談坡屋面結(jié)構(gòu)計(jì)算

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1、談坡屋面結(jié)構(gòu)計(jì)算文章摘要:由于現(xiàn)版的許多結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)坡屋面計(jì)算的局限性，加上手算的復(fù)雜性，結(jié)構(gòu)師在對(duì)坡屋面進(jìn)行計(jì)算時(shí)，一般都簡(jiǎn)化為平屋面來(lái)計(jì)算，當(dāng)坡度較小時(shí)，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況的誤差是在可接受范圍內(nèi)；但當(dāng)坡度較大時(shí)，簡(jiǎn)化計(jì)算就對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的安全隱患。對(duì)于較大坡度的坡屋面在進(jìn)行整體計(jì)算后，還應(yīng)該進(jìn)行單榀框架的驗(yàn)算，從而得出準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果。文章主題:坡屋面坡度簡(jiǎn)化計(jì)算彎矩剪力配筋文章內(nèi)容：談坡屋面結(jié)構(gòu)計(jì)算余海洋摘要由于現(xiàn)版的許多結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)坡屋面計(jì)算的局限性,/3::-算的復(fù)雜性,結(jié)構(gòu)師

2、在對(duì)坡屋面進(jìn)行計(jì)算時(shí),～般都簡(jiǎn)化為平屋面來(lái)計(jì)算,當(dāng)坡度較小時(shí),計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況的誤差是在可接受范圍內(nèi);但當(dāng)坡度較大時(shí).簡(jiǎn)化計(jì)算就對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)了很大的安全隱患.對(duì)于較大坡度的坡屋面在進(jìn)行整體計(jì)算后,還應(yīng)該進(jìn)行單榀框架的驗(yàn)算.從而得出準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果.關(guān)鍵詞:坡屋面坡度簡(jiǎn)化計(jì)算彎矩剪力配筋1前言由于建筑造型,建筑物保溫隔熱及大面積屋面排水功能等方面的需要,坡屋面設(shè)計(jì)廣泛應(yīng)用于民用建筑以及工業(yè)廠房中.然而現(xiàn)版結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件在整體計(jì)算過(guò)程中,很難體現(xiàn)坡度的影響,結(jié)構(gòu)師一般把坡屋面簡(jiǎn)化為平屋面來(lái)計(jì)算,但這

3、些處理未經(jīng)驗(yàn)證,給結(jié)構(gòu)留下了一定的安全隱患,因此坡屋面的合理設(shè)計(jì)應(yīng)引起結(jié)構(gòu)師的重視.2坡屋面在結(jié)構(gòu)計(jì)算中的兩個(gè)誤區(qū)2.1把坡面的荷載疊加到下一層進(jìn)行計(jì)算在計(jì)算過(guò)程中,坡屋面不參與建模計(jì)算,僅把這層的荷載導(dǎo)算到下一層的梁板上,這種計(jì)算,對(duì)于豎向荷載的導(dǎo)算是正確的,但是計(jì)算模型的計(jì)算高度要比建筑物的實(shí)際高度小,因此建筑物受到的水平荷載(風(fēng)荷載以及地震荷載)要比實(shí)際情況小,計(jì)算出的水平位移就將比實(shí)際情況小,這樣就存在安全隱患.2.2把坡屋面作為平屋面計(jì)算一般把山墻高度的一半處作為建筑物的屋面標(biāo)高進(jìn)行建

4、模計(jì)算,這樣計(jì)算,對(duì)地震和風(fēng)荷載的導(dǎo)算基本是正確的.由于坡屋面的斜梁和框架柱形成了一個(gè)拱,斜梁會(huì)給框架柱一水平推力,這樣框架柱受力狀態(tài)與平屋面的框架柱受力狀態(tài)不完全一致,但是模型是按照普通平屋面結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算的,因此這樣簡(jiǎn)化計(jì)算也存在安全隱患.?36?3工程實(shí)例分析3.1自然條件地震設(shè)防烈度:8度,設(shè)計(jì)地震基本加速度取0.2,設(shè)計(jì)地震分組為第一組.結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全等級(jí):二級(jí)重要性系數(shù):1.0框架抗震等級(jí):2級(jí)建筑場(chǎng)地類(lèi)別:ⅱ類(lèi)地基土類(lèi)別:中軟土基本風(fēng)壓:0.452地面粗糙度:類(lèi)基本雪壓:0.4/2標(biāo)準(zhǔn)

5、凍深:0.83.2計(jì)算數(shù)據(jù)計(jì)算跨度:12單跨迎風(fēng)面的寬度:12坡屋面柱頂?shù)臉?biāo)高為=6.000坡屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值:6.0/坡屋面活載標(biāo)準(zhǔn)值:0.5/23.3計(jì)算模型方案(一)!方案(一)方案(二)方案(二)第67期余海洋:談坡屋面結(jié)構(gòu)計(jì)算3.4計(jì)算過(guò)程當(dāng)斜屋面角度為30.時(shí),=(∑/)8=[(0+0.5)×1.03.455]×0.4512=9.330()當(dāng)斜屋面角度為20.時(shí),=(∑/)=[(-0.4+0.5)1.02.178]0.452=1.176當(dāng)斜屋面角度為5.時(shí),=(∑)=[(一0.6+0.

6、5)1.01.602]0.4512=一0.865當(dāng)斜屋面角度為0.時(shí),=(∑/)=[(-.6+0.5)1.01.053]×0.452=一0.569當(dāng)斜屋面角度為5.時(shí),=(∑)0日=[(一0.6+0.5)1..521]×0.452=-0.281當(dāng)斜屋面角度為3.時(shí),:(∑/)0日=[(一0.6+0.5)1..309]×0.452=-0.167柱迎風(fēng)面的=/=1..81..452--4.32()柱背風(fēng)面的=/=1.00.51.00.4512=2.70(/)3.5計(jì)算結(jié)果4結(jié)論通過(guò)上列的數(shù)據(jù)比較分析

7、可知:(1)把坡屋面簡(jiǎn)化成平屋面計(jì)算,屋面坡度越大,拱的作用就越大,梁拱對(duì)框架柱的水平推力就越大,相對(duì)于簡(jiǎn)化為平屋面的方案,引起的柱頂彎矩和剪力的變化越大,尤其當(dāng)坡屋面的角度較大時(shí),這樣的計(jì)算是不可靠的.只有當(dāng)角度小于3.彎矩和剪力誤差均小于5%時(shí),簡(jiǎn)化計(jì)算基本可靠.(2)當(dāng)角度小于30.時(shí),按坡屋面計(jì)算得出的鋼筋用量和按簡(jiǎn)化成平屋面計(jì)算得出的鋼筋用量基本是吻合的,這兩種計(jì)算對(duì)工程造價(jià)沒(méi)有太大的影響,但配筋方案有著很大的差別.(3)坡屋面中框架梁和柱形成的結(jié)構(gòu)拱使得柱受到較大的水平推力,這樣簡(jiǎn)化

8、計(jì)算所得出的結(jié)果就小于柱的實(shí)際配筋,同時(shí)簡(jiǎn)化計(jì)算出的梁的鋼筋量大于實(shí)際配筋量.參考文獻(xiàn)[1]建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(50009—2001)[2]一,二級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師專(zhuān)業(yè)考應(yīng)試指南.施嵐清角度()302051053()345521781602105352309/2()1727108985272655●+/2()7727708968016527626655左風(fēng)盤(pán)盤(pán)盤(pán).8.8盤(pán)左風(fēng)-0.4-0.6-0.6-0.6-0.6左風(fēng)-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5左風(fēng)-0.5-0.5-0.5-0.