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莱芜变形缝【源头厂家直供】

发布日期:2018-10-11|变形缝生产厂家小编
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莱芜变形缝厂家

  建筑科学与工程公司,莱芜变形缝厂家一家建筑和工程公司,研究了几个低坡屋顶的应用,包括水渍、积水、屋面下部的框架破坏和结构倒塌。与其他屋顶位置相比,进一步检查通常会发现一个相对水平的表面(图1)在外部甲板应用中也经常出现类似的情况。

  

山东莱芜变形缝厂家

 

  图1.屋顶积水的证据。

  图2.在甲板上浇水。

  (图2)在研究这一潜在问题时,确定了两个建筑规范参数,这些参数导致了低坡度屋顶和甲板的适用性问题。本文对12种设计斜率中的1/4和规范允许的挠度比进行了分析。

  第2部分将确定有助于解决可使用性问题的设计和施工实践。

  背景

  2015年国际建筑规范(IBC)将不稳定性确定为雨雪负荷的设计考虑因素。2010年版建筑物和其他结构的最小设计荷载(ASCE 7-10)由国际建筑委员会参考,将“积水”定义为“仅由于相对平顶的挠度而保持水”。该标准要求对“敏感海湾”进行调查,以确保存在足够的构件刚度,以防止渐进挠度。具体来说,“屋顶坡度小于./ft.…的海湾”须指定为易受影响的海湾。向自由排水点倾斜至少每英尺四分之一英寸(1.19°)的屋顶表面不必被视为易受影响的海湾。““走向自由排水点”这一短语至关重要,因为它赋予了每英尺1/4英寸的坡度的含义。同样的原则也适用于外部甲板,尽管在ASCE 7-10中没有明确地识别甲板。

  建筑设计师经常在建筑文件中规定,在12个设计坡中,低坡屋顶和外甲板应用的最低标准为1/4。从表面上看,这种做法似乎消除了调查易受影响海湾的代码要求。此外,通常的做法是为低坡度应用指定或接受最低建筑规范挠度比。然而,许多建筑设计师显然没有适当考虑到ibc表1604.3中的脚注“e”,其中部分说明:“上述挠度并不能确保防止…积水”。

  规范定义的挠度比是跨的函数,因此不受材料特性和设计荷载变量的影响。每个挠度比定义的挠度极限,通常是接近的结构成员是优化成本。本德和沃斯特认识到这种关系,并显示一个梁构件安装在一个在12个斜坡,偏转到一个代码允许的挠度比导致平均斜率小于1/2/12。他们还指出,当引入长期蠕变挠度分量时,平均坡度会进一步降低.

  本德尔和沃雅斯特(2011年)的研究证实了作者对低坡度屋顶和甲板应用的适用性投诉和水保持情况的实地观察。利用圆的特性对挠度曲线进行近似,验证了平均斜率与跨度无关,并在一定的挠度比下保持不变。此外,挠度曲线的下端相对平坦,这解释了观测到的积水的潜在原因。在作者公司的研究中,设计斜率为每英尺1/4英寸的曲面或更少应该被视为易受影响的海湾。具体而言:

  偏转构件的平均斜率小于每呎四分之一吋;及

  在较低的反应点及其附近,偏转构件是相对水平的或平坦的。

  图3视觉上描绘了梁构件的向下运动,受荷载的影响,易受低端积水的影响。

  图3.均布荷载作用下梁的偏转形状。

  平均坡度实例

  在12个设计斜率中安装到1/4的构件的平均斜率,并允许偏离允许的L/180比的代码,如以下示例所示:

  成员跨度:25英尺

  屋顶总荷载挠度极限:l/180

  右支撑基准面:0.00英寸

  左支撑高度:6.25英寸(Y1)

  中点高度:3.13英寸(Y2)

  构件总荷载挠度(L/180):1.67英寸(Y3)

  从基准到偏转构件的距离:1.43英寸(Y4)

  “平均斜率”是从低端支座到构件最大挠度点的直线斜率。对于受均匀荷载作用的简支梁构件,平均斜率是从跨度中心到低端支撑。在这个例子中,正确的支撑是自由排水的低端和点。

  图4.偏转构件平均斜率

  图4显示原始构件的斜率和偏转形状。水平基准到偏转构件的距离为1 7⁄16英寸(Y4);该构件的初始位置与代码允许的跨中挠度比之间的差异。从构件偏转形状的中心到低端支撑的平均斜率为每英尺0.117英寸,斜率小于1⁄8/12或接近平坦。当某一构件最初安装在12设计边坡中的1/4处时,其偏转和接近总荷载L/180规范允许的挠度比时,平均斜率小于1⁄8/12。计算得到的12个平均斜率中的0.117对任意跨度设计为L/180挠度比为常数。

  ASCE 7-10明确地将构件刚度确定为控制敏感海湾渐进挠度的一种手段。青岛变形缝设计专业人员通常会为应用程序指定比建筑规范要求的更多的极限挠度比,以实现更坚固的构件。如预期的,平均斜率接近1/4,在12个设计边坡中,一个更硬的构件或一个更高的挠度设计比率。但在12种设计边坡中,受重力荷载作用的梁单元发生偏转,平均斜率小于设计的1/4。因此,在12个坡中安装1/4梁单元需要基于ASCE 7-10的“敏感海湾”分析,因为所有构件在荷载作用下都会发生偏转。

  低端挠度曲线

  图5.典型的积水地点。

  挠度曲线的下端也是典型的积水、水渍和损坏的框架构件的位置(图5)本意见以法医调查期间的观察为依据。在10~40英尺范围内,用2英尺增量计算了1/4平面与L/180挠度曲线之间的垂直差。偏转形状与L/16区域的水平基准面相交,形成负斜率,低端为“碗”。一个“碗”自然保持水和限制自由排水或排水。水塘或蓄水应该是预期的低端的平面设计为一个1/4,在12个斜坡。

  长期蠕变效应及实例

  结构材料易长期蠕变强化挠度曲线.IBC估计长期挠度的蠕变分量为直接静载挠度的一半或1.5倍。蠕变挠度分量可能接近初始静载挠度,这是木材制品的2.0系数。2014年桁架板研究所标准(TPI)建议在建筑设计师没有指定可使用性调整系数的情况下,采用2.0系数。作者将1.5建筑规范系数应用于“最佳情况”方案,以研究徐变挠度的影响。

  图6.蠕变构件的平均坡度。

  继续前面的例子,将初始静载挠度作为屋盖总荷载(L/180)与屋盖活载(L/240)挠度之差。这计算为0.42英寸(1.67-1.25),一个25英尺的跨度.长期蠕变分量为0.21英寸(-0.42英寸)。偏转构件的中心在右端支撑(3.13-1.67-0.21)上方1.25英寸(Y4‘)。从构件挠度曲线中心到支座的平均斜率为0.10英寸,或基本上没有斜率,且在任何跨度下都保持不变(图6).

  图7.增加的“碗”是由成员蠕变造成的。

  虽然具有蠕变挠度分量的平均坡度仍然是正的,尽管很小,但构件挠度曲线的低端仍然是特别令人感兴趣的。偏转的形状穿过L/6区域的水平基准面,形成了一个更大的“碗”区(图7)随着静载荷在总荷载中所占的比例增大,蠕变挠度增大,低端的“碗”效应更加明显。在计算挠度时,必须考虑材料的长期蠕变效应,与普通活载和总荷载的允许挠度比相比较。

  潜在设计解决方案

  缓解低坡度使用问题的潜在解决方案是有限的。建筑变形缝ASCE 7-10间接促进更严格的挠度比,以防止渐进偏转.ASCE的解决方案是不完美的,因为更硬的成员增加了成本,平均斜率在12小时内保持在1/4以下。设计成每英尺1/4英寸的“平均坡度”的构件或飞机是减轻积水和由此造成的物质破坏的一种方法。对于受均匀荷载作用的简支梁,平均斜率线是从跨度中心处的最大挠度点到低端支撑点。

  一个更实际的解决办法是将增加的斜率和构件刚度结合起来。目前可用的设计工具为设计人员提供了一种快速高效的方法来计算构件的平均斜率;“平均斜率”是从低端支座到最大构件挠度点的直线的斜率。将增加的构件刚度和设计坡度结合起来,使表面的平均坡度至少为每英尺1/4英寸,朝向自由排水点,应能消除易受影响的海湾。

  摘要和结论

  建筑规范规定了建筑设计的最小参数。当组合多个最小代码参数时,满足每个代码参数的成员或系统可以创建一个不太理想的条件。每英尺设计斜率为1/4英寸,最大允许挠度比为自由排水创造了条件。然而,该规范在ibc表1604.3脚注“e”中确实认识到了这一潜在情况,并指示建筑设计师调查坡度或坡度不够的应用程序。

  建筑设计师,承包商,也许是代码官员已经开始相信,一个屋顶或外部甲板表面设计为每英尺1/4英寸的斜坡是令人满意的,因为它符合建筑规范的意图。然而,构件的挠度创造了一个平均坡度,限制了自由排水,并有助于向低端渗水。

  成员优化的代码允许的挠度比进一步减少平均坡度,并可能造成一个负斜率或“碗”在低端限制或阻止自由排水。对于易发生蠕变变形的材料来说,这种情况更加严重。设计或安装到每英尺斜率1/4英寸的梁单元应视为易受影响的海湾。

  在低斜坡屋面没有规范性能限制的情况下,莱芜变形缝厂家建筑设计师应考虑实施更严格的总荷载挠度比、增加正排水的最小坡度、将平均坡度设计为12或两者的组合。这种做法也应扩大到甲板。

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