钢结构屋面光伏荷载检测评估 钢结构屋面光伏承重检测单位

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钢结构屋面施工完成后，需要开设大直径洞口，主要有以下几种情形：原有生产工艺改变，需增设排烟洞、排气洞、管道口等洞口；原设计采光井等预留洞口较大，如与彩板屋面同步施工会有较大安全隐患需在屋面板施工完成后再开洞施工；钢结构屋面投入使用后因台风、雨季形成渗漏、破损等情形，需补设洞口进行防水。
　　屋面完成后再进行开洞施工，面临一系列技术和施工难点，本文通过工程实例提出一种解决方案，可作为相同条件下工程施工参考。本工程钢结构屋面板下设保温层+钢丝网结构，钢丝网为单根张紧型，所以开洞过程中不能截断张紧钢丝，否则保温层会散落，由于保温层为易燃物，单层彩板下施工时不得采取动火作业。 钢结构屋面光伏荷载检测评估 钢结构屋面光伏承重检测单位，开洞方案设计思路：采用80*6.5主角钢支托于檩条上，再用80*6.5次角钢支托于主角钢上，围成1000*1000开洞加固区域；将通过该区域的钢丝截断，锚固于角钢上；对已加固区域开洞切割；洞口边缘用彩板封闭；待通风管穿越洞口后在屋面上用**防水盖片进行防水施工。

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找深圳市住建房屋安全检测有限公司    李经理  

二、钢结构屋顶承重检测：从效果图上可以看出,本建筑自下而上平面由三个方向向内渐收,在43及44层处收至较小,到屋面处又有个较大尺度的放大,从屋面平面图中可以看出,结构外挑尺度已**过内跨的柱距,使屋面形成长悬臂结构,在水平荷载作用下结构柱将出现较大的拉力,屋面设置一台50吨重的大型擦窗机,针对这种情况,屋面部分继续采用钢筋混凝土结构已不合适,考虑到连接及刚度验算等因素,将43~45层均采用钢结构进行设计。本文除设计总体控制参数为整幢楼描述外,其余部分仅论述**部三层钢结构的设计。
　　图2 屋面平立面图
　　3 结构布置及计算
　　3.1 主要参数选择
　　设计使用年限50年,抗震设防烈度为7度,设计地震分组为**组,设计基本地震加速度为0.15g,场地类别为Ⅱ类,场地特征周期为0.35s。地震影响系数较大值采用0.12(多遇地震)。用反应谱法计算地震作用时,采用《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)5.1.5条规定的地震影响系数曲线,结构阻尼比取0.05,弹性时程分析所取的地面运动较大加速度为55cm/s2。
　　*一遇的基本风压0.95 kN/m?2,地面粗糙度为C类。风荷载体型系数取1.4,(屋面悬挑处采用-2.0的体型系数进行复核)在风荷载下的结构**点较大加速度时采用的10年一遇的基本风压为0.5 kN/m?2。

三、房屋抗震设防重要性类别为丙类。

抗震等级:地面(0.00标高以上,框架与剪力墙均为一级;地下一层框架与剪力墙为一级,地下二层框架与剪力墙为三级。
　　3.2 结构选型与布置
　　本工程主体采用钢筋混凝土框架一多筒体(筒体稀柱框架)结构体系,**部三层则采用钢框架+支撑结构体系,梁及支撑主要采用国标Q345B型H型钢,钢柱采用焊接箱型柱,柱断面500×500,楼面为钢楼承板加栓钉,上浇筑混凝土板,混凝土板总高度150。在建筑外围柱间均设置斜撑,以加强其抗扭刚度。结构布置中的难点主要有以下几条:
　　3.2.1 层面的长悬臂问题。屋面后部为双向悬挑结构,后挑近8米,左右各悬挑9米,而后部两根角柱间距离仅6米。针对这种情况,后部悬挑段主受力体系采用桁架结构,由柱位处设置两榀主桁架往后挑出,桁架高度2500,主桁架外挑段内设置两榀横向次桁架作为左右悬挑的受力构件,桁架根部高度2500。屋面前端外挑约10米,但悬挑根部允许的较大结构高度为1200,且前端两根柱水平间距仅1700,这样前端整体刚度偏小,位移指标难以控制,针对这种情况,于前端两根柱处各外挑一根箱型梁,斜交于悬挑端尾部,使其水平面上形成一个三角体结构,对两根柱之间加密斜撑,概念上将形成一根双肢柱,以加强屋面层前端的刚度。对于建筑中部的外挑处结合建筑的厚度进行设置,厚度较大处设置桁架,较小处采用梁悬挑,

四、钢结构屋面荷载检测的楼盖的平面内刚度问题
　　本工程在43、44层处楼盖面积较小,屋面层刚度又较大,这样在44层将会形成结构的薄弱部位,而钢梁+楼承板体系的整体刚度较现浇钢筋混凝土结构差,虽在计算中这些楼层已按弹性板考虑,但其刚度仍嫌不足,故在这几层的楼面梁间设置斜向支撑杆,用以加强楼层的平面内刚度。
　　3.2.3 结构上下刚度比及承载力比的问题
　　这三层钢结构层高相同,但是在43、44层处有明显的收腰现象,且屋面为了悬挑构件的实现,采用了较多数量的桁架及支撑杆,这样会导致45层的刚度远大于44层,造成44层为结构薄弱层,不满足《建筑抗震设计规范》*3.4.3-2 条相关规定。为满足该要求,在结构的43、44层处设置层间梁,将4200层高分为2600及1600两段,这样可以较大减少柱的计算长度,使其承载力有较大提高,结合外围支撑的设置,能很好的提高其刚度,使其位移及抗震承载力指标满足相关规范要求。
　　3.2.4 结构前端过于薄弱的问题
　　该结构前端尺寸较小,结构宽度仅1700,且存在长悬臂情况,这样在风荷载作用下,前端的位移将较大,为控制该点的位移值又不至于影响建筑效果,在43层女儿墙高度以下处设置斜向支撑杆,支撑底部落于外侧的两个钢筋混凝土柱上,使前端的底部结构宽度由原来的1700增加至3600,大大提高其稳定性及抗侧刚度,由于女儿墙的遮挡作用,该斜撑的设置并不影响建筑立面效果。
　　针对这几个问题的处理措施,屋面结构布置及结构立面图如下图所示: 

五、 屋面结构布置及结构立面图
　　3.3 计算分析及调整
　　3.3.1 计算软件及算法选择:
　　结构整体分析采用的软件主要采用PKPM系列的高层建筑结构空间有限元分析软件PMSAP模块及STS模块进行设计计算,采用国际通用的建筑结构三维分析软件ETABS9.0.2中文版进行复核
　　因钢结构与混凝土结构计算阻尼比不同,混凝土结构为0.05,钢结构为0.035,而计算软件尚无法分段设置阻尼比,故在计算中,分别建立两个计算模型,一是将这三层钢结构代入整体计算的模型用PMSAP进行电算,阻尼比取0.05,二是将这三层钢结构单独用STS+PMSAP进行计算,阻尼比取0.035。取整体计算时43层的柱底地震剪力值与单独计算时的柱底地震剪力值进行比较,通过调整单独计算时的地震力放大值,使二者的地震剪力相等。且在单独计算时通过加大基本风压的方法进行风荷载计算,使二者实际输入的风荷载值相当。但在实际计算中,单独计算的结果显示,其所有构件受力较整体计算约小15%左右,这两种算法算出其构件受力均较ETABS计算的结果大。考虑到本屋面重要性程度较高,故仍采用较不利的整体计算结果进行构件及节点设计。以下仅介绍整体计算的结果情况

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