钢筋混凝土异形坡屋顶结构计算分析研究

针对两坡屋面设老虎窗是否加边梁问题进行了探讨,考虑了斜坡屋面的屋脊线对楼板的分割作用,以及坡度变化对坡屋面内力的影响。并对实际工程设计施工中应注意的相关问题提出了建议。     

多边形坡屋顶屋脊线的递归算法

坡屋顶是比较常见的一种屋面构造形式。在建筑结构CAD辅助设计软件中,自动生成坡屋顶是一项必要的功能。坡屋顶尽管有多种形式,但其基础算法却大同小异。本文探讨的是最有代表性的一类坡屋顶的屋脊线算法问题。坡屋顶的底边可为简单规则的四边形、六边形,但也可能为任意的复杂多边形。根据坡屋顶的底边及坡屋面的倾角求坡屋顶的屋脊线是相对较复杂的几何问题。经过尝试,本文针对这个问题找到了一种非常简明有效的递归算法,该算法主要基于试探性的解题路线和屋脊线无交叉的有效性判断准则,很适于在计算机上编程实现。坡屋顶的屋脊线算法已有不止一种,本文的新意在于算法的简练。若把这种思路在类似问题中加以扩展,也很容易应用在其它一些建筑几何问题的算法处理上。     

典型低矮双坡房屋抗风措施的数值模拟研究

基于Fluent15.0软件平台,采用RNG k-ε湍流模型对广东沿海地区中一类典型的低矮双坡房屋屋面平均风压分布进行了数值模拟,研究了广东沿海地区典型存在的屋脊与厝头两种措施对屋面平均风压的影响。首先,把数值模拟结果和风洞试验进行对比,用来说明本文所选用的RNG k-ε湍流模型及参数设置的合理与适用。进一步分析了不同屋脊高度下屋面平均风压的变化,同时考虑在屋面上同时布置屋脊和厝头屋面平均风压的变化规律。结果表明,不同屋脊高度对屋面平均风压的影响与风向角有关,而且当风垂直作用于屋脊时,其影响作最大的,当风向与屋脊平行时,影响较小。在屋面布置屋脊和厝头以后能够使屋面的前后屋面交界处以及屋面和山墙的交界处的流体分离发生变化,整个屋面负压绝对值减少;该研究成果可以为我国沿海受台风影响地区的低矮双坡房屋提供抗风措施的参考。     

平面T形低矮房屋风荷载特性风洞试验与数值分析

对复杂体型的平面T形低矮双坡屋面房屋的风荷载特性进行了风洞试验研究,得到了屋面风压系数以及各屋面体型系数的变化规律;采用计算流体力学软件FLUENT建立了数值风洞模型,在数值分析结果与风洞试验结果吻合良好的基础上,对影响屋面平均风压系数及体型系数的风攻角、屋面坡角、檐口高度、房屋几何尺寸和屋面形式等参数进行了详细分析。结果表明:屋面坡角和风攻角对屋面风压系数的影响显著;在不同风攻角作用下,迎风屋面屋檐及屋脊附近形成较高负压;当屋面处于背风区域时,风压系数分布较均匀;四坡屋面坡角为30°时屋脊背风区域易形成较大负压,局部更易遭受破坏。     

屋顶构造形式对传统民居风荷载特性的影响

根据广东沿海传统民居的建筑特点,通过在屋面上增加不同样式的构筑件(厝头和屋脊),设计并制作了11种低矮双坡民居建筑模型(包括纯双坡屋面)并对其进行风洞试验,以研究不同构筑件组合对屋面结构风压分布的影响。研究表明:双坡屋面靠近屋脊和山墙侧位置由于流动强分离导致高负压区,极值负压系数达到-6.62,这也是风灾中双坡民房常遭局部破坏的原因;而在屋面增加6种不同样式的厝头(金、木、水、火、土、尖厝头)和屋脊都可降低双坡屋面结构的风荷载;增加不同构筑件对屋面风压分布影响不同,金厝头效果相对最好,可将最大平均负压系数绝对值减小32%,最大极值负压系数绝对值减小35%。此外,极值负压对屋脊高度变化相对不敏感,但镂空屋脊对降低风荷载有帮助。最后通过风洞试验数据的统计分析,对厝头和屋脊的气动机理进行了辨析:厝头的作用是消减屋面靠近山墙附近的极值负压,屋脊的作用在于降低屋面中间部分的极值负压绝对值。总结文中研究的几种样式的构筑件和参数组合工况,1 020 mm金厝头和800 mm镂空屋脊是一个较好的组合配置。     

大坡度单面坡屋面持钉层防下滑措施

对于坡屋面持钉层的防下滑措施，山东省图集《坡屋面》（L06J002）及《屋面》（L01J002）中有：混凝土持钉层与在檐口、屋脊处预埋的Ф10钢筋连接牢固，并保证持钉层内的Ф4钢筋网骑跨屋脊并绷直。可见．图集采用了绷直Ф4钢筋网骑跨屋脊的防滑措施，该方法适用于对称的坡屋面，但对于单面坡屋面就不再适用，且考虑到Ф4钢筋网过细，极易锈蚀从而导致耐久性不足，针对以上问题，现对单面坡屋面持钉层防下滑措施进行探讨.     

任意多边形坡屋面屋脊线生成方法

坡屋面是一种常见的屋面形式,建筑屋面由于排水以及建筑立面美观的需要,往往将屋面做成坡屋面。目前,市场上的BIM软件出于商业价值的考虑,都对软件的坡屋面生成方法进行严格保密。本文提出了一种生成任意多边形坡屋面屋脊线的方法,该方法可为我们在开发相关BIM软件生成任意坡屋面的功能时候提供重要参考。     

多层住宅坡屋面小青瓦铺筑施工

结合工程实例,介绍了小青瓦在南方多层住宅坡屋面上的应用和施工方法.由于采用了先做屋脊后铺屋面瓦的施工工艺,节约了工期,又保证了屋面的整体美观.由于施工过程中采用了合理的方法和严格的质量控制,保证了工程质量,这对于同类工程有借鉴作用.     

低层坡屋面房屋风荷载特性风洞试验研究

对低层双坡屋面和四坡屋面建筑进行了风洞试验研究,考虑了屋面形式、屋面坡度、来流方向和挑檐长度等不同因素对屋面风压分布的影响,分析了屋面平均和脉动风压系数的分布特性。结果表明,0°风向角（来流垂直吹向屋脊）、屋面坡度为30°时,迎风屋面屋檐及屋脊附近形成较高负压,迎风屋面风压系数呈环状分布;屋面坡度为15°时,迎风屋面风压系数呈阶梯状分布。屋面体型系数受风向角、屋面坡度和屋面形式的影响较大：0°风向角、双坡屋面模型中,15°屋面坡度迎风屋面体型系数为30°屋面坡度的2.76倍;四坡屋面模型中,15°屋面坡度迎风屋面体型系数为30°屋面坡度的228倍;背风屋面体型系数受屋面坡度的影响较小;0°和45°风向角下,对于15°和30°屋面坡度,当屋面坡度相同,屋面形式由双坡改为四坡时,迎风屋面的体型系数绝对值有所增大,屋面更容易受力破坏,但对背风屋面的影响较小。     

罩棚影响低矮建筑局部极值风压试验研究

采用缩尺比为1∶20风洞试验刚性模型,以风向角和屋面坡角为变量,针对单体低矮建筑及罩棚与低矮建筑组合而成的罩棚式低矮建筑的屋面局部极值风压展开风洞试验研究,深入探讨罩棚结构对与之配套的低矮建筑屋面迎风屋檐、屋脊及角部局部测点极值风压系数差的影响。结果表明:在垂直屋脊来流风向(风向角0°)下罩棚对低矮建筑迎风屋檐处测点极小值风压系数差的影响随着屋面坡角的增大而减小;随着风向角的改变,迎风屋面靠山墙边缘及角部区域测点极大值、极小值风压系数差受罩棚的影响增大,且45°风向角下达到最大;当来流风向平行于屋檐方向(风向角90°)时,随着屋面坡角的变化,罩棚结构对低矮房屋迎风屋檐、屋脊、角部等局部易损区测点极大值、极小值风压系数差的影响最小。屋面坡角为45°时,随着风向角的改变,屋面局部测点极小值风压系数差受罩棚的影响较其他屋面坡角的小。     

住宅坡屋顶空间的气候设计研究

对夏热冬冷地区住宅坡屋顶空间的气候设计基本现状给予介绍,运用被动太阳能原理提出具有夏季通风和冬季保温的坡屋顶系统,通过测试表明,设计方法能有效地改善夏热冬冷地区住宅坡屋顶空间的热工环境,减少不可再生能源的消耗。     

传统建筑屋顶的现代诠释--浅析现代住宅坡屋顶的可持续设计

屋顶是传统建筑尤其是中国传统建筑的显著特征.随着社会的发展，在重新审视能源、资源和环境问题的今天，传统建筑的屋顶被赋予了新的功能、形式和诸多的技术设计。该丈结合我国现阶段住宅坡屋顶的设计，探讨了其可持续的建筑设计理念、首先，指出了设计适宜的坡屋顶倾斜角度，可以节省规划用地的方法；其次，指出了充分利用坡屋顶内部空间，可以节约建筑成本的问题：第三，阐述了太阳热水器与坡屋顶一体化设计，可以节约能源的观点：最后，论述了坡屋顶结合露台进行绿化设计与保护环境的重要性。     

18m跨组合空腹板架结构坡屋盖分析及特点

坡屋顶是屋盖的主要形式之一,组合空腹板架结构是一种新型的组合结构形式。本文对一18 m跨的组合空腹板架结构坡屋盖进行了计算及理论分析,运用大型有限元软件ANSYS对模型在正常使用荷载下的内力进行了精确计算。研究表明,组合空腹板架结构坡屋盖具有力学性能良好、结构形式美观、空间利用效果好及结构维护便利等特点,可以在特定的使用条件下进行推广运用。     

太阳能在平改坡工程中的应用研究

介绍了既有建筑平改坡改造,以及太阳能屋顶发电系统基本组成及设计原理.将光伏发电技术应用到建筑楼道和景观照明,阐述了该技术在当今平改坡工程屋面中的应用前景.     

中悬金属隔热膜空气间层在坡屋面中的应用

通过新型屋面构造——中悬膜空气间层坡屋面在江苏省南通市某顶层住宅中的工程使用情况,说明中悬膜空气间层屋面能通过调整使用方式满足夏热冬冷地区的热工和节能要求,而在夏热冬暖地区也同样具有适用性,比普通屋面在提高使用者舒适度方面具有显著的优越性。     

坡屋顶住宅建筑设计中几个问题的探讨

坡屋顶住宅在新时期得到了广泛应用,该文探讨了住宅坡屋顶的屋面坡度设计,屋顶室内楼梯设计,屋顶窗户设计等几个问题,并提出了建议。     

某会所结构设计与分析

某会所为地上2层、地下1层的坡屋面框架结构,通过设置变形缝,结合建筑立面要求优化结构的布置,并采取合理的构造措施,使结构计算结果符合规范要求.该工程大部分屋盖采用钢结构,根据建筑坡屋面造型采用相贯节点圆钢管桁架和H型钢梁相结合的结构体系,不仅与建筑形态吻合,而且结构受力合理.通过整体分析和对屋盖钢结构的有限元分析表明,结构具有良好的安全性和经济性.     

屋面形式与屋面防水

通过大量的事例，分析了建筑屋面形式将呈多样化的趋势，得出斜屋面比平屋面防水更可靠的结论。     

坡屋面悬挂钢模板施工方法的应用研究

为了更好地解决坡屋面混凝土浇筑施工的实际问题，对常规的坡屋面混凝土施工方法中采用的模板系统进行了分析，并结合具体工程应用提出了悬挂组合钢模板的施工方法。     

屋面构造防水原理和技术探讨

通过对屋面雨水渗透动力特性的研究,分析了平屋面渗漏的主要原因,并在此基础上提出了具有坡屋面防水构造特性的平屋面构造防水原理。同时介绍了“组装式等压构造保温防水上人装饰平屋面研究”课题的主要内容。