PKPM坡屋面力学分析及常见问题浅析.pdf

结构软件应用 ◆ STRUCTURE SOFTWARE 坡屋面力学分析及常见问题浅析 刘苗苗 / 中国建筑科学研究院 建研科技股份有限公司 设计软件事业部 1 前言 随着现代建筑立面多样化的市场需求，钢筋混凝土坡屋面的应用越来越多。坡屋面的梁、板和柱顶面标高均随 屋面坡度的变化而变化，其受力性能与平面楼盖相比有较大差异，从而使得在位移比刚度比等结构指标的控制上存 在一些问题。本文就此类问题，根据实际工程，探讨坡屋面结构体系的受力特性和相关指标控制的处理方法。 2 坡屋面建模及受力分析 . 2.1 坡屋面分类 实际工程中坡屋面的构成比较复杂，一般由数个不同方向、不同跨度和高度的基本单元通过相贯线连接组成， 大致分为四坡及四坡以下、多坡屋面。目前常见的为两坡屋面及四坡屋面，平面为矩形为主。不论哪种类型坡屋面， 都有一个共同特点：无论坡屋面的坡度和起坡位置如何变化，其周边檐口线均为水平，无坡度，相应檐口处边梁也 为水平梁，且在大多数情况下，边梁均处于同一标高 [1]。另外，现代建筑的屋面坡度一般做成直线坡，为防止由于 坡度过大，屋面瓦片容易脱落，一般坡度不大于 30 度 [2]。 2.2PKPM 软件对于坡屋面斜板的处理方法 PKPMV2.1 版本对于坡屋面斜板的处理方法：1）在 PMCAD 中，建坡屋面一般通过降上节点高的方式实现；2） 对于斜板上恒活荷载，软件将其板上荷载导荷至周围的梁、墙等构件上，按该斜板的水平投影面积考虑；3）satwe 和 pmsap 中，斜板将被自动指定为弹性膜，用户也可以在特殊构件补充定义中指定为弹性板 6。 2.3 受力分析 选取两坡屋面为研究对象，采用 pmsap 进行受力分析。模型如下图所示。坡屋面角度为 30 度，板厚取 2 2 120 ，框架柱截面为 400*400 。仅考虑正常使用工况，坡屋面恒载 8kN/m ，活载为 2kN/m。分两种计算模型： mm mm 1）坡屋面不设分隔梁，如图 1（a）。2）坡屋面设梁，如图 1（b）。 （a）不设分隔梁 （b）设分隔梁 图 1：坡屋面模型 040 PKPM 新天地 新天地104(动版).indd 40 2014/10/1 0:12:17 STRUCTURE SOFTWARE ◆ 结构软件应用 （a）Mx