斜坡屋面的設計構造

斜坡屋面的設計構造摘要：斜坡屋面結構，首先應選用合理的結構方案，在結構設計時，應建立合理的結構模型，尤其是在采用ＰＫＰＭ結構軟件設計時，荷載輸入時一定要輸入傾斜構件沿水平或垂直方向的荷載分布集度，而并不是傾斜構件沿斜長方向的荷載分布（單位面積、單位長度內(nèi)的荷載）。關鍵詞：斜坡屋面荷載集度構造鋼筋分隔縫一、引言由于我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民的生活水平的提高，因此，對生活環(huán)境的要求也越來越高，人們對方盒子建筑早已厭煩了，因此越來越的造型優(yōu)美的別墅建筑也如也后春筍般地出現(xiàn)了。甚至普通住宅樓也方盒子變成了斜坡屋面、造型女兒墻啦。但對于斜構件的設計及構造做法，規(guī)范、手冊里所提較少，且根據(jù)常用結構分析計算軟件ＰＫＰＭ系列軟件所提供的資料來看，該軟件對這部分的處理，是需要設計人員自行處理的，所以，作為一個結構設計人員，搞好這部分的設計、構造，也是非常重要的。二、結構方案坡屋面的做法一般有兩種，一是頂部直接做成斜板，該斜板兼作屋面板（此方案后面簡稱方案一）；二是先做一層水平板做屋面板，傾斜部分按造屋面造型做（此方案后面簡稱方案二）。這兩種方案，前者結構造價相對低，但屋面保溫、隔熱及防水做法較為麻煩。后一種結構造價相對較高，但屋面防水、保溫隔熱便于施工；同時磚混結構在地震區(qū)結構層數(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。在框架結構中，這兩種結構方案，均可以在斜坡的最低點處設置水平框架梁（方案一該處無屋面板，方案二有屋面板），然后采用梁托小柱支承傾斜部分。在柱網(wǎng)尺寸不太大的時候，方案一可不設置水平框架梁，但對框架柱的設計應充分考慮三角拱結構對框架柱頂產(chǎn)生的水平推力。三、斜坡屋面構件的設計計算設計計算包括抗震驗算和靜力計算兩部分。這里先說抗震驗算。結構方案采用方案一時，抗震驗算時頂層層高可取頂層傾斜屋面頂點高度的2/3作為該層的結構高度；結構方案采用方案二時，抗震驗算時作為屋面造型部分的僅以屋面荷載作用在頂層屋面板處，不單獨作為一個質(zhì)點考慮。接下來在說說靜力計算問題。這里以四邊簡支的單向板為例來討論傾斜構件的荷載特點。對于一個傾斜構件，其荷載g’+q’為沿斜向板長每延一米的屋面自重（包括防水層、找平層、保溫層、結構板自重、板底抹灰、吊頂?shù)龋┖褪褂没詈奢d的設計值。為計算斜板的內(nèi)力，應將g’+q’分解為垂直與板面和平行于板面的兩個分量（如圖Ｂ所示），以其中垂直于板面的荷載分量g’’+q’’=（g’+q’）·COSα為荷載，可求得斜板跨中最大彎矩為：式中：L’—斜板斜向的實際計算跨度；L—斜板斜向計算長度的水平投影長度，L=L’·COSαg+q—作用于斜板上的計算荷載沿水平方向的荷載集度，;

α—斜板的傾角。對于的理解由附圖Ｅ可以看得比較清楚，即沿水平方向取出單位長一段，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)作用于斜板上的荷載值。甩由于ＰＫＰＭ閉系列軟件中，剃對斜屋面可以式通過定義節(jié)點克高度、梁的左吵右節(jié)點標高、蓮層簡斜撐等來上完成傾斜構件差、樓層的定義扎，從而建出與逗工程實際一致魚的結構模型來志，但根據(jù)ＰＫ它ＰＭ系列軟件播所提供的資料草來分析，該軟多件提供的荷載暗類型中僅有傾織斜構件沿水平盒或垂直方向的乏分布集度簡圖役（如右附圖Ａ盛所示）；因此色，要求用戶輸膊入的傾斜構件基的荷載是傾斜偷構件沿水平或淺垂直方向的分糕布集度，并不榆是傾斜構件沿禿斜長方向的荷階載分布（單位呀面積、單位長酬度內(nèi)的荷載）免。事實上，許調(diào)多設計者并未某這樣做，僅僅刃輸入了傾斜構墻件沿斜長方向京的荷載分布（膀單位面積、單吸位長度內(nèi)的荷喘載），這就導硬致了程序算出趁來的傾斜構件倡的配筋結果偏射小，給結構帶肺來隱患。在設刻計過程中，本愛人曾在設計傾就斜屋面的過程史中發(fā)現(xiàn)：采取薄升、降節(jié)點辦積法，使模型變?nèi)诔善滦危溆嬛扑愠鰜淼膹澗厝?、配筋等與不凝降的結果一樣列。所以，結構劃人員在設計傾部斜構件時，應勝特別注意這個舌問題。制四、傾斜構件訓的構造要求童１、鋼筋板的握鋼筋的構造贈由于傾斜構件喪，尤其是屋面杜板，我們通常犧是雙向雙層配攤筋的，這樣做站雖偏于安全，似可也實在浪費得。事實上，傾籍斜板也可按水屬平板一樣構造貝，只不過負彎僵矩筋的長度應紀按規(guī)范規(guī)定、市按板的斜長計濟算。對于跨度失較小的折板，破其構造可按下菌附圖Ｆ構造：竭板厚被；荷載可按顫，計算跨度可兼按艘計算。壇兇悅對于跨度較大明的板，轉(zhuǎn)折處賽應加設梁，其創(chuàng)構造可按下附度圖Ｇ構造：板粉厚剩；荷載可按柳，計算跨度可嘗按蠻計算。醉２、防止開裂鋪的構造偵當屋面板跨度殿很大，屋面現(xiàn)糟澆板長度又大漆時，應適當考嚼慮加設抵抗溫襲度收縮的鋼筋憂，或按如下方挎式加強構造：堅①戶、頂層屋面板召下設置現(xiàn)澆鋼染筋混凝土圈梁身，并沿內(nèi)外墻燈拉通，房屋兩茫端圈梁下的墻古體內(nèi)宜適當設齒置水平鋼筋；補②秩、屋面保乓溫虎(領隔喜熱訪)戀層或屋面剛性糠面層及砂漿找阿平層應設置分緞隔縫，分隔縫價間距不宜大販于捎6趟m錦，并與女兒墻趴隔開，其縫寬盡不小合于陵30m般m柴；伙獨③輕、在屋蓋的適饅當部位設置分威割縫，間距不洞宜大于２０ｍ飯（附圖Ｈ）迅；沙送④渠、當現(xiàn)澆混凝徐土挑檐或坡屋釣頂長度大于１烏２ｍ時，宜沿儲縱向設置分隔筒縫或沿坡頂脊園部設置分割縫棍，縫寬不小于壓２０ｍｍ，縫樣內(nèi)應用防水彈草性材料嵌（附段圖Ｉ）絮；啞第⑤喚、當房屋進深島較大時，應沿局女兒墻內(nèi)側的陡現(xiàn)澆板處設置尚局部分隔縫，孕縫寬不小于２級０ｍｍ，縫內(nèi)菊應用防水彈性枕材料嵌縫（附競圖Ｊ）馳；繳趣⑥科、在混凝土屋典面板與墻體圈水梁間設置滑動販層?；瑒訉涌善诓捎脙蓪佑蜌痔祳A滑石粉或橡丑膠片等：對于觀較長縱墻，可鼻只在其兩端幸的脫2鮮～絕3或個開間內(nèi)設置恢，對于橫墻可罵只在其兩端瞧各勸ι乏/恰4智范圍內(nèi)設虧置基(擴ι餅為橫墻長渣度妻)拒；久炮３、砌體結構紋中斜山墻的構帆造門在磚混結構中壺還應注意對砌盒體斜山墻的構晚造要求。通常畝情況下要求屋較面板支承在墻課體上處應設置名抗扭圈梁（拉養(yǎng)梁），且在該訂圈梁（拉梁）俘對應位置加設攝垂直于該梁的均水平拉梁，山是墻斜三角部分蚊構造要求，可求參考下圖構造功做法加強。誘4使、關于保溫、糟隔熱的處理酸在北方地區(qū)，測保溫隔熱須當章特別注意，采脅用方案一時，概保溫材料一定胞要采用塊材，苦而不宜采用顆失粒現(xiàn)場制作的歲，那樣很容易引造成保溫厚度胡不均勻。極易丟發(fā)生冷橋的外短露鋼筋混凝土雄構件，應作保狀溫處理。四、結