拱形屋頂高度規(guī)定完全取決于跨距、承載力種類及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),矢跨比(拱高與跨距比例)是重點(diǎn)主要參數(shù),一般取值為0.2~0.4,實(shí)際應(yīng)根據(jù)構(gòu)造受荷情況調(diào)整。以下屬于詳細(xì)描述:
一、矢跨比的原則
1.一般取值
拱形屋頂?shù)氖缚绫纫话闳?.2~0.4,即拱高為跨度的20%~40%。比如:
跨距20米拱形屋頂,矢高可用4米(0.2×20)至8米(0.4×20)。
跨距21.32米的案例中,矢高為7米,矢跨比大約為0.33,合乎基本范疇。
2.承載力類別的危害
荷載為主導(dǎo)(如多層建筑、沿海城市):矢跨比宜用較小值(如0.2~0.25),從而減少氣壓對(duì)結(jié)構(gòu)的側(cè)面推動(dòng)力。
豎向荷載為主導(dǎo)(如庫(kù)房、工業(yè)廠房):矢跨比可用比較大值(如0.3~0.4),以結(jié)構(gòu)合理承受力,減少原材料成本。
二、獨(dú)特場(chǎng)景下的矢跨比調(diào)節(jié)
1.落地式拱結(jié)構(gòu)
若拱圈立即落地式(無梁支撐點(diǎn)),矢跨比需擴(kuò)大至0.3~0.5,以保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。比如:
跨距30米的實(shí)施拱,矢高很有可能取9米(0.3×30)至15米(0.5×30)。
2.大跨度鋼結(jié)構(gòu)
跨距超出32米左右,矢跨比很有可能突破常規(guī)范疇,應(yīng)通過有限元可靠性設(shè)計(jì)。比如:
跨距40米拱形屋頂,矢高很有可能取10米(0.25×40)至16米(0.4×40),實(shí)際需結(jié)合荷載計(jì)算。
三、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與施工標(biāo)準(zhǔn)
1.建筑結(jié)構(gòu)
拱形屋頂需要滿足《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009)規(guī)定,保證能夠承受自身重量、風(fēng)載、雪載及地震力。
矢高設(shè)計(jì)方案需防止局部應(yīng)力集中化,比如浮頂過尖可能造成材料屈服強(qiáng)度不夠。
2.工程施工可行性分析
矢高太大可能增加技術(shù)難度,需評(píng)定起吊設(shè)備、模板工程等因素。比如:
矢高8米拱形屋頂,應(yīng)使用大型吊車進(jìn)行屋面組裝。
矢高太小可能會(huì)影響排水管道高效率,需結(jié)合坡度系數(shù)設(shè)計(jì)方案(一般建議傾斜度≥5%)。