框架結構雙坡屋面中水平拉梁的設置探討

鄭建軍 龐 嘉

(成都軍區房管局工程勘察設計室，四川 成都 610000)

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框架結構雙坡屋面中水平拉梁的設置探討

鄭建軍 龐 嘉

(成都軍區房管局工程勘察設計室，四川 成都 610000)

結合某框架結構雙坡屋面工程實例，采用PKPM軟件，對直接采用折梁與在折梁下方增設水平拉梁的兩種坡屋面做法作了計算，并對比分析了兩種做法的優劣勢，得出了一些有實用價值的結論。

框架結構，坡屋面，PKPM，水平拉梁

1 概述

現代城市建筑無論是公共建筑或者居住建筑，采用坡屋面做法越來越多，既豐富了屋面造型，又有利于屋面防水處理。

框架結構中坡屋面一般采用兩種方式，一是直接采用折梁，二是在折梁下方增設水平拉梁。本文擬通過一個簡單框架雙坡屋面示例，采用以上兩種方式在PKPM中進行計算比較，分析其優劣，為類似坡屋面建模計算提供參考。

2 實例

一單跨框架結構，X向跨度為8.4 m，Y向跨度為3×7.6 m，檐口處計算標高為6.0 m，屋脊處計算高度為8.0 m，設防烈度7度0.15g，設計地震分組第二組，場地類別Ⅱ類。KZ截面尺寸為500 mm×500 mm，KL1截面尺寸為300 mm×650 mm，KL2截面尺寸為300 mm×900 mm，KL3截面尺寸為300 mm×500 mm，L1截面尺寸為200 mm×650 mm，屋面板厚120 mm。屋面恒荷載4.0 kN/m2(不含梁板自重)，活荷載為0.5 kN/m2。周期折減系數取0.6。

平面布置圖見圖1。

3 計算

在PKPM中采用兩種模型分別進行計算。模型1如圖2所示，連接框架柱KZ2的屋面梁KL2為折梁；模型2如圖3所示，在框架柱頂間增設水平拉梁KL3。

4 結果分析

在PKPM中對上述兩種模型分別進行計算分析，計算結果數據比較見表1。

表1 結構總體參數

表2 KZ2當N最大時組合內力

表3 KL2最大設計內力

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%以內，可以看出是否設置拉梁對結構整體參數影響很小；

2)由表2可以看出，模型1在X向的剪力和彎矩均遠大于模型2，但在Y向的剪力和彎矩及軸力接近。可知拉梁分擔了大部分柱頂剪力，從而減少柱端彎矩，改善了柱的受力情況；

3)由表3可以看出，模型1的梁端彎矩、剪力及跨中彎矩、剪力均大于模型2，僅軸力小于模型2。可知設置拉梁后，由于拉梁約束了梁柱節點的水平位移及轉動，屋面折梁的彎矩及剪力均有較大幅度的減小，僅軸向壓力增大。

5 結論與建議

1)是否設置拉梁基本不影響結構的整體性能；

2)設置拉梁后形成三角屋架，可明顯改善梁柱的受力狀態，減小梁柱的彎矩及剪力，增加結構安全度。

[1] GB 50009—2012，建筑結構荷載規范[S].

[2] 中國建筑科學研究院PKPMCAD工程部.PMCAD(2010版)用戶手冊及技術條件[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

鄭建軍(1976- )，男； 龐 嘉(1983- )，男，工程師，一級注冊結構工程師

TU375.4

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