住宅中坡屋顶的建模
一直让很多工程师头疼
如何进行建模也意见不一
面对这个问题时
结构工程师大概可以分为三种类型：
第一种是强迫症型
强调模型和图纸完全对应，不管这个坡屋顶多么复杂，办法总比困难多：加虚梁，调节点，用尽一切方法只为完美复刻建筑方案，建成后有一种强烈的成就感。最后的模型看起来非常好看，但是能不能计算、计算的是否准确就不好说了；
第二种是佛系型
同样是不管这个坡屋顶多么复杂，也不管这个坡屋顶多么简单，不管坡度有多大，全部拍平了建模，建模简单，指标可控；
第三种是介于1和2之间
坡度小的直接拍平了建模，坡度大的按照斜坡屋面建模，但建模和图纸有差距，不一定1：1完全复刻。
在我们的日常答疑工作中，很多设计师也经常咨询程序中对于不同建模方式的坡屋顶的处理有什么区别。关于这些问题我们也整理了一些思考，接下来从五个方面来介绍一下。
01 坡屋顶到底要不要 真实地在PKPM中建出来？
笔者认为要分情况。
如果是 非常简单的双坡屋面 ，建议直接建出坡屋面，建模也非常简单，调整上节点高即可。
如果是 相对复杂一些的 ，比如这种屋面：
屋脊线比较多，但是仔细观察最高处10.950m，最低处10.050m，坡度18%，对于这种情况笔者认为可以直接按照平层建模，因为坡度不是特别大，计算上来说比如梁轴力的大小可以忽略。就算是把坡屋面建出来，也只是抓主要矛盾，把大坡度建出来，局部位置，可以不进行建模，否则要加很多虚梁，建模麻烦并且楼板配筋也不一定符合实际。
如果是坡度非常大的，比如这种，那还是老老实实把屋顶建出来吧，此时再按照平屋面建模就真的无法合理解释了，但还是遵循抓主要矛盾的原则，建主要坡度，局部的坡度可以忽略。
02 斜梁是用调整节点的方式，还是调整梁顶标高的方式建模？
从建模的简便性来说，调整上节点高的方式最方便，并且很多情况下，柱顶标高不在层高处，只能通过调整节点高度解决，建议用调整上节点高方式建模，且建议用降节点的方式。
03 楼板悬浮在空中如何解决？
像下图这样楼板没有正常显示说明四点没有共面。这种楼板虽然悬浮在空中，但是导荷是正常的，即荷载不会丢失，但是在计算的时候，楼板会丢失，可以简单理解为悬浮楼板处开了洞，把荷载按照周围梁上线荷载进行输入。
那么如何处理让他们共面呢？
最简单的方式当然是 加虚梁 ，实际有折板的地方都可以加虚梁划分楼板，像上图中黄色的梁均为虚梁。
但是对于差了那么一丢丢不共面的情况，比如建筑图画的屋脊线偏了一点，或者完全按照建筑图衬图位置建模时，软件精度达不到，或者说简化进行建模时，程序中建模的屋脊线自然就会变得不真实，有偏差难以共面，这时候可能就差几毫米就可以共面了，但是究竟有几毫米，就不好人工确定。
笔者的习惯是在调上节点高的时候，用第三种调整方法 ，即三点确定好一个平面，让所有选中的节点高度都落在这个平面上，这样就能保证四点共面，甚至五、六点共面。
04 坡屋顶层和闷顶层，是按照两个标准层去建模，还是按照一个标准层建模呢？
从软件的操作性、计算性来说，两种建模方法都可以，都可以顺利建模和计算。
但是从建模的角度以及计算结果查看的角度来说， 强烈建议分两个标准层去建模。
因为放到一个标准层的话，用层间板去建闷顶层，建模的过程比较麻烦，像下图这样简单的双坡屋面还好，但如果是更复杂的坡屋面，大家可能要花一整天甚至几天的时间去和程序斗争。因为层间板，布置的原则是周围梁的布置情况和标准层完全一致，而一般来说住宅的坡屋顶很少有简单的，完全规则的，建模和施加荷载的时候会遇到很多困难。
如果用这种层间梁、板的方式建模，指标统计、配筋结果查看上都不如直接按照闷顶、坡屋顶两个标准层建模方便，所以，为了少加班、早回家建议还是分两层建模。
05 有坡屋顶层也有闷顶层，两层在屋檐处共用一根梁如何处理？
接着上面的一个问题，闷顶、坡屋顶分两个标准层建模。
对于上图这种情况在住宅中可以说是非常常见了，很多设计师纠结屋檐处共用的这根梁在程序中怎么建模？建到坡屋顶层呢还是建到闷顶层呢？
在PKPM中，这根共用的梁在闷顶层需要建模，在坡屋顶层也需要建模，如果在某层没有建模，那么三跟梁是无法围成一个楼板的，就无法生成楼板。程序中，在闷顶和坡屋顶层中建模，需要注意三点：
1截面尺寸完全一致
2标高完全一致（处于同一高度上）
3 偏心情况完全一致
满足以上三个条件之后，程序计算的时候会把这根共用的封边梁当成一根梁去计算，且在闷顶、屋顶层中的显示配筋完全一致。在前处理—生成数据—空间简图中就可以看出来是当成一根梁计算的，设计师大可放心，不用纠结这根共用的梁的建模位置。
小结
以上几点是关于住宅坡屋顶如何建模的思考，总结下来就是把握重点、合理简化、快速建模。
下篇文章会对住宅坡屋顶计算方面的问题进行讨论，大家可以在后台留言想要了解的关于坡屋顶计算方面的问题，共同交流探讨。