设计3：屋顶构造设计
⒈设计条件：
1-1. 根据作业1墙身、楼地层构造设计任务书中的建筑平、立、剖面图，完成该建筑屋顶平面的构造设计。本次设计中要求楼梯间上屋顶，做上人屋面，女儿墙高1200mm或自定。
1-2. 屋顶的结构形式及做法自定。可结合该建筑的基本特点和使用要求，对屋面进行环境布置，考虑一定范围的种植或蓄水屋面，以及休憩的活动场所。
⒉设计内容：
2-1.屋顶平面图1:100～1:150
(1)进行屋顶平面环境布置（可考虑屋面种植或蓄水）、标注上人屋面室内外标高、建筑层数等，标注三道尺寸（总尺寸、轴线尺寸、平面布置尺寸）。
(2)设计屋面排水系统，根据屋面的汇水面积，落水管的间距和建筑物的进深等确定屋面的排水方式、排水分区以及落水管的数量和位置。标注各部位标高。
(3)根据屋面防水等级和设防要求，并结合屋面环境布置的具体情况，确定屋面防水设计的大致方案。并将局部屋面分层揭开，逐层表示构造层次，标注材料及做法。若采用刚性防水屋面，还需要画出屋面分格缝。
(4)标注屋顶各部位的尺度、做法（可引自当地的标准图集）。
(5)在屋顶相关位置引出屋面详图出处。
(6)标注图名及比例。
2-2.屋面详图2－3个1:10-1:20
(1)按屋顶平面图上详图索引位置进行详图设计，详图可选择泛水构造、雨水口构造、屋面出入口构造、檐口构造以及与蓄水或种植屋面相关的构造节点。
(2)标注各点控制标高。
(3)标出定位轴线及编号。
(4)按制图规范表示各个构造节点的材料、尺度及做法。
（5)标注详图名及比例。
⒊图纸要求：
用A2幅面图纸完成。图中线条、材料等，一律按建筑制图标准表示。要求字体工整，线条粗细分明。
4. 参考资料：
1．中南地区通用建筑标准设计图集
2．《建筑构造》教材
3．《建筑设计资料集》第九集、第十集
平屋顶构造 卷材防水屋面有沥青类卷材防水屋面、高聚物改性沥青类卷材防水屋面、高分子类卷材防水屋面、卷材防水屋面较能适应温度、振动、不均匀沉陷等因素得变化作用,整体性好,为复杂,技术要求较高。卷材防水屋面适用防水等级为I—Ⅳ级得屋面防水。 1、卷材 (１)沥青类防水卷材 沥青防水卷材就是用原纸、纤维织物、纤维毡等胎体材料浸涂沥青,表面撤布段状、粒状或片状材料后制成得可卷曲片状材料,传统上用得最多得就是纸胎石油沥青油毡。 纸胎油毡就是将纸胎在热沥青中渗透浸泡两次后制成,其标号按纸胎每m2得质量而定,用于屋面防水工程得标号不宜低于３50号。 高聚物改性沥青类防水卷材 高聚物改性沥青类防水卷材就是以高分子聚合物改性沥青为涂盖层,纤维织物或纤维毡为胎体、粒状、片状或薄膜材料为覆面材料制成得可卷曲片状防水材料,如改性沥青油毡,再生胶改性沥青聚酯油毡,铝箔塑胶聚酯油毡,丁苯橡胶改性沥青油毡等。
(3)合成高分子防水卷材 凡以各种合成橡胶、合成树脂或二者得混合物为主要原料,加入适量化学助剂与填充料加工制成得弹性或弹塑性卷材,均称为高分子防水卷材、 高分子防水卷材具有重量轻,适用温度范围宽(-２0～80℃),耐候性好,抗拉强度高(2～１8、2MPａ),延伸率大(可〉４５％)等优点、 2、卷材防水屋面构造 构造组成 卷材防水屋面具有多层次构造得特点,其构造组成分为基本层次与辅助层次两类。 ①基本构造层次 卷材防水屋面得基本构造层次按其作用分别为:结构层、找平层、结合层、防水层、保护层。 结构层:多为刚度好,变形小得各类钢筋混凝土屋面板。 找平层:卷材防水层要求铺贴在坚固而平整得基层上,以防止卷材凹陷或断裂,因而在松软材料及预制屋面板上铺设卷材以前,都须先做找平层、找平层
钢筋混凝土坡屋顶的结构设计 近几年，钢筋混凝土坡屋顶的应用已经十分广泛，其正确设计方法的研究确立非常迫切其目标可以是取消或减少屋顶内的梁柱，实现大空间，让屋顶板下整洁干净除给结构专业本身带来效益外，还能给建筑专业的设计开拓新余地，最终让广大用户房地产开发商受益，其意义深远 常见的实际工程，设计者在计算的力学模型中，往往把坡屋顶看成垂直投影下的平面梁板,或把平脊斜脊轮廓线当成框架盲目地加梁斜柱事实上，对于一般方形平面的房屋，双坡多坡屋顶的受力状态与拱壳结构类似平脊斜脊的横断面都是人字型的折板，无论是否布置梁柱，其脊线的变形形态根本不同于框架上述做法都会使计算结果与真实的结构内力大相径庭在施工过程中，屋脊梁板斜交处模板形体复杂，多种角度的钢筋交错重叠，安装浇注都很困难这些在工程中也很常见，是典型的画蛇添足 有学者运用弹性薄壳理论的数学物理方法，分析折板屋盖的内力变形，揭示了在底座四周边既无水平外涨又无竖向沉降位移情况时的竖直荷载效应规律[2][3][4]，在一定程度上体现了拱壳的特点然而，假定这样的边界条件，与一般工程的实际情况相差甚远，掩盖了屋檐纵向跨中有沉降，底边缘承受拉力的根本特点，所以不能用于一般工程设计 二．本文方法概述 对于一般常见的跨度，本方法取消屋脊梁，基本不加腋但在周边屋檐下要设框架梁或圈梁兼窗过梁对于平面为长矩形的多开间多柱情况，在建筑专业布置有横隔墙的每对中间柱之间在进深方向设置宽度同墙厚，可藏砌在墙里的拉梁除跨度较小的情况外，拉梁上方有双坡贴板屋面斜梁对于住宅，如果建筑专业需要，可争取实现在每户范围内顶棚无梁外露，见图1类似桁架理论，本方法强调利用构件轴向力效应，但与桁架的区别在于内力分布不仅沿杆单根轴线而且还沿板平面一般每块板都具有折板的受力特征，在承受屋面重力风力地震荷载，造成顺沿板平面的内力分量时，每块板都相当于有加强翼缘的薄壁梁纵向支座之间由拱壳效应产生的板的横推力就是靠薄壁梁的抗弯反力水平分量平衡的在板承受上述荷载的垂直分量时，每块板就相当于有嵌固边的多边支承板本方法的设计要点，就是有意识地建立完善坡屋顶的拱折板体系，在屋檐标高处用尽可能少的水平拉梁平衡斜板的水平推力其计算方法可分为手算法和计算机法,本文重点讨论手算法手算方法取坡屋顶的单坡板作为隔离体，通过近似地整体分析，简化确定板的边界条件，求解顺沿平面垂直平面两种荷载效应，在直法线假定下对各种内力线性叠加，检验稳定，综合配筋本方法追求可操作性，用一般工程师相对熟悉的计算步骤解决较复杂的问题
项目十屋顶 一、教学目标 1.掌握SBS卷材防水屋面组成与构造要求。 2.熟悉平屋面的排水构造要求。 3.熟悉刚性防水屋面组成与构造要求。 4.了解平屋顶的组成。 二、课时分配 本章共3个任务，本章安排3课时。 三、教学重点 通过本章的学习，能够认识屋顶，了解平屋顶和坡屋顶。 四、教学难点 1.公共建筑与居住建筑的屋顶有哪些类型。 2.公共建筑与居住建筑的排水方式是什么。 五．课后习题 完成课后相关习题。 六．教学过程和组织 任务一 （一）屋顶的作用及构造要求 1.屋顶的作用屋 顶具有承重作用、围护作用及装饰建筑立面的作用。 2.屋顶的构造 要求屋顶应满足坚固耐久、防水排水、保温隔热、抵御侵蚀等使用要求，同时还应做到自重轻、构造简单、施工方便、造价经济，并与建筑整体形象协调。其中防水是对屋顶的最基本的要求，屋面的防水等级和设防要求。
3.屋面的排水坡度 4.屋顶的组成和形成 组成屋顶主要由屋面层、承重结构层，保温（隔热）层和顶棚四部分组成。 任务二 （一）平屋顶的排水 1.屋顶的排水方式分为有组织排水和无组织排水两类。 无组织排水无组织排水亦称自由落水，是指屋面雨水经挑檐自由下落至室外地面的一种排水方式。
（二）平屋顶的防水1.卷材防水平屋顶 . 2.卷材防水屋面的细部构造
任务三 （一）坡屋顶的特点 坡屋顶的特点有：造型古朴，柔和优美；迎风面大，构造复杂；内部空间大。（二）坡屋顶的承重结构 1.横墙承重 将横墙顶部按屋面坡度大小砌成三角形，在墙上直接搁置檩条或钢筋混凝土屋面板支承屋面传来的荷载，又叫硬山搁檩。
2.屋架（屋面梁）承重 屋架是由多个杆件组合而成的承重桁架，可用木材、钢材、钢筋混凝土制作，形状有三角形、梯形、拱形、折线形等。屋架支承在纵向外墙或柱上，上面搁置檩条或钢筋混凝土屋面板承受屋面传来的荷载。 3.木构架承重 木构架结构是我国古代建筑的主要结构形式，它一般由立柱和横梁组成屋顶和墙身部分的承重骨架，檩条把一排排梁架联系起来形成整体骨架。
坡屋顶设计基础知识（技术详解） 坡屋顶的形式与组成 排水坡度一般大于10%的屋顶叫做坡屋顶或斜屋顶。坡屋 顶的形式和坡度主要取决于：建筑平面、结构形式、屋面材料、气候环境、风俗习惯、建筑造型等因素。屋顶在建筑 中应用较广,主要有单坡式、双坡式、四坡式和折腰式等。以双坡式和四坡式采用较多。中国古代建筑里的屋顶样式丰富，含义也与传统哲学思想、社会等级制度息息相关，在造型、对称、排列上具有独特的意味。中国古建筑凹曲屋面坡度大致相同，一般斜度都为26度~30度，这个角度非常接近太 阳黄道与地球赤道所形成的23度27分夹角，这也是古建筑屋顶象征天的文化内涵。双坡屋顶尽端屋面出挑在山墙外的称悬山；山墙与屋面砌平的称硬山。中国传统的四坡顶四角起翘的称庑殿；正脊延长，两侧形成两个山花面的称歇山。瓦线交汇在一点坡屋顶形式为攒尖顶，常在此点布置宝顶。顶双坡或多坡屋顶的倾斜面相互交接，顶部的水平交线称正脊；斜面相交成为凸角的斜交线称斜脊；斜面相交成为凹角的斜交线称斜天沟。没有正脊的坡屋顶，则称为卷棚顶。硬山顶、悬山顶、歇山顶均可做成卷棚顶形式。外，歇山顶、庑殿顶和攒尖顶也可根据需要布置成重檐的形式。 ·现代平屋顶：屋面排水坡度小于或等于10%的屋顶，常用
的坡度为2%~3%。平屋顶：屋面排水坡度小于或等于10%的屋顶，常用的坡度为2%~3%。 ·现代坡屋顶：指屋面排水坡度在10%以上的屋顶。 ·现代曲面屋顶：一般适用于大跨度的公共建筑中。坡屋顶屋面组成名称 坡屋顶由于屋顶坡面交接的部位不同形成屋脊（正脊）、斜脊、斜沟、檐口、内天沟和泛水等不同部位和名称（坡屋顶屋面组成名称如图1所示）。图1 坡屋顶屋面组成名称a）四坡屋顶b）并立双坡屋顶1—斜脊2—正脊3—斜天沟4—檐口5—屋脊6—山墙7—泛水8—天沟坡屋顶的屋面组成构造 坡屋顶一般由承重结构和屋面两部分组成，必要时加设保温层、隔热层及顶棚等。a）承重结构承重结构主要承受屋面荷载并把荷载传递到墙或柱上，一般有椽子、檩条、屋架或大梁等。b）屋面屋面是屋顶上的覆盖层，直接承受风、雪、雨和太阳辐射等大自然气候的作用。包括屋面盖料和基层，如挂瓦条、顺水条、屋面板等。 c）顶棚顶棚是指屋顶下面的遮挡部分，可使室内上部平整、美观、并起到反射光线和装饰的作用。 d）保温层或隔热层保温层或隔热层可设在屋面层或顶棚曾，由具体情况而定。坡屋顶的屋面组成材料坡屋顶的屋面防水材料种类很多，有小青瓦、平瓦、波形瓦、平板金属皮、构
平屋顶构造（附图片） 卷材防水屋面构造 卷材防水屋面是利用防水卷材与粘结剂结合，形成连续致密的构造层来防水的有沥青类卷材防水屋面、高聚物改性沥青类卷材防水屋面、高分子类卷材防水屋面。水层具有一定的延伸性和适应变形的能力，又被称作柔性防水屋面。 卷材防水屋面较能适应温度、振动、不均匀沉陷等因素的变化作用，整体性好，为复杂，技术要求较高。卷材防水屋面适用防水等级为I—Ⅳ级的屋面防水。 1、卷材 (1)沥青类防水卷材
沥青防水卷材是用原纸、纤维织物、纤维毡等胎体材料浸涂沥青，表面撤布段状、粒状或片状材料后制成的可卷曲片状材料，传统上用得最多的是纸胎石油沥青油毡。 纸胎油毡是将纸胎在热沥青中渗透浸泡两次后制成，其标号按纸胎每m2的质量而定，用于屋 面防水工程的标号不宜低于350号。 (2)高聚物改性沥青类防水接材 高聚物改性沥青类防水卷材是以高分子聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为胎体．粒状、片状或薄膜材料为覆面材料制成的可卷曲片状防水材料，如改性沥青油毡，再生胶改性沥青聚酯油毡，铝箔塑胶聚酯油毡，丁苯橡胶改性沥青油毡等。 (3)合成高分子防水卷材 凡以各种合成橡胶、合成树脂或二者的混合物为主要原料，加入适量化学助剂和填充料加工制成的弹性或弹塑性卷材，均称为高分子防水卷材。 高分子防水卷材具有重量轻，适用温度范围宽（-20～80℃），耐候性好，抗拉强度高（2～ 18.2MPa），延伸率大（可>45%）等优点。 2、卷材防水屋面构造 (1) 构造组成 卷材防水屋面具有多层次构造的特点，其构造组成分为基本层次和辅助层次两类。 ①基本构造层次 卷材防水屋面的基本构造层次按其作用分别为：结构层、找平层、结合层、防水层、保护层。
斜坡屋面的设计构造 [转贴 2006-11-19 12:45:41 ] 发表者: 789163263 一、引言 由于我国经济的不断发展，人民的生活水平的提高，因此，对生活环境的要求也越来越高，人们对方盒子建筑早已厌烦了，因此越来越的造型优美的别墅建筑也如也后春笋般地出现了。甚至普通住宅楼也方盒子变成了斜坡屋面、造型女儿墙啦。但对于斜构件的设计及构造做法，规范、手册里所提较少，且根据常用结构分析计算软件ＰＫＰＭ系列软件所提供的资料来看，该软件对这部分的处理，是需要设计人员自行处理的，所以，作为一个结构设计人员，搞好这部分的设计、构造，也是非常重要的。 二、结构方案 坡屋面的做法一般有两种，一是顶部直接做成斜板，该斜板兼作屋面板（此方案后面简称方案一）；二是先做一层水平板做屋面板，倾斜部分按造屋面造型做（此方案后面简称方案二）。这两种方案，前者结构造价相对低，但屋面保温、隔热及防水做法较为麻烦。后一种结构造价相对较高，但屋面防水、保温隔热便于施工；同时砖混结构在地震区结构层数达到规范规定的上限、总高度也将超过规范的规定时，可采用此方案，但超出屋面部分的面积不得超过顶层的30%，且高度不应太高。在框架结构中，这两种结构方案，均可以在斜坡的最低点处设置水平框架梁（方案一该处无屋面板，方案二有屋面板），然后采用梁托小柱支承倾斜部分。在柱网尺寸不太大的时候，方案一可不设置水平框架梁，但对框架柱的设计应充分考虑三角拱结构对框架柱顶产生的水平推力。 三、斜坡屋面构件的设计计算
设计计算包括抗震验算和静力计算两部分。这里先说抗震验算。结构方案采用方案一时，抗震验算时顶层层高可取顶层倾斜屋面顶点高度的2/3作为该层的结构高度；结构方案采用方案二时，抗震验算时作为屋面造型部分的仅以屋面荷载作用在顶层屋面板处，不单独作为一个质点考虑。 接下来在说说静力计算问题。
钢筋混凝土坡屋顶的结构设计 本文对于现浇钢筋商品混凝土坡屋顶，尤其是常见的住宅结构，指出实际工程中常见的设计错误及问题。本文提出采用折板、拱壳结构布置概念和设计方法，用以减少或取消梁、柱的布置以降低成本并扩大阁楼的用户使用功能。本文还讨论了屋顶需要开洞、开窗，及具有其它复杂形体情况的设计。本文阐述了相应的简易近似计算方法及构造处理。 关键字：坡屋顶折板顺沿平面荷载垂直平面荷载 一．前言 近几年，钢筋商品混凝土坡屋顶的应用已经十分广泛，其正确设计方法的研究、确立非常迫切。其目标可以是取消或减少屋顶内的梁、柱，实现大空间，让屋顶板下“整洁干净”。这除给结构专业本身带来效益外，还能给建筑专业的设计开拓新余地，最终让广大用户、房地产开发商受益，其意义深远。 目前常见的实际工程，设计者在计算的力学模型中，往往把坡屋顶看成垂直投影下的平面梁板,或把平脊、斜脊轮廓线当成框架盲目地加梁、斜柱。事实上，对于一般方形平面的房屋，双坡、多坡屋顶的受力状态与拱、壳结构类似。平脊、斜脊的横断面都是“人”字型的折板，无论是否布置梁、柱，其脊线的变形形态根本不同于框架。上述做法都会使计算结果与真实的结构内力大相径庭。在施工过程中，屋脊梁、板斜交处模板形体复杂，多种角度的钢筋交错重叠，安装、浇注都很困难。这些在工程中也很常见，是典型的画蛇添足。 有学者运用弹性薄壳理论的数学物理方法，分析折板屋盖的内力、变形，揭示了在底座四周边既无水平外涨、又无竖向沉降位移情况时的竖直荷载效应规律[2][3][4]，在一定程度上体现了拱、壳的特点。然而，假定这样的边界条件，与一般工程的实际情况相差甚远，掩盖了屋檐纵向跨中有沉降，底边缘承受拉力的根本特点，所以不能用于一般工程设计。 二．本文方法概述
1.1 课题研究背景和意义 (2) 1.1.1 大跨度空间结构的发展历程 (2) 1.1.2 空间结构类型 (2) 1.1.3 网架结构的特点 (3) 1.2 研究现状 (3) 1.3 论文研究内容 (4) 第2章结构选型 (5) 2.1 网架型式的确定 (5) 2.2 网架结构的选型 (5) 2.2.1 网架结构主要几何尺寸的确定 (5) 2.2.2 网架结构的支撑 (6) 2.2.3 网架屋面排水坡 (6) 2.2.4 网架起拱度和容许挠度 (7) 2.2.5 杆件材料与截面形式 (7) 2.2.6 网架腹杆布置 (7) 2.2.7 节点设计与制造概述 (7) 2.3 网架的几何参数与杆件的物理参数 (8) 第3章网架设计与程序的编制 (10) 3.1 杆件的设计与构造 (10) 3.1.1 杆件截面选择 (10) 3.1.2 网架杆件的计算长度 (10) 3.1.3 网架杆件的容许长细比 (11) 3.2 荷载分析 (11) 3.2.1 静荷载 (11) 3.2.2 活荷载 (12) 3.2.3 三种工况 (12) 3.3 网架设计的命令流 (13) 3.3.1 定义截面类型 (13) 3.3.2 输入网架结构基本参数 (13) 3.3.3 定义单元有关常数 (14) 3.3.4 几何模型的建立 (14) 3.3.5 添加荷载与约束 (15) 3.3.6 网架设计程序的核心思想 (15) 3.4 出现的问题与解决方法 (16) 3.4.1 截面组合形式的选择 (16) 第四章结果分析 (18) 4.1 网架的变形 (18) 4.2 网架杆件内力 (19) 4.3 网架杆件应力 (21) 第5章结论与展望 (22) 5.1 结论 (22) 5.2 展望 (22) 参考文献 (23)
钢筋混凝土坡屋顶的结构设计 摘要：本文对于现浇钢筋混凝土坡屋顶，尤其是常见的住宅结构，指出实际工程中常见的设计错误及问题。本文提出采用折板、拱壳结构布置概念和设计方法，用以减少或取消梁、柱的布置以降低成本并扩大阁楼的用户使用功能。本文还讨论了屋顶需要开洞、开窗，及具有其它复杂形体情况的设计。本文阐述了相应的简易近似计算方法及构造处理。 关键词：坡屋顶折板顺沿平面荷载垂直平面荷载 一．前言 近几年，钢筋混凝土坡屋顶的应用已经十分广泛，其正确设计方法的研究、确立非常迫切。其目标可以是取消或减少屋顶内的梁、柱，实现大空间，让屋顶板下“整洁干净”。这除给结构专业本身带来效益外，还能给建筑专业的设计开拓新余地，最终让广大用户、房地产开发商受益，其意义深远。 目前常见的实际工程，设计者在计算的力学模型中，往往把坡屋顶看成垂直投影下的平面梁板,或把平脊、斜脊轮廓线当成框架盲目地加梁、斜柱。事实上，对于一般方形平面的房屋，双坡、多坡屋顶的受力状态与拱、壳结构类似。平脊、斜脊的横断面都是“人”字型的折板，无论是否布置梁、柱，其脊线的变形形态根本不同于框架。上述做法都会使计算结果与真实的结构内力大相径庭。在施工过程中，屋脊梁、板斜交处模板形体复杂，多种角度的钢筋交错重叠，安装、浇注都很困难。这些在工程中也很常见，是典型的画蛇添足。 有学者运用弹性薄壳理论的数学物理方法，分析折板屋盖的内力、变形，揭示了在底座四周边既无水平外涨、又无竖向沉降位移情况时的竖直荷载效应规律[2][3][4]，在一定程度上体现了拱、壳的特点。然而，假定这样的边界条件，与一般工程的实际情况相差甚远，掩盖了屋檐纵向跨中有沉降，底边缘承受拉力的根本特点，所以不能用于一般工程设计。二．本文方法概述 对于一般常见的跨度，本方法取消屋脊梁，基本不加腋。但在周边屋檐下要设框架梁或圈梁兼窗过梁。对于平面为长矩形的多开间、多柱情况，在建筑专业布置有横隔墙的每对中间柱之间在进深方向设置宽度同墙厚，可藏砌在墙里的拉梁。除跨度较小的情况外，拉梁上方有双坡贴板屋面斜梁。对于住宅，如果建筑专业需要，可争取实现在每户范围内顶棚无梁外露，见图1。类似桁架理论，本方法强调利用构件轴向力效应，但与桁架的区别在于内力分布不仅沿杆单根轴线而且还沿板平面。一般每块板都具有折板的受力特征，在承受屋面重力、风力、地震荷载，造成顺沿板平面的内力分量时，每块板都相当于有加强翼缘的薄壁梁。纵向支座之间由拱壳效应产生的板的横推力就是靠薄壁梁的抗弯反力水平分量平衡的。在板承受上述荷载的垂直分量时，每块板就相当于有嵌固边的多边支承板。本方法的设计要点，就是有意识地建立、完善坡屋顶的拱、折板体系，在屋檐标高处用尽可能少的水平拉梁平衡斜板的水平推力。其计算方法可分为手算法和计算机法,本文重点讨论手算法。手算方法取坡屋顶的单坡板作为隔离体，通过近似地整体分析，简化确定板的边界条件，求解顺沿平面、垂直平面两种荷载效应，在直法线假定下对各种内力线性叠加，检验稳定，综合配筋。本方法追求可操作性，用一般工程师相对熟悉的计算步骤解决较复杂的问题。
作业三平屋顶构造设计 1.目的要求： 通过本次作业，使学生掌握屋顶有组织排水的设计方法和屋顶构造节点详图设计，训练绘制和识读施工图的能力。 2.设计资料： (1) 该教学楼为四层，教学区层高为3.6m，办公区层高为3.3m，教学区与办公区的交界处做错层处理。 (2) 结构类型：砖混结构。 (3) 屋顶类型：平屋顶。 (4) 屋顶排水方式：有组织排水，檐口形式由学生自定。 (5) 屋面防水方案：卷材防水或刚性防水。 (6) 屋顶有保温或隔热要求。 3.设计内容及图纸要求： 用A3图纸一张，按建筑制图标准的规定，绘制该小学教学楼屋顶平面图和屋顶节点详图。 (1) 屋顶平面图：比例1:200。 1) 画出各坡面交线、檐沟或女儿墙和天沟、雨水口和屋面上人孔等，刚性防水屋面还应画出纵横分格缝。 2) 标注屋面和檐沟或天沟内的排水方向和坡度大小，标注屋面上人孔等突出屋面部分的有关尺寸，标注屋面标高（结构上表面标高）。 3) 标注各转角处的定位轴线和编号。 4) 外部标注两道尺寸（即轴线尺寸和雨水口到邻近轴线的距离或雨水口的间距）。 5) 标注详图索引符号，并注明图名和比例。 (2) 屋顶节点详图：比例1:10或1:20。 1) 檐口构造：当采用檐沟外排水时，表示清楚檐沟板的形式、屋顶各层构造、檐口处的防水处理，以及檐沟板与圈梁、墙、屋面板之间的相互关系，标注檐沟尺寸，注明檐沟饰面层的做法和防水层的收头构造做法； 当采用女儿墙外排水或内排水时，表示清楚女儿墙压顶构造、泛水构造、屋顶各层构造和天沟形式等，注明女儿墙压顶和泛水的构造做法，标注女儿墙的高度、泛水的高度等尺寸； 当采用檐沟女儿墙外排水时要求同上。用多层构造引出线注明屋顶各层做法，标注屋面排水方向和坡度大小，标注详图符号和比例，剖切到的部分用材料图例表示。 2) 泛水构造：画出高低屋面之间的立墙与低屋面交接处的泛水构造，表示清楚泛水构造和屋面各层构造，注明泛水构造做法，标注有关尺寸，标注详图符号和比例。 3) 雨水口构造：表示清楚雨水口的形式、雨水口处的防水处理，注明细部做法，标注有关尺寸，标注详图符号和比例。 4) 刚性防水屋面分格缝构造：若选用刚性防水屋面，则应做分格缝，要表示清楚各部分的构造关系，标注细部尺寸、标高、详图符号和比例。
屋顶构造
屋顶的类型和设计要求 1、屋顶的类型 屋顶通常按其外形或屋面所用防水材料分类。 屋顶按其外形一般可分为平屋顶、坡屋顶、其它形式的屋顶。 (1)平屋顶 大量性民用建筑如采用与楼盖基本类同的屋顶结构就形成平屋顶。与结构的关系，节约材料，屋面可供多种利用，如设露台屋顶花园、屋顶游泳池等。 平屋顶也有一定的排水坡度，其排水坡度小于5％，最常用的排水坡度为2％～3％。 (2)坡屋顶 坡屋顶是指屋面坡度较陡的屋顶，其坡度一般在10％以上。坡屋顶在我国有着悠久的历史，广泛运用于民居等建筑，即使是一些现代的建筑，在考虑到景观环境或建筑风格的要求时也常采用坡屋顶。 (3)其它形式的屋顶 随着建筑科学技术的发展，出现了许多新型结构的屋顶，如拱屋顶、折板屋顶、薄壳屋顶，悬索屋顶等。这些屋顶的结构形式独特，使得建筑物的造型更加丰富多彩。 2、屋顶的设计要求 屋顶设计应考虑其功能、结构、建筑艺术三方面的要求。 (1) 功能要求
屋顶是建筑物的围护结构，应能抵御自然界各种环境因素对建筑物的不利影响。屋顶应能抵御气温的影响。我国地域辽阔，南北气候相差悬殊，通过采取适当的保温隔热措施，使屋顶具有良好的热工性能，以便给建筑提供舒适的室内环境，也是屋顶设计的一项重要内容。 (2) 结构要求 屋顶要承受风、雨、水等的荷载及其自身的重量，上人屋顶还要承受人和设备等的荷载，所以屋顶也是房屋的承重结构，应有足够的强度和刚度，以保证房屋的结构安全，并防止因过大的结构变形引起防水层开裂、漏水。 (3)建筑艺术要求 屋顶是建筑外部形体的重要组成部分，屋顶的形式对建筑的造型极具影响，中国传统建筑的重要特征之一就是其变化多样的屋顶外形和装修精美的屋顶细部，现代建筑也应注重屋顶形式及其细部的设计，以满足人们对建筑艺术方面的需求。 二、排水组织设计 1、屋顶排水坡度的表示方法 常用的坡度表示方法有角度法、斜率法和百分比法。斜率法以屋顶倾斜面的垂直投影长度与水平投影长度之比来表示，百分比法以屋顶倾斜面的垂直投影长度与水乎投影长度之比的百分比值来表示，角度法以倾斜面与水平面所成夹角的大小来表示。坡屋顶多采用斜率法，平屋顶多采用百分比法，角度法应用较少。 2、影响屋顶坡度的因素 屋顶坡度太小容易漏水，坡度太大则多用材料，浪费空间。要使屋面坡度恰当．须考虑所采用的屋面防水材料和当地降雨量两方面的因素。 (1)屋面防水材料与排水坡度的关系 防水材料如尺寸较小，接缝必然就较多，容易产生缝隙渗漏，因而屋面应有较大的排水坡度．以便将屋面积水迅速排除。坝屋顶的防水材料多为瓦材(如小青瓦、机制平瓦、琉璃筒瓦等)，其覆盖面积较小，故屋面坡度较陡。如果屋面的防水材料覆盖面积大，接缝少而且严密，屋面的排水坡度就可以小一些。平屋顶的防水材料多为各种接材、涂膜或现浇混凝土等，故其排水坡度通常较小。 (2)降雨量大小与坡度的关系 降雨量大的地区，屋面渗漏的可能性较大，屋顶的排水坡度应适当加大。 综上所述可以得出如下规律：屋面防水材料尺寸越小，屋面诽水坡度越大屋面排水坡度较大，反之则较小。 3、屋顶坡度的形成方法 屋顶坡度的形成有材料找坡和结构找坡两种做法。 4、排水方式 屋顶排水方式分为有组织排水和无组织排水两大类。 (1)无组织排水 无组织排水是指屋面雨水直接从檐口滴落至地面的故又称自由落水。
坡屋顶建筑的结构设计 发表时间：2015-12-02T17:08:27.877Z 来源：《工程建设标准化》2015年8月供稿作者：李佳 [导读] 国家林业局林产工业规划设计院坡屋顶作为住宅屋顶中最古老和最传统的形式之一，在世界各地中都占有重要地位。李佳 （国家林业局林产工业规划设计院建筑二所，100010） 【摘要】坡屋顶由于结构设计较为复杂，但是保温以及防止渗漏的效果较好，常常被设定为屋顶结构设计的首选，本文重点对坡屋顶的的结构设计进行了详细的分析，供相关设计人员参考。 【关键词】坡屋顶；建筑；结构；设计 一、前言 建筑屋顶的结构设计和建筑的通途有很大的关系，关于坡屋顶结构设计和当地的环境以及建筑的用途有直接的关系，本文重点对影响坡屋顶设计的因素进行了详细的分析。 二、坡屋顶的构成 坡屋顶作为住宅屋顶中最古老和最传统的形式之一，在世界各地中都占有重要地位，其发展从最初的满足人类的生理需求到现在成为具备实用与美观一体化的建筑构件。住宅建筑中的坡屋顶主体主要由屋面、屋檐和屋脊构成。 1、屋面 屋面作为坡屋顶的主要部分，其形式对于坡屋顶的整体形态非常重要。不仅讲究外观性，屋面还对坡屋顶下部使用空间起防风挡雨和保温隔热的保护作用。坡屋顶的形式非常多样，主要由直坡顶和曲面坡顶相组合构成。直坡顶指的是屋顶表面由直平面构成，其作为住宅建筑坡屋顶最基本的形式，外观朴素大方，构造形式也比较简单。曲面坡顶指的是屋顶表面由曲面构成，虽然其构造较直坡顶复杂，但是具有很强的构造性，其形式复杂多变、生动有趣。 2、屋檐 屋檐指的是屋面和外墙顶端相结合伸出的部分，它的主要作用是对于屋面的雨水进行排出，从而起到保护墙面的作用，其形式对于整个屋顶轮廓的构成形式非常重要。在屋檐的设计构造上，分为出挑和不出挑两种设计。 3、屋脊 屋脊指的是屋面与屋面之间相交形成的部分，这里需要注意的是，在相交部分很容易造成漏水现象，所以在进行住宅建筑设计时要强化这一部分的施工。以四川江油青莲的民居为例，它的屋脊设计的非常高耸，这样对整体结构形成压重作用，并将屋脊处理成为富有层次性的条状环绕，使之成为屋顶构造中的亮丽装饰。另外，屋脊上的各种瓦片的堆积和组合都是不同的，这样层层叠叠、稀疏交错构成了错落的层次感，具有很强的创意性。 4、附属构成要素 住宅建筑坡屋顶的附属构成要素指的是位于坡屋顶上，具有实际功能的构建，例如屋顶窗、烟囱以及通气管等等。它们的构成能够直接影响坡屋顶的最终使用效果。 在屋顶窗的采用中，使用得较广泛的是“老虎窗”，它能改善室内空间的使用效果，并且造型多变，能够产生丰富的内外空间光影，形成很好的外观效果。通气管和烟囱的尺寸非常小，但是对于坡屋顶的造型还是产生一定的影响，所以在对通气管和烟囱进行设置时，要合理的确定安装位置以及大小形状等，既要考虑其在坡屋顶上的美观效果，也要考虑实际的运用效果。 三、影响坡屋顶设计的因素 1、自然因素 住宅建筑是在自然环境中建造的，所以其设计要遵循自然发展规律，注重生态环境保护。气候条件时影响坡屋顶设计的自然因素中最重要的因素，在对不同地区的坡屋顶进行设计时，要因地制宜。例如我国的南方气候炎热多雨，这样在对南方坡屋顶的设计中要对坡屋顶进行加高加大，使之方便屋面的排水，进而促进室内部分的热空气上升，实现通风降温。因为南方冬季大多没有严寒，所以在设计上不需要考虑保暖措施，因此南方的坡屋顶住宅建筑多轻巧秀丽，具有很强的美观性，傣族竹楼的大屋顶就是很好的典型。而我国北方的住宅建筑为了抵御冬季的严寒，多采用微弧囤顶的双破屋面，这样的设计能够对建筑的体量进行压缩，既能保证建筑物的保温御寒功能，也能使得整体建筑显得稳重。 除了受气候条件的影响，日照也是影响住宅建筑坡屋顶设计的因素之一。在进行坡屋顶设计是要充分考虑当地的日照条件来选择合适的屋面坡度和屋脊位置。 2、社会因素 很多国家和地区将坡屋顶住宅建筑作为一定的人文景观，受其政治文化、宗教以及风俗习惯等社会因素的影响。 在政治文化上，西方强调人对自然的改造，而以中国为代表的东方则强调人与自然共存，这些对自然的态度直接体现在对住宅建筑的美学处理上，例如西方大多使用陡直的坡屋顶表现与自然的抗争，而东方多使用曲线优美柔和的坡屋顶来表现对自然的谦卑与友好。受社会主流意识形态和等级制度的控制，住宅建筑的屋顶也会在形式、色彩、装饰以及组合等方面存在差异，不同的坡屋顶形式代表着使用者的不同地位。在不同的民族间，由于地方民族文化的不同，在坡屋顶的构造上也存在着很大的差异，也正是由于这些差异，形成了住宅建筑的多样化。 3、其他因素 除了自然因素和社会因素这两大部分之外，坡屋顶在住宅建筑设计中还受其他有关因素的影响，例如材料因素，材料的应用直接决定坡屋顶的质感纹理以及色彩等表现形式，再例如技术因素影响影响着坡屋顶的质量，各种人为因素影响坡屋顶的使用寿命等等。 四、某大型游乐场复杂坡屋顶的设计 1、坡屋面结构方案选择 根据各过山车建筑设备功能要求，设置抵抗水平推力的下弦梁的情况本项目在进行坡屋面结构设计时，进行如下考虑：