试论砌体结构房屋斜屋面结构设计.doc

试论砌体结构房屋斜屋面结构设计
摘要:改革开放以来,随着我国经济的飞速发展,人们生活质量显著提高,砌体结构房屋斜屋面结构设计得到了前所未有的发展,砌体结构房屋的斜屋面结构设计,应建立合理的结构模型,选用合理的结构方案,本文结合笔者多年结构实践,对斜屋面结构设计计算方法和倾斜构件的构造设计要点及措施进行了详细阐述和总结。

关键词:砌体结构;房屋斜屋面;结构设计.
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:


1、引言
随着我国经济的不断发展,人们生活水平不断提高,对生活环境的要求也越来越高,对于多层建筑为体现优美造型、为了减少屋面漏水,许多多层建筑采用了斜屋面、造型女儿墙等。但对于斜屋面的构造及设计这一细节问题,目前的规范、手册较少涉及,常用结构计算软件,对这部分的处理,也无明确说法,需要每个设计人员自行处理。

2、斜屋面结构方案设计
斜屋面结构方案一般有两种:
第一种是顶部直接做成斜面板,该斜面板兼作屋面板;
第二种是斜屋面先做一层水平板,斜面部分按造型做。
对比两种方案,方案一结构造价相对较低,但屋面保温、隔热及防水施工较为困难。方案二结构造价相对较高,但屋面防水、保温、隔热易于施工;同时砖混结构在地震区结构层数达到规范规定的上限、总高度超过规范的规定时,应采用此方案,但超出屋面部分的面积不得超过顶层的30%,且高度不应过高。如采用框架结构,上述二种结构方案均可以在斜屋面的最低点处设置水平框架梁,再采用梁托小柱支承倾斜部分。,但应充分考虑三角拱结构对框架柱顶产生的水平推力。

3、建筑斜屋面结构设计计算

方案一,抗震验算时顶层层高可取顶层倾斜屋面顶点高度的2/3作为该层的结构高度。
方案二,抗震验算时作为屋面造型部分的仅以屋面荷载作用在顶层屋面板处,不单独作为一个质点考虑。

以下以四边简支的单向板为例讨论倾斜构件的荷载特点。对某一倾斜构件,其荷载g′+q′为沿斜向板长每延lm的屋面自重(包括防水层、找平层、保温层、结构板自重、板底抹灰、吊顶等)和使用活荷载的设计值。为计算斜板的内力,应将g′+q′(图1)分解为垂直于板面(图2)和平行于板面的两个分量,以其中垂直于板面的荷载分量g
″+q″=(g′+q′)·cosa为荷载,可求得斜板跨中最大弯矩为:


图1斜屋面荷载示意图


图2垂直斜屋面荷载示意图
Mmax=1/8(g″+q″)·L′2=1/8(g′+q′)cosα·(L/cosα)^2
=1/8(g′+q′)/cosα·L^2=1/8(g+q)L^2
式中:L′为斜板斜向的实际计算跨度;L为斜板斜向计算长度的水平投影长度,L=L′·cosa;g+q为作用于斜板上的计算荷载沿水平投影方向的单位荷载;


在结构软件中,对斜屋面可以通过定义节点高度、梁的左右节点标高、层简斜撑等来完成倾斜构件、楼层的定义,从而建出与工程实际一致的结构模型来,但根据软件所提供的资料来分析,该软件提供的荷载类型中仅有倾斜构件沿水平或垂直方向的分布集度简图;因此,要求用户输入的倾斜构件的荷载是倾斜构件沿水平或垂直方向的分布集度,并不