“ 根据现场反馈，本文主要讨论水处理建筑物中结构找坡平屋面屋面梁采用变截面还是等截面设计合适。”

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简介

某脱水机房为2层框架结构，屋面在B轴处采用结构找坡，坡度3%~4%，A~B轴跨度8m，B~C轴跨度6.4m，按结构找坡后B轴需要上抬0.24m。屋面横梁截面300*600*840，采用变截面设计，结构三维模型如图1所示：

                           

图1  脱水机房屋面变截面梁模型

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存在问题

因屋面梁采用变截面，屋面9根横梁每根箍筋尺寸均不同，现场难以下料。如严格按图纸施工，下料费时费力，容易出错（需根据屋面坡度推算每根箍筋的下料长度并编号，按编号顺序摆放箍筋）。

图2 屋面变截面梁三维钢筋图

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解决的方法

       针对上述屋面变截面梁箍筋下料费时费力的问题，解决的方法就是采用等截面梁进行计算、配筋及构造，具体有以下三种方法：

（a）屋面梁采用等截面梁，梁底及梁顶倾斜，坡度同找坡坡度；

（b）屋面梁采用等截面梁，梁底水平，梁顶找坡的地方认为是上翻墙板，构造配筋；

（c）屋面梁采用等截面梁，梁底倾斜，梁顶坡度同找坡坡度，梁底以下挂板，挂板构造配筋。

图3  屋面等截面梁三种处理方式

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结  论

随着土木工程中人力资源成本的快速上升，结构优化设计的同时应注重实际施工的可操作性。从结构优化设计的角度，结构找坡的平屋面采用变截面屋面梁设计是经济、有效和可靠的。反之，从施工的角度，变截面屋面梁的箍筋难以准确下料，为了保证工程质量，此时宜采用简单方便的箍筋下料方法，建议以后类似工程屋面梁均采用等截面设计。

工程结构设计应遵循“能简单，不复杂”的道理。简单的设计和施工步骤才能更好的保证和控制工程质量。好的结构设计应当是即受力合理，节约造价，又施工简单，过程可控。结构优化设计应当将全局目标定为目标函数，而不仅仅是工程造价这个子项。 全局目标包括：工程造价，结构受力，施工难度及施工工期等。

知识点：平屋面屋面梁变截面

平屋面改坡屋面