斜顶结构计算.doc

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: HYPERLINK javascript:f_key(坡屋面) 坡屋面 HYPERLINK javascript:f_key(坡度) 坡度 HYPERLINK javascript:f_key(简化计算) 简化计算 HYPERLINK javascript:f_key(弯矩) 弯矩 HYPERLINK javascript:f_key(剪力) 剪力 HYPERLINK javascript:f_key(配筋) 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:6.0/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,=(∑/)8=[(0+0.5)×1.03.455]×0.4512=9.330()当斜屋面角度为20.时,=(∑/)=[(-0.4+0.5)1.02.178]0.452=1.176当斜屋面角度为5.时,=(∑)=[(一0.6+0.5)1.01.602]0.4512=一0.865当斜屋面角度为0.时,=(∑/)=[(-.6+0.5)1.01.053]×0.452=一0.569当斜屋面角度为5.时,=(∑)0日=[(一0.6+0.5)1..521]×0.452=-0.281当斜屋面角度为3.时,:(∑/)0日=[(一0.6+0.5)1..309]×0.452=-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