斜坡屋面的设计构造

斜坡屋面的设计构造摘要：斜坡屋面面结构，首先先应选用合理理的结构方案案，在结构设设计时，应建建立合理的结结构模型，尤尤其是在采用用ＰＫＰＭ结结构软件设计计时，荷载输输入时一定要要输入倾斜构构件沿水平或或垂直方向的的荷载分布集集度，而并不不是倾斜构件件沿斜长方向向的荷载分布布（单位面积积、单位长度度内的荷载）。关键词：斜坡屋面荷载集度构造钢筋分隔缝一、引言由于我国经济的的不断发展，人人民的生活水水平的提高，因因此，对生活活环境的要求求也越来越高高，人们对方方盒子建筑早早已厌烦了，因因此越来越的的造型优美的的别墅建筑也也如也后春笋笋般地出现了了。甚至普通通住宅楼也方方盒子变成了了斜坡屋面、造造型女儿墙啦啦。但对于斜斜构件的设计计及构造做法法，规范、手手册里所提较较少，且根据据常用结构分分析计算软件件ＰＫＰＭ系系列软件所提提供的资料来来看，该软件件对这部分的的处理，是需需要设计人员员自行处理的的，所以，作作为一个结构构设计人员，搞搞好这部分的的设计、构造造，也是非常常重要的。二、结构方案坡屋面的做法一一般有两种，一一是顶部直接接做成斜板，该该斜板兼作屋屋面板（此方方案后面简称称方案一）；；二是先做一一层水平板做做屋面板，倾倾斜部分按造造屋面造型做做（此方案后后面简称方案案二）。这两两种方案，前前者结构造价价相对低，但但屋面保温、隔隔热及防水做做法较为麻烦烦。后一种结结构造价相对对较高，但屋屋面防水、保保温隔热便于于施工；同时时砖混结构在在地震区结构构层数达到规规范规定的上上限、总高度度也将超过规规范的规定时时，可采用此此方案，但超超出屋面部分分的面积不得得超过顶层的的30%，且高度不不应太高。在在框架结构中中，这两种结结构方案，均均可以在斜坡坡的最低点处处设置水平框框架梁（方案案一该处无屋屋面板，方案案二有屋面板板），然后采采用梁托小柱柱支承倾斜部部分。在柱网网尺寸不太大大的时候，方方案一可不设设置水平框架架梁，但对框框架柱的设计计应充分考虑虑三角拱结构构对框架柱顶顶产生的水平平推力。三、斜坡屋面构构件的设计计计算设计计算包括抗抗震验算和静静力计算两部部分。这里先先说抗震验算算。结构方案案采用方案一一时，抗震验验算时顶层层层高可取顶层层倾斜屋面顶顶点高度的2/3作为该层的的结构高度；；结构方案采采用方案二时时，抗震验算算时作为屋面面造型部分的的仅以屋面荷荷载作用在顶顶层屋面板处处，不单独作作为一个质点点考虑。接下来在说说静静力计算问题题。这里以四边简支支的单向板为为例来讨论倾倾斜构件的荷荷载特点。对对于一个倾斜斜构件，其荷荷载g’+q’为沿斜向板板长每延一米米的屋面自重重（包括防水水层、找平层层、保温层、结结构板自重、板板底抹灰、吊吊顶等）和使使用活荷载的的设计值。为为计算斜板的的内力，应将将g’+q’分解为垂直直与板面和平平行于板面的的两个分量（如如图Ｂ所示），以以其中垂直于于板面的荷载载分量g’’+q’’=（g’+q’）·COSα为荷载，可可求得斜板跨跨中最大弯矩矩为：式中：L’—斜斜板斜向的实实际计算跨度度；

L——斜板斜向计计算长度的水水平投影长度度，L=L’·COSα

g++q—作用于斜板板上的计算荷荷载沿水平方方向的荷载集集度，;

α——斜板的倾角角。对于的理解由附附图Ｅ可以看看得比较清楚楚，即沿水平平方向取出单单位长一段，则则作用于此段段内的实际竖竖向荷载总和和应为。其中中为水平投影影长度为1的斜向板长长，可见g+q即为在单位1水平投影长长度范围内作作用于斜板上上的荷载值。由于ＰＫＰＭ系系列软件中，对对斜屋面可以以通过定义节节点高度、梁梁的左右节点点标高、层简简斜撑等来完完成倾斜构件件、楼层的定定义，从而建建出与工程实实际一致的结结构模型来，但但根据ＰＫＰＰＭ系列软件件所提供的资资料来分析，该该软件提供的的荷载类型中中仅有倾斜构构件沿水平或或垂直方向的的分布集度简简图（如右附附图Ａ所示）；；因此，要求求用户输入的的倾斜构件的的荷载是倾斜斜构件沿水平平或垂直方向向的分布集度度，并不是倾倾斜构件沿斜斜长方向的荷荷载分布（单单位面积、单单位长度内的的荷载）。事事实上，许多多设计者并未未这样做，仅仅仅输入了倾倾斜构件沿斜斜长方向的荷荷载分布（单单位面积、单单位长度内的的荷载），这这就导致了程程序算出来的的倾斜构件的的配筋结果偏偏小，给结构构带来隐患。在在设计过程中中，本人曾在在设计倾斜屋屋面的过程中中发现：采取取升、降节点点办法，使模模型变成坡形形，其计算出出来的弯矩、配配筋等与不降降的结果一样样。所以，结结构人员在设设计倾斜构件件时，应特别别注意这个问问题。四、倾斜构件的的构造要求１、钢筋板的钢钢筋的构造由于倾斜构件，尤尤其是屋面板板，我们通常常是双向双层层配筋的，这这样做虽偏于于安全，可也也实在浪费。事事实上，倾斜斜板也可按水水平板一样构构造，只不过过负弯矩筋的的长度应按规规范规定、按按板的斜长计计算。对于跨跨度较小的折折板，其构造造可按下附图图Ｆ构造：板板厚；荷载可可按，计算跨跨度可按计算算。

对于跨度度较大的板，转转折处应加设设梁，其构造造可按下附图图Ｇ构造：板板厚；荷载可可按，计算跨跨度可按计算算。２、防止开裂的的构造当屋面板跨度很很大，屋面现现浇板长度又又大时，应适适当考虑加设设抵抗温度收收缩的钢筋，或或按如下方式式加强构造：：①、顶层屋面板板下设置现浇浇钢筋混凝土土圈梁，并沿沿内外墙拉通通，房屋两端端圈梁下的墙墙体内宜适当当设置水平钢钢筋；②、屋面保温(隔热)层或屋面刚刚性面层及砂砂浆找平层应应设置分隔缝缝，分隔缝间间距不宜大于于6m，并与女儿儿墙隔开，其其缝宽不小于于30mm；③、在屋盖的的适当部位设设置分割缝，间间距不宜大于于２０ｍ（附附图Ｈ）；④、当现浇混凝凝土挑檐或坡坡屋顶长度大大于１２ｍ时时，宜沿纵向向设置分隔缝缝或沿坡顶脊脊部设置分割割缝，缝宽不不小于２０ｍｍｍ，缝内应应用防水弹性性材料嵌（附附图Ｉ）；⑤、当房屋进深深较大时，应应沿女儿墙内内侧的现浇板板处设置局部部分隔缝，缝缝宽不小于２２０ｍｍ，缝缝内应用防水水弹性材料嵌嵌缝（附图ＪＪ）；⑥、在混凝土屋屋面板与墙体体圈梁间设置置滑动层。滑滑动层可采用用两层油毡夹夹滑石粉或橡橡胶片等：对对于较长纵墙墙，可只在其其两端的2～3个开间内设设置，对于横横墙可只在其其两端各ι/4范围内设置(ι为横墙长度)；３、砌体结构中中斜山墙的构构造在砖混结构中还还应注意对砌砌体斜山墙的的构造要求。通通常情况下要要求屋面板支支承在墙体上上处应设置抗抗扭圈梁（拉拉梁），且在在该圈梁（拉拉梁）对应位位置加设垂直直于该梁的水水平拉梁，山山墙斜三角部部分构造要求求，可参考下下图构造做法法加强。4、关于保温、隔隔热的处理在北方地区，保保温隔热须当当特别注意，采采用方案一时时，保温材料料一定要采用用块材，而不不宜采用颗粒粒现场制作的的，那样很容容易造成保温温厚度不均匀匀。极易发生生冷桥的外露露钢筋混凝土土构件，应作作保温处理。四、结束语斜坡屋面结构，首首先应选用合合理的结构方方案，在结构构设计时，应应建立合理的的结构模型，尤尤其是在采用用ＰＫＰＭ结结构软件设计计时，荷载输输入时一定要要输入倾斜构构件沿水平或或垂直方向的的荷载分布集集度，而并不不是倾斜构件件沿斜长方向向的荷载分布布（单位面积积、单位长度度内的荷载）。参考文献1、《全国民用用建筑工程设设计技术措施施-结构》，