:1)在改 梁两端标高或者 改上节点高时,其值不能超过层高,否则程序在计算时会出现异常;2)在P MCAD建模时,屋面斜梁不能直接落在下层柱的柱顶,斜梁下应输入混凝土柱。
3 工程实例某框架结构仿古建筑,共4层,层2的两端和层4的中间部分布置了较多的斜屋面,屋面板厚为180mm,地震设防烈度为8度,地震基本加速度为0 2g,周期折减系数0 7。
结构的三维轴测图、层4斜梁线框见图1。
采用上述三种模型分别进行结构整体计算。
考虑偶然偏心的影响,采用总刚模型。
简化模型3中,支撑按照普通水平支撑截面选取,该工程中取为200!200。
结构周期和位移的计算结果见表1,某单根构件的内力计算见表2。
有限元模型见图2。
三种计算模型中结构周期和位移的计算表1模型模型1模型2模型3T1(s)0 997(Y)1 119(Y)1 027(Y) T2(s)0 964(X)1 018(X)0 981(X) T3(s)0 801(T)0 891(T)0 826(T)最大层间位移角(X)1 3631 3381 354最大层间位移角(Y)1 3661 2981 326 注:X,Y,T分别表示x,y向和扭转周期。
坡屋面与平屋面结构受力比较分析

坡屋面与平屋面结构受力比较分析关键词:坡屋面,平面屋,受力比较。
1 引言现在建筑采用平面屋的情况较多,但也有一些建筑因造型需要采用的是坡屋面,特别是别墅建筑,在设计行业内碰到这种情况时,一些设计人员往往仍替代用平屋面建立计算模型进行受力计算和构件设计,但仅从概念上看就可知,坡屋面结构存在的屋脊,加强了局部楼板的支撑刚度,折脊相当于形成了一个空间弱支座,还有坡屋面相互支撑形成空间拱结构,坡屋面板对边梁还有一个向外水平推力,所以,坡屋面与平屋面结构受力状态应是有区别的。
本文就两种屋面结构,在相同条件下,计算研究内力的区别,得到了一些结论,供同行朋友在设计工作中参考使用。
2 基本假定条件为分析比较平屋面与坡屋面的受力状态差别,分别建立相同跨度、边梁柱尺寸,相同荷载的平、坡屋面模型,运用美国CSI公司开发的通用有限元建筑结构分析设计软件ETABS进行受力分析,计算其各构件内力,比较分析其区别。
分析楼板尺寸5600mmx7000mm,平屋面板厚取160mm,坡屋面板厚分别取160mm,130mm(之所以坡屋面板厚取两种,是为了比较研究坡屋面板厚取值是与边梁间跨度有关,还是与边梁屋脊间跨度有关)。
板上附加恒载3.0kn/m2(不包含结构板自重),活荷载2.0kn/m2。
梁板柱混凝土等级均为C30。
3 构件内力差异分析(1)楼板内力计算结果楼板内力分析结果从表中计算结果看,坡屋面板的正负弯距相对均较小,平屋面板的正负弯距较大,而且值得注意的是平屋面板的支座负弯距相对更要大一些,笔者分析原因认为有两点:1.程序是假定楼板与梁自动线约束,梁板一起协调变形,梁向下变形大带动板出现较大负弯距,特别梁跨较长的一边更明显。
2.程序考虑了坡屋面相互支撑的屋脊板刚度的支座效应,使得坡屋面板的实际计算跨度大大的减少。
(2)板对梁柱内力影响比较从计算结果可以看到坡屋面对边梁产生的弯距相对较小,但会产生一定扭矩。
而平屋面板对边线产生了较大的弯距,扭矩几乎为零。
谈坡屋面结构计算

谈坡屋面结构计算文章摘要:由于现版的许多结构计算软件对坡屋面计算的局限性,加上手算的复杂性,结构师在对坡屋面进行计算时,一般都简化为平屋面来计算,当坡度较小时,计算结果与实际情况的误差是在可接受范围内;但当坡度较大时,简化计算就对结构设计带来了很大的安全隐患。
对于较大坡度的坡屋面在进行整体计算后,还应该进行单榀框架的验算,从而得出准确的计算结果。
文章主题:坡屋面坡度简化计算弯矩剪力配筋文章内容:谈坡屋面结构计算余海洋摘要由于现版的许多结构计算软件对坡屋面计算的局限性,/3::-算的复杂性,结构师在对坡屋面进行计算时,〜般都简化为平屋面来计算,当坡度较小时,计算结果与实际情况的误差是在可接受范围内;但当坡度较大时•简化计算就对结构设计带来了很大的安全隐患•对于较大坡度的坡屋面在进行整体计算后,还应该进行单榀框架的验算•从而得出准确的计算结果•关键词:坡屋面坡度简化计算弯矩剪力配筋1前言由于建筑造型,建筑物保温隔热及大面积屋面排水功能等方面的需要,坡屋面设计广泛应用于民用建筑以及工业厂房中•然而现版结构计算软件在整体计算过程中,很难体现坡度的影响,结构师一般把坡屋面简化为平屋面来计算,但这些处理未经验证,给结构留下了一定的安全隐患,因此坡屋面的合理设计应引起结构师的重视.2坡屋面在结构计算中的两个误区2.1把坡面的荷载叠加到下一层进行计算在计算过程中,坡屋面不参与建模计算,仅把这层的荷载导算到下一层的梁板上,这种计算,对于竖向荷载的导算是正确的,但是计算模型的计算高度要比建筑物的实际高度小,因此建筑物受到的水平荷载(风荷载以及地震荷载)要比实际情况小,计算出的水平位移就将比实际情况小,这样就存在安全隐患.2.2把坡屋面作为平屋面计算一般把山墙高度的一半处作为建筑物的屋面标高进行建模计算,这样计算,对地震和风荷载的导算基本是正确的•由于坡屋面的斜梁和框架柱形成了一个拱,斜梁会给框架柱一水平推力,这样框架柱受力状态与平屋面的框架柱受力状态不完全一致,但是模型是按照普通平屋面结构进行计算的,因此这样简化计算也存在安全隐患.?36?3工程实例分析3.1自然条件地震设防烈度:8度,设计地震基本加速度取0.2,设计地震分组为第一组.结构构件安全等级:二级重要性系数:1.0框架抗震等级:2级建筑场地类别:ii类地基土类别:中软土基本风压:0.452地面粗糙度:类基本雪压:0.4/2标准冻深:0.83.2计算数据计算跨度:12单跨迎风面的宽度:12 坡屋面柱顶的标高为=6.000坡屋面恒载标准值60/坡屋面活载标准值:0.5/23.3计算模型方案(一)!方案(一)方案(二)方案(二)第67期余海洋:谈坡屋面结构计算 3.4计算过程当斜屋面角度为30.时,=(刀/)8=[(0+0.5) X 1.03.455] X 0.4512=9.330当斜屋面角度为20.时,=(刀/)=[-0.4+0.5)1.02.178]0.452=1.176 当斜屋面角度为 5.时,=(刀)=[一0.6+0.5)1.01.602]0.4512= 一0.865当斜屋面角度为0.时,=(刀=I(-.6+0.5)1.01.053] 0.452X一0.569当斜屋面角度为5.时,=(刀)(日=[(一0.6+0.5)1..521] 0.452=-0.281 当斜屋面角度为 3.时,:(刀/)日=[( 一0.6+0.5)1..309] 0.45X=-0.167 柱迎风面的=/=1..81..452--4.32()柱背风面的=/=1.00.51.00.4512=2.70(/)3.5计算结果4结论通过上列的数据比较分析可知:(1)把坡屋面简化成平屋面计算,屋面坡度越大,拱的作用就越大,梁拱对框架柱的水平推力就越大,相对于简化为平屋面的方案,引起的柱顶弯矩和剪力的变化越大,尤其当坡屋面的角度较大时,这样的计算是不可靠的.只有当角度小于3.弯矩和剪力误差均小于5%时,简化计算基本可靠.(2) 当角度小于30.时,按坡屋面计算得出的钢筋用量和按简化成平屋面计算得出的钢筋用量基本是吻合的,这两种计算对工程造价没有太大的影响,但配筋方案有着很大的差别.(3)坡屋面中框架梁和柱形成的结构拱使得柱受到较大的水平推力,这样简化计算所得出的结果就小于柱的实际配筋,同时简化计算出的梁的钢筋量大于实际配筋量.参考文献[1]建筑结构荷载规范(50009 —2001)[2] 一,二级注册结构工程师专业考应试指南.施岚清角度()302051053()345521781602105352309/2()1727108985272655 • +/2()7727708968016527左66盘5盘盘.8.8 盘左风-0.4-0.6-0.6-0.6-0.6 左风-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5 左风-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5 右风-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5 右风-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5 右风-0.4-0.6-0.6-0.6-0.6 右风盘盘盘盘()(杜顶集中力)9.3301.176-0.865-0.569-0-28-0.167?37?核工程研究与设计2007年9月梁柱弯矩及剪力(.;)角度()302015153 方案(一)柱顶805.9755.8735.5718.2703.3697.9 弯矩1/ 剪力1246.0226.5218.221.8203.9201.3 方案(二)柱顶499.2639.5652.1664.7677.4682.7 弯矩2/ 剪力2105.6155164.7174.8185.7190.3(2--1)/21/(2--1)/2-61%/ 一133% 〜18%/—46%一13%/一33%一8%/一21% 一4%/ 一9% 一2%_/ 一5% 方案(一)柱底670603574546.8520.559.9 弯矩掳力3246226.5218.2210.8203.9201.3 方案(二)柱底317459468.1476485.3488 弯矩4 剪力4109.7155164.7174.8185.719-3(4-3)/41/(4-3),4 一11%/一124%一31%/一46%-23%/一32%一15%/一2%一7%_/一1%一4%/一5%方案(一)梁负弯矩5805.9755.8735.5718.2703.3698 方案(二)梁负弯矩6499.2639.5652.1664.7677.4682.7(6 一55-61%一18%一13%一8%一4%一2%方案(一)梁917.11052斜坡屋面的设计构造(1)摘要:斜坡屋面结构,首先应选用合理的结构方案,在结构设计时,应建立合理的结构模型,尤其是在采用pkpm结构软件设计时,荷载输入时一定要输入倾斜构件沿水平或垂直方向的荷载分布集度,而并不是倾斜构件沿斜长方向的荷载分布(单位面积、单位长度内的荷载)。
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
坡屋面建模及结构设计的计算

坡屋面建模及结构设计的计算李鹏明;刘欢【摘要】Along with the development of the structure de-sign, the designof the building plan is more and more diversi-fied, and the application of the sloping roof is becoming more and more frequent. In this paper, the modeling in the applica-tion of PKPM for the following discussion of the sloping roof, and analyses their advantages and disadvantages, and provide more suitable reference for structure design.%随着结构设计的发展,建筑方案的设计越来越趋向多元化,而坡屋面的应用越来越频繁。
本文就坡屋面在PKPM 中的建模应用作以下探讨,并分析各自的利弊,为结构设计提供更适合的参考。
【期刊名称】《四川建材》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】2页(P53-54)【关键词】坡屋面;建模;计算;结构设计【作者】李鹏明;刘欢【作者单位】广州大学土木工程学院,广东广州510006;广州大学土木工程学院,广东广州 510006【正文语种】中文【中图分类】TU2311)单根梁布置法:PKPM建模过程中,斜梁是通过修改两端节点标高来实现的,图1是建模过程梁两端节点标高的示意,一般我们通过拉低周边节点标高实现坡屋顶的建立。
2)修改节点高布置法:先按正常楼层建模,然后修改周边节点标高。
PMCAD坡屋面建模相关菜单如图2所示。
3)建模注意事项:(1)采用降节点高度方法实现坡屋顶建模:主要基于正确考虑风荷载,模型组装时按输入的楼层高度进行风荷载计算,所以假如按照3 000层高建筑建模,然后降低周边节点,那么风荷载会按照3 000高度计算;若按照0层高输入,然后将中间屋脊节点拉高3 000,模型组装后会少考虑风荷载的影响。
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坡屋面建模方法对结构计算结果的影响
佛山南方建筑设计院有限公司黄志鹏曾凝芬
近年来,随着城市建设的发展,新型住宅小区的不断涌现,这些住宅小区除了注重单体户型建筑设计外,整体造型也要求非常优美。
为使房屋更具个性化,很多住宅小区都喜欢选用较能突出屋面造型的斜屋面结构,坡屋面的设计和建造越来越得到广泛的应用。
本文就现在建筑结构人员对斜屋面录入处理方法进行对比和分析。
在现时的结构设计软件中,一般使用斜梁建模。
结构设计人员在PMCAD软件中人机交互
建模一般要用“改上节点高”或者“梁两端标高”方式录入坡屋面梁。
由于坡屋面的系统录
入比较烦琐,很多结构人员就直接利用坡屋面的垂直投影平面进行简化录入计算,结果套用在坡屋面梁上。
那么简化模型与真实模型之间有什么区别?本文就利用实际工程的录入坡屋面(下简称斜梁模型)与录入坡屋面的垂直投影平面(下简称平梁模型)的不同录入方法进行对比,希望能抛砖引玉,与大家共同展开讨论。
某工程为框架结构小高层,共11+1层,总高度38.5m。
抗震设防裂度为6度,地震基本
加速度为0.05g,周期折减系数为0.8,考虑偶然偏心的影响,并采用总刚模型计算。
该结构的坡屋面三维线框图,坡屋面的平面图如图1所示。
为了比较两种建模方法对结构计算的影响,现分别对两种计算模型进行计算:第一种模型按坡屋面真实斜梁录入模式对结构进行计算;第二种模型按坡屋面的垂直投影面平梁录入模式对结构进行计算。
两种模型录入的计算荷载和计算参数均统一取值。
现使用结构人员较常使用的PKPM软件中的SA TWE进行计算对比,对计算过程及结果做以下分析:
1.因为在PKPM系列中TA T和SA TWE软件都忽略屋面斜板而只进行屋面斜梁的计算,所以两
种模型的板荷载取值都是按简化方法计算的。
故平梁模型板和斜梁模型板荷载取值均应为实际坡屋面荷载的投影到平屋面上的取值。
从SA TWE板荷载导算到梁上线荷载的计算结果中,
板荷载相同取值的情况下,平梁模型和斜梁模型导算出来的梁上线荷载的恒荷和活荷值均为相同,从中可以得到印证。
2.从表1、表2 可以看出,平梁模型与斜梁模型的周期与位移结果都接近。
采用平梁模型录入对结构整体周期、位移计算结果影响不大。
3.从内力图表3、表4 可以看出,在竖向荷载作用下斜梁模型直接按斜梁建模,但由于竖向荷载作用方向不是垂直梁方向,这样就导致梁产生轴分力;平梁模型由于是直接投影在水平面上,所以假定了竖向荷载梁垂直梁方向,这样梁的内力图就没有产生轴向力。
一般住宅工程由于梁跨度、梁荷和梁受荷面积都不大,所以产生的轴力也不大。
故两种计算模型算出的构件内力有一定的差别,但差别也不是很大。
在结合计算分项和放大系数的参与后,使这种差距进一步缩小到几乎相等的程度。
在构件的配筋图上可以得到印证。
4.从内力图表5、表6 可以看出,由于斜梁模型梁产生轴力就会对柱内力产生影响(特别是边柱),但柱构件内力相差不大。
原因一,梁的轴力不大,柱因此产生的内力影响也就不大;原因二,当中柱时(如"个"型),柱两边梁都产生轴力,使柱达到平衡。
因此,笔者建议,在设计坡屋面时边框梁应加大构造措施,考虑它成为一个类似圈梁受力结构。
同时实
际工程中,由斜梁与拉梁层组成“△”型的桁架结构,斜梁对柱产生的水平分力可以考虑由拉梁受拉来承受。
5.屋面斜板如果定义了弹性板6(考虑屋面斜板对平面外的刚度,楼板与梁共同分担上部结构的内力),屋面梁的内力值就会明显小于没定义弹性板结构的梁内力,这样计算的结果是使梁弯矩和配筋偏少。
从传力途径来说刚性楼板是所有楼面均由梁承担,再由梁传给竖向受力构件;而定义了弹性楼板计算后楼板与梁共同分担上部结构荷载。
也就是说梁减少了对部分荷载的受力,减少的部分荷载由弹性楼板直接传给竖向受力构件承受。
因此,笔者建议计算坡屋面结构梁计算受力应该采用刚性楼板的计算结果比较稳妥。
综上所述,对于住宅工程而言,采用平梁模型的假定一般能够满足计算精度的要求,对计算的结果影响不大。
因此坡屋面结构的计算模式可以采用录入坡屋面的垂直投影为平屋面的录入模式来简化录入步骤,但对计算结果应经过判断和校核,在确认其合理有效后,方可用于工程设计。
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网上参考意见
坡屋面输入办法
1、输成平屋面在手算考虑轴拉力及坡顶构造比较合适。
2、平屋面输入,计算时适当考虑加大顶层配筋,加强水平推力处的构造。