鋼筋混凝土坡屋頂結構設計.doc

鋼筋混凝土坡屋頂結構設計 ，鋼筋混凝土坡屋頂設計的理念、方法等。
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鋼筋混凝土坡屋頂?shù)慕Y構設計 近幾年，鋼筋混凝土坡屋頂?shù)膽�用已�?jīng)十分廣泛，其正確設計方法的研究確立非常迫切其目標可以是取消或減少屋頂內(nèi)的梁柱，實現(xiàn)大空間，讓屋頂板下整潔干凈除給結構專業(yè)本身帶來效益外，還能給建筑專業(yè)的設計開拓新余地，最終讓廣大用戶房地產(chǎn)開發(fā)商受益，其意義深遠 常見的實際工程，設計者在計算的力學模型中，往往把坡屋頂看成垂直投影下的平面梁板,或把平脊斜脊輪廓線當成框架盲目地加梁斜柱事實上，對于一般方形平面的房屋，雙坡多坡屋頂?shù)氖芰�狀態(tài)與拱殼結構類似平脊斜脊的橫斷面都是人字型的折板，無論是否布置梁柱，其脊線的變形形態(tài)根本不同于框架上述做法都會使計算結果與真實的結構內(nèi)力大相徑庭在施工過程中，屋脊梁板斜交處模板形體復雜，多種角度的鋼筋交錯重疊，安裝澆注都很困難這些在工程中也很常見，是典型的畫蛇添足 有學者運用彈性薄殼理論的數(shù)學物理方法，分析折板屋蓋的內(nèi)力變形，揭示了在底座四周邊既無水平外漲又無豎向沉降位移情況時的豎直荷載效應規(guī)律[2][3][4]，在一定程度上體現(xiàn)了拱殼的特點然而，假定這樣的邊界條件，與一般工程的實際情況相差甚遠，掩蓋了屋檐縱向跨中有沉降，底邊緣承受拉力的根本特點，所以不能用于一般工程設計 二．本文方法概述 對于一般常見的跨度，本方法取消屋脊梁，基本不加腋但在周邊屋檐下要設框架梁或圈梁兼窗過梁對于平面為長矩形的多開間多柱情況，在建筑專業(yè)布置有橫隔墻的每對中間柱之間在進深方向設置寬度同墻厚，可藏砌在墻里的拉梁除跨度較小的情況外，拉梁上方有雙坡貼板屋面斜梁對于住宅，如果建筑專業(yè)需要，可爭取實現(xiàn)在每戶范圍內(nèi)頂棚無梁外露，見圖1類似桁架理論，本方法強調(diào)利用構件軸向力效應，但與桁架的區(qū)別在于內(nèi)力分布不僅沿桿單根軸線而且還沿板平面一般每塊板都具有折板的受力特征，在承受屋面重力風力地震荷載，造成順沿板平面的內(nèi)力分量時，每塊板都相當于有加強翼緣的薄壁梁縱向支座之間由拱殼效應產(chǎn)生的板的橫推力就是靠薄壁梁的抗彎反力水平分量平衡的在板承受上述荷載的垂直分量時，每塊板就相當于有嵌固邊的多邊支承板本方法的設計要點，就是有意識地建立完善坡屋頂?shù)墓罢郯弩w系，在屋檐標高處用盡可能少的水平拉梁平衡斜板的水平推力其計算方法可分為手算法和計算機法,本文重點討論手算法手算方法取坡屋頂?shù)膯纹掳遄鳛楦綦x體，通過近似地整體分析，簡化確定板的邊界條件，求解順沿平面垂直平面兩種荷載效應，在直法線假定下對各種內(nèi)力線性疊加，檢驗穩(wěn)定，綜合配筋本方法追求可操作性，用一般工程師相對熟悉的計算步驟解決較復雜的問題 本文的方法適合于框架結構，稍加變通也適用于砌體結構或框剪剪力墻結構一般拱結構具有良好的抗地震性能，只要設計得當，坡屋頂也如此本文采用偽靜力方法分析地震力效應 三．坡屋面板作為薄壁梁，對順沿平面荷載的效應進行分析和設計 首先針對圖1.的橫剖面I-I，即位于一對長向梯形板12的等寬度矩形部分進行分析作為近似計算，假定其順沿平面荷載沿長向是常數(shù)，這正如四面支承的矩形平板可以被簡化為單向板的情形