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萊蕪變形縫【源頭廠家直供】

發布日期:2018-10-11|變形縫生產廠家小編
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萊蕪變形縫廠家

  建筑科學與工程公司,萊蕪變形縫廠家一家建筑和工程公司,研究了幾個低坡屋頂的應用,包括水漬、積水、屋面下部的框架破壞和結構倒塌。與其他屋頂位置相比,進一步檢查通常會發現一個相對水平的表面(圖1)在外部甲板應用中也經常出現類似的情況。

  

山東萊蕪變形縫廠家

 

  圖1.屋頂積水的證據。

  圖2.在甲板上澆水。

  (圖2)在研究這一潛在問題時,確定了兩個建筑規范參數,這些參數導致了低坡度屋頂和甲板的適用性問題。本文對12種設計斜率中的1/4和規范允許的撓度比進行了分析。

  第2部分將確定有助于解決可使用性問題的設計和施工實踐。

  背景

  2015年國際建筑規范(IBC)將不穩定性確定為雨雪負荷的設計考慮因素。2010年版建筑物和其他結構的最小設計荷載(ASCE 7-10)由國際建筑委員會參考,將“積水”定義為“僅由于相對平頂的撓度而保持水”。該標準要求對“敏感海灣”進行調查,以確保存在足夠的構件剛度,以防止漸進撓度。具體來說,“屋頂坡度小于./ft.…的海灣”須指定為易受影響的海灣。向自由排水點傾斜至少每英尺四分之一英寸(1.19°)的屋頂表面不必被視為易受影響的海灣。““走向自由排水點”這一短語至關重要,因為它賦予了每英尺1/4英寸的坡度的含義。同樣的原則也適用于外部甲板,盡管在ASCE 7-10中沒有明確地識別甲板。

  建筑設計師經常在建筑文件中規定,在12個設計坡中,低坡屋頂和外甲板應用的最低標準為1/4。從表面上看,這種做法似乎消除了調查易受影響海灣的代碼要求。此外,通常的做法是為低坡度應用指定或接受最低建筑規范撓度比。然而,許多建筑設計師顯然沒有適當考慮到ibc表1604.3中的腳注“e”,其中部分說明:“上述撓度并不能確保防止…積水”。

  規范定義的撓度比是跨的函數,因此不受材料特性和設計荷載變量的影響。每個撓度比定義的撓度極限,通常是接近的結構成員是優化成本。本德和沃斯特認識到這種關系,并顯示一個梁構件安裝在一個在12個斜坡,偏轉到一個代碼允許的撓度比導致平均斜率小于1/2/12。他們還指出,當引入長期蠕變撓度分量時,平均坡度會進一步降低.

  本德爾和沃雅斯特(2011年)的研究證實了作者對低坡度屋頂和甲板應用的適用性投訴和水保持情況的實地觀察。利用圓的特性對撓度曲線進行近似,驗證了平均斜率與跨度無關,并在一定的撓度比下保持不變。此外,撓度曲線的下端相對平坦,這解釋了觀測到的積水的潛在原因。在作者公司的研究中,設計斜率為每英尺1/4英寸的曲面或更少應該被視為易受影響的海灣。具體而言:

  偏轉構件的平均斜率小于每呎四分之一吋;及

  在較低的反應點及其附近,偏轉構件是相對水平的或平坦的。

  圖3視覺上描繪了梁構件的向下運動,受荷載的影響,易受低端積水的影響。

  圖3.均布荷載作用下梁的偏轉形狀。

  平均坡度實例

  在12個設計斜率中安裝到1/4的構件的平均斜率,并允許偏離允許的L/180比的代碼,如以下示例所示:

  成員跨度:25英尺

  屋頂總荷載撓度極限:l/180

  右支撐基準面:0.00英寸

  左支撐高度:6.25英寸(Y1)

  中點高度:3.13英寸(Y2)

  構件總荷載撓度(L/180):1.67英寸(Y3)

  從基準到偏轉構件的距離:1.43英寸(Y4)

  “平均斜率”是從低端支座到構件最大撓度點的直線斜率。對于受均勻荷載作用的簡支梁構件,平均斜率是從跨度中心到低端支撐。在這個例子中,正確的支撐是自由排水的低端和點。

  圖4.偏轉構件平均斜率

  圖4顯示原始構件的斜率和偏轉形狀。水平基準到偏轉構件的距離為1 7⁄16英寸(Y4);該構件的初始位置與代碼允許的跨中撓度比之間的差異。從構件偏轉形狀的中心到低端支撐的平均斜率為每英尺0.117英寸,斜率小于1⁄8/12或接近平坦。當某一構件最初安裝在12設計邊坡中的1/4處時,其偏轉和接近總荷載L/180規范允許的撓度比時,平均斜率小于1⁄8/12。計算得到的12個平均斜率中的0.117對任意跨度設計為L/180撓度比為常數。

  ASCE 7-10明確地將構件剛度確定為控制敏感海灣漸進撓度的一種手段。青島變形縫設計專業人員通常會為應用程序指定比建筑規范要求的更多的極限撓度比,以實現更堅固的構件。如預期的,平均斜率接近1/4,在12個設計邊坡中,一個更硬的構件或一個更高的撓度設計比率。但在12種設計邊坡中,受重力荷載作用的梁單元發生偏轉,平均斜率小于設計的1/4。因此,在12個坡中安裝1/4梁單元需要基于ASCE 7-10的“敏感海灣”分析,因為所有構件在荷載作用下都會發生偏轉。

  低端撓度曲線

  圖5.典型的積水地點。

  撓度曲線的下端也是典型的積水、水漬和損壞的框架構件的位置(圖5)本意見以法醫調查期間的觀察為依據。在10~40英尺范圍內,用2英尺增量計算了1/4平面與L/180撓度曲線之間的垂直差。偏轉形狀與L/16區域的水平基準面相交,形成負斜率,低端為“碗”。一個“碗”自然保持水和限制自由排水或排水。水塘或蓄水應該是預期的低端的平面設計為一個1/4,在12個斜坡。

  長期蠕變效應及實例

  結構材料易長期蠕變強化撓度曲線.IBC估計長期撓度的蠕變分量為直接靜載撓度的一半或1.5倍。蠕變撓度分量可能接近初始靜載撓度,這是木材制品的2.0系數。2014年桁架板研究所標準(TPI)建議在建筑設計師沒有指定可使用性調整系數的情況下,采用2.0系數。作者將1.5建筑規范系數應用于“最佳情況”方案,以研究徐變撓度的影響。

  圖6.蠕變構件的平均坡度。

  繼續前面的例子,將初始靜載撓度作為屋蓋總荷載(L/180)與屋蓋活載(L/240)撓度之差。這計算為0.42英寸(1.67-1.25),一個25英尺的跨度.長期蠕變分量為0.21英寸(-0.42英寸)。偏轉構件的中心在右端支撐(3.13-1.67-0.21)上方1.25英寸(Y4‘)。從構件撓度曲線中心到支座的平均斜率為0.10英寸,或基本上沒有斜率,且在任何跨度下都保持不變(圖6).

  圖7.增加的“碗”是由成員蠕變造成的。

  雖然具有蠕變撓度分量的平均坡度仍然是正的,盡管很小,但構件撓度曲線的低端仍然是特別令人感興趣的。偏轉的形狀穿過L/6區域的水平基準面,形成了一個更大的“碗”區(圖7)隨著靜載荷在總荷載中所占的比例增大,蠕變撓度增大,低端的“碗”效應更加明顯。在計算撓度時,必須考慮材料的長期蠕變效應,與普通活載和總荷載的允許撓度比相比較。

  潛在設計解決方案

  緩解低坡度使用問題的潛在解決方案是有限的。建筑變形縫ASCE 7-10間接促進更嚴格的撓度比,以防止漸進偏轉.ASCE的解決方案是不完美的,因為更硬的成員增加了成本,平均斜率在12小時內保持在1/4以下。設計成每英尺1/4英寸的“平均坡度”的構件或飛機是減輕積水和由此造成的物質破壞的一種方法。對于受均勻荷載作用的簡支梁,平均斜率線是從跨度中心處的最大撓度點到低端支撐點。

  一個更實際的解決辦法是將增加的斜率和構件剛度結合起來。目前可用的設計工具為設計人員提供了一種快速高效的方法來計算構件的平均斜率;“平均斜率”是從低端支座到最大構件撓度點的直線的斜率。將增加的構件剛度和設計坡度結合起來,使表面的平均坡度至少為每英尺1/4英寸,朝向自由排水點,應能消除易受影響的海灣。

  摘要和結論

  建筑規范規定了建筑設計的最小參數。當組合多個最小代碼參數時,滿足每個代碼參數的成員或系統可以創建一個不太理想的條件。每英尺設計斜率為1/4英寸,最大允許撓度比為自由排水創造了條件。然而,該規范在ibc表1604.3腳注“e”中確實認識到了這一潛在情況,并指示建筑設計師調查坡度或坡度不夠的應用程序。

  建筑設計師,承包商,也許是代碼官員已經開始相信,一個屋頂或外部甲板表面設計為每英尺1/4英寸的斜坡是令人滿意的,因為它符合建筑規范的意圖。然而,構件的撓度創造了一個平均坡度,限制了自由排水,并有助于向低端滲水。

  成員優化的代碼允許的撓度比進一步減少平均坡度,并可能造成一個負斜率或“碗”在低端限制或阻止自由排水。對于易發生蠕變變形的材料來說,這種情況更加嚴重。設計或安裝到每英尺斜率1/4英寸的梁單元應視為易受影響的海灣。

  在低斜坡屋面沒有規范性能限制的情況下,萊蕪變形縫廠家建筑設計師應考慮實施更嚴格的總荷載撓度比、增加正排水的最小坡度、將平均坡度設計為12或兩者的組合。這種做法也應擴大到甲板。

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