郑建军 庞 嘉

(成都军区房管局工程勘察设计室，四川 成都 610000)



框架结构双坡屋面中水平拉梁的设置探讨

郑建军 庞 嘉

(成都军区房管局工程勘察设计室，四川 成都 610000)

结合某框架结构双坡屋面工程实例，采用PKPM软件，对直接采用折梁与在折梁下方增设水平拉梁的两种坡屋面做法作了计算，并对比分析了两种做法的优劣势，得出了一些有实用价值的结论。

框架结构，坡屋面，PKPM，水平拉梁

1 概述

现代城市建筑无论是公共建筑或者居住建筑，采用坡屋面做法越来越多，既丰富了屋面造型，又有利于屋面防水处理。

框架结构中坡屋面一般采用两种方式，一是直接采用折梁，二是在折梁下方增设水平拉梁。本文拟通过一个简单框架双坡屋面示例，采用以上两种方式在PKPM中进行计算比较，分析其优劣，为类似坡屋面建模计算提供参考。

2 实例

一单跨框架结构，X向跨度为8.4 m，Y向跨度为3×7.6 m，檐口处计算标高为6.0 m，屋脊处计算高度为8.0 m，设防烈度7度0.15g，设计地震分组第二组，场地类别Ⅱ类。KZ截面尺寸为500 mm×500 mm，KL1截面尺寸为300 mm×650 mm，KL2截面尺寸为300 mm×900 mm，KL3截面尺寸为300 mm×500 mm，L1截面尺寸为200 mm×650 mm，屋面板厚120 mm。屋面恒荷载4.0 kN/m2(不含梁板自重)，活荷载为0.5 kN/m2。周期折减系数取0.6。

平面布置图见图1。

3 计算

在PKPM中采用两种模型分别进行计算。模型1如图2所示，连接框架柱KZ2的屋面梁KL2为折梁；模型2如图3所示，在框架柱顶间增设水平拉梁KL3。

4 结果分析

在PKPM中对上述两种模型分别进行计算分析，计算结果数据比较见表1。

表1 结构总体参数

表2 KZ2当N最大时组合内力

表3 KL2最大设计内力

1)由表1可以看出，模型2的周期和位移均大于模型1，但差值比均在5%以内，可以看出是否设置拉梁对结构整体参数影响很小；

2)由表2可以看出，模型1在X向的剪力和弯矩均远大于模型2，但在Y向的剪力和弯矩及轴力接近。可知拉梁分担了大部分柱顶剪力，从而减少柱端弯矩，改善了柱的受力情况；

3)由表3可以看出，模型1的梁端弯矩、剪力及跨中弯矩、剪力均大于模型2，仅轴力小于模型2。可知设置拉梁后，由于拉梁约束了梁柱节点的水平位移及转动，屋面折梁的弯矩及剪力均有较大幅度的减小，仅轴向压力增大。

5 结论与建议

1)是否设置拉梁基本不影响结构的整体性能；

2)设置拉梁后形成三角屋架，可明显改善梁柱的受力状态，减小梁柱的弯矩及剪力，增加结构安全度。

[1] GB 50009—2012，建筑结构荷载规范[S].

[2] 中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部.PMCAD(2010版)用户手册及技术条件[Z].2011.

Discussion on horizontal tension beam setting in frame structure double slope roof

Zheng Jianjun Pang Jia

(EngineeringSurveyandDesignOffice,ChengduMilitaryRegionHousingBureau,Chengdu610000,China)

Combining with the example of a frame structure double slope roof engineering, using the PKPM software, this paper calculated two slope roof practices of directly using folded beam and additional horizontal pull beam under folded beam, compared and analyzed the advantages and disadvantages of two practices, drew some conclusions with practical value.

frame structure, slope roof, PKPM, horizontal tension beam

1009-6825(2016)18-0050-02

2016-04-18

郑建军(1976- )，男； 庞 嘉(1983- )，男，工程师，一级注册结构工程师

TU375.4

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