1、文章摘要：由于現版的許多結構計算軟件對坡屋面計算的局限性，加上手算的復雜性，結構師在對坡屋面進行計算時，一般都簡化為平屋面來計算，當坡度較小時，計算結果與實際情況的誤差是在可接受范圍內；但當坡度較大時，簡化計算就對結構設計帶來了很大的安全隱患。對于較大坡度的坡屋面在進行整體計算后，還應該進行單根框架的驗算，從而得出準確的計算結果。文章主題:坡屋面坡度簡化計算彎矩剪力配筋文章內容：談坡屋面結構計算余海洋摘要由于現版的許多結構計算軟件對坡屋面計算的局限性，/3:-算的復雜性，結構師在對坡屋面進行計算時，般都簡化為平屋面來計算，當坡度較小時，計算結果與實際情況的誤差是在可接受范圍內；但當坡度較大時.

2、簡化計算就對結構設計帶來了很大的安全隱患.對于較大坡度的坡屋面在進行整體計算后，還應該進行單根框架的驗算.從而得出準確的計算結果.關鍵詞:坡屋面坡度簡化計算彎矩剪力配筋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，坡屋面設計廣泛應用于民用建筑以及工業廠房中.然而現版結構計算軟件在整體計算過程中彳艮難體現坡度的影響，結構師一般把坡屋面簡化為平屋面來計算，但這些處理未經驗證，給結構留下了一定的安全隱患，因此坡屋面的合理設計應引起結構師的重視.2坡屋面在結構計算中的兩個誤區2.1把坡面的荷載疊加到下一層進行計算在計算過程中，坡屋面不參與建模計算，僅把這層的荷載導算到下一層的梁板

3、上，這種計算，對于豎向荷載的導算是正確的，但是計算模型的計算高度要比建筑物的實際高度小，因此建筑物受到的水平荷載(風荷載以及地震荷載)要比實際情況小，計算出的水平位移就將比實際情況小，這樣就存在安全隱患.2.2把坡屋面作為平屋面計算一般把山墻高度的一半處作為建筑物的屋面標高進行建模計算，這樣1t算,對地震和風荷載的導算基本是正確的.由于坡屋面的斜梁和框架柱形成了一個拱，斜梁會給框架柱一水平推力，這樣框架柱受力狀態與平屋面的框架柱受力狀態不完全一致，但是模型是按照普通平屋面結構進行計算的，因此這樣簡化計算也存在安全隱患.?36?3工程實例分析3.1自然條件地震設防烈度：8度，設計地震基本加速度取

4、0.2,設計地震分組為第一組.結構構件安全等級：二級重要性系數：1.0框架抗震等級：2級建筑場地類別：ii類地基土類別：中軟土基本風壓：0.452地面粗糙度：類基本雪壓：0.4/2標準凍深：0.83.2計算數據計算跨度：12單跨迎風面的寬度：12坡屋面柱頂的標高為=6.000坡屋面恒載標準值：6.0/坡屋面活載標準值：0.5/23.3計算模型方案(一)!方案(一)方案(二)方案(二)第67期余海洋：談坡屋面結構計算3.4計算過程當斜屋面角度為30.時，=(匯/)8=(0+0.5)X1.03.455X0.4512=9.330曲斜屋面角度為20.時,=(E/)=-0.4+0.5)1.02.1780

5、.452=1.176當斜屋面角度為5.時,=(匯戶0.6+0.5)1.01.6020.4512=一0.865當斜屋面角度為0.時,=(匯=1(-.6+0.5)1.01.0530.452=0.569當斜屋面角度為5.時,二(匯)0=(-0.6+0.5)1.5210.452=-0.281當斜屋面角度為3.時,:(匯/)0=(-0.6+0.5)1.3090.452=-0.167柱迎風面的=/=1.81.452-4.32()柱背風面的=/=1.00.51.00.4512=2.70(/)3.5計算結果4結論通過上列的數據比較分析可知:(1)把坡屋面簡化成平屋面計算，屋面坡度越大，拱的作用就越大，梁拱對框

6、架柱的水平推力就越大，相對于簡化為平屋面的方案，引起的柱頂彎矩和剪力的變化越大，尤其當坡屋面的角度較大時，這樣的計算是不可靠的.只有當角度小于3.彎矩和剪力誤差均小于5%時，簡化計算基本可靠.(2)當角度小于30.時，按坡屋面計算得出的鋼筋用量和按簡化成平屋面計算得出的鋼筋用量基本是吻合的,這兩種計算對工程造價沒有太大的影響，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構拱使得柱受到較大的水平推力，這樣簡化計算所得出的結果就小于柱的實際配筋，同時簡化計算出的梁的鋼筋量大于實際配筋量.參考文獻1建筑結構荷載規范(500092001)2一,二級注冊結構工程師專業考應試指南.施嵐清角度

7、()302051053()345521781602105352309/2()1727108985272655+/2()7727708968016527626655盤盤.8.8盤左風-0.4-0.6-0.6-0.6-0.6左風-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5左風-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5右風-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5右風-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5-0.5右風-0.4-0.6-0.6-0.6-0.6右風盤盤盤盤()(杜頂集中力)9.3301.176-0.865-0.569-0-28-0.167?37?核工程研究與設計2007

8、年9月梁柱彎矩及剪力(.;)角度()302015153方案(一)柱頂805.9755.8735.5718.2703.3697.9彎矩1/剪力1246.0226.5218.221.8203.9201.3方案(二)柱頂499.2639.5652.1664.7677.4682.7彎矩2/剪力2105.6155164.7174.8185.7190.3(2-1)/21/(2-1)/2-61%/一133%18%/46%13%/一33%8%/一21%4%/一9%2%_/一5%方案(一)柱底670603574546.8520.559.9彎矩擄力3246226.5218.2210.8203.9201.3方案（二

9、）柱底317459468.1476485.3488彎矩4剪力4109.7155164.7174.8185.719-3（4-3）/41/（4-3）,411%/124%31%/46%-23%/32%15%/一2%7%_/1%4%/5%方案（一）梁負彎矩5805.9755.8735.5718.2703.3698方案（二）梁負彎矩6499.2639.5652.1664.7677.4682.7（6一55-61%18%13%8%4%2%方案（一）梁917.11052斜坡屋面的設計構造（1）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，

10、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、引言由于我國經濟的不斷發展，人民的生活水平的提高，因此，對生活環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美的別墅建筑也如也后春筍般地出現了。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，規范、手冊里所提較少，且根據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，

11、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結構層數達到規范規定的上限、總高度也將超過規范的規定時，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

12、網尺寸不太大的時候，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

13、等）和使用活荷載的設計值。為計算斜板的內力，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'）cos”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一斜板斜向計算長度的水平投影長度，l=l'cosagq一作用于斜板上的計算荷載沿水平方向的荷載集度，；a一斜板的傾角。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gq即為在單位1水平投

14、影長度范圍內作用于斜板上的荷載值。由于pkpm系列軟件中，對斜屋面可以通過定義節點高度、梁的左右節點標高、層簡斜撐等來完成傾斜構件、樓層的定義，從而建出與工程實際一致的結構模型來，但根據pkpm系列軟件所提供的資料來分析，該軟件提供的荷載類型中僅有傾斜構件沿水平或垂直方向的分布集度簡圖（如右附圖a所示）；因此，要求用戶輸入的傾斜構件的荷載是傾斜構件沿水平或垂直方向的分布集度，并不是傾斜構件沿斜長方向的荷載分布（單位面積、單位長度內的荷載）。事實上，許多設計者并未這樣做，僅僅輸入了傾斜構件沿斜長方向的荷載分布（單位面積、單位長度內的荷載），這就導致了程序算出來的傾斜構件的配筋結果偏小，給結構帶來

15、隱患。在設計過程中，本人曾在設計傾斜屋面的過程中發現：采取升、降節點辦法，使模型變成坡形，其計算出來的彎矩、配筋等與不降的結果一樣。所以，結構人員在設計傾斜構件時，應特別注意這個問題。四、傾斜構件的構造要求1、鋼筋板的鋼筋的構造由于傾斜構件，尤其是屋面板，我們通常是雙向雙層配筋的，這樣做雖偏于安全，可也實在浪費。事實上，傾斜板也可按水平板一樣構造，只不過負彎矩筋的長度應按規范規定、按板的斜長計算。對于跨度較小的折板，其構造可按下附圖f構造：板厚；荷載可按，計算跨度可按計算。對于跨度較大的板，轉折處應加設梁，其構造可按下附圖g構造：板厚；荷載可按，計算跨度可按計算。2、防止開裂的構造當屋面板跨度

16、很大，屋面現澆板長度又大時，應適當考慮加設抵抗溫度收縮的鋼筋，或按如下方式加強構造：、頂層屋面板下設置現澆鋼筋混凝土圈梁，并沿內外墻拉通，房屋兩端圈梁下的墻體內宜適當設置水平鋼筋；、屋面保溫（隔熱）層或屋面剛性面層及砂漿找平層應設置分隔縫，分隔縫間距不宜大于6m,并與女兒墻隔開，其縫寬不小于30mm、在屋蓋的適當部位設置分割縫，間距不宜大于20m（附圖h）;、當現澆混凝土挑檐或坡屋頂長度大于12m時，宜沿縱向設置分隔縫或沿坡頂脊部設置分割縫，縫寬不小于20mm,縫內應用防水彈性材料嵌（附圖i）;、當房屋進深較大時，應沿女兒墻內側的現澆板處設置局部分隔縫，縫寬不小于20mm,縫內應用防水彈性材料

17、嵌縫（附圖J）；、在混凝土屋面板與墻體圈梁間設置滑動層。滑動層可采用兩層油氈夾滑石粉或橡膠片等：對于較長縱墻，可只在其兩端的23個開間內設置，對于橫墻可只在其兩端各i/4范圍內設置（I為橫墻長度）；3、砌體結構中斜山墻的構造在磚混結構中還應注意對砌體斜山墻的構造要求。通常情況下要求屋面板支承在墻體上處應設置抗扭圈梁（拉梁），且在該圈梁（拉梁）對應位置加設垂直于該梁的水平拉梁，山墻斜三角部分構造要求，可參考下圖構造做法加強。4、關于保溫、隔熱的處理在北方地區，保溫隔熱須當特別注意，采用方案一時，保溫材料一定要采用塊材，而不宜采用顆粒現場制作的，那樣很容易造成保溫厚度不均勻。極易發生冷橋的外露鋼筋混凝土構件，應作保溫處理。四、結束語斜坡屋面結構，首先