一种钢筋混凝土大空间坡屋顶设计方法.pdf

本发明公开了一种钢筋混凝土大空间坡屋顶设计方法，它包括以下结构构件的总体布局设置：在屋檐处屋檐边梁被支撑在砼墙、柱或砌体墙上；各段坡屋面板由屋檐至跨中按倾角升高倾斜放置，其底部支撑在所述的屋檐边梁上；所述的各段坡屋面板在跨中互相连接构成屋脊；除屋檐边梁位置外，在其平面内部不布置砼墙、柱而形成屋檐标高以下的大空间；在屋檐边梁处沿梁间隔设置抵抗水平推力的抗推构件。由于采用上述技术方案，与现有技术相比除节约投资约10％、缩短屋盖工期约30％、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，让用户得到可自由使用的大空间，可利用的空间增加约一个标准层的35％。

1.  一种钢筋混凝土大空间坡屋顶设计方法，它包括以下结构构件的总体布局设置：在屋檐处屋檐边梁被支撑在砼墙、柱或砌体墙上；各段坡屋面板由屋檐至跨中按倾角升高倾斜放置，其底部支撑在所述的屋檐边梁上；所述的各段坡屋面板在跨中互相连接构成屋脊；其特征在于：除屋檐边梁位置外，在其平面内部不布置砼墙、柱而形成屋檐标高以下的大空间，在屋檐边梁处沿梁间隔设置抵抗水平推力的抗推构件。

2.  根据权利要求1所述的钢筋混凝土大空间坡屋顶设计方法，其特征在于：所述的抗推构件为连接平面两侧屋檐梁的水平拉梁，或在屋檐梁下设置的抗推墙柱。

3.  根据权利要求2所述的钢筋混凝土大空间坡屋顶设计方法，其特征在于：所述的抗推墙柱为砼墙或柱。

4.  根据权利要求1、2或3所述的钢筋混凝土大空间坡屋顶设计方法，其特征在于：对所述的抗推构件的截面尺寸及其到屋檐边梁端点的距离、它们之间的相互距离，在采用计算机的有关结构的有限单元法软件计算确定，及计算所有构件截面、配筋时，要使用“壳单元”模拟屋面板。

5.  根据权利要求1、2或3所述的钢筋混凝土大空间坡屋顶设计方法，其特征在于：在无条件使用计算机的情况，在求解确定抗推构件的截面尺寸及其到屋檐边梁端点的距离、它们之间的相互距离时，及计算所有构件截面、配筋时，将屋面板所承受的荷载、作用及其对应的结构效应分解为顺沿板面和垂直板面的两种分量分别求解，再线性叠加。

6.  根据权利要求1所述的钢筋混凝土大空间坡屋顶设计方法，其特征在于：所述的坡屋面板上设置有贴板斜梁。

一种钢筋混凝土大空间坡屋顶设计方法
技术领域
本发明涉及一种土木工程建筑结构的设计方法，具体地说，它涉及一种钢筋混凝土大空间坡屋顶的设计方法。
背景技术
近几年，钢筋混凝土坡屋顶的应用已经十分广泛，但无统一方法及技术标准。目前最常见的设计问题是结构布局不合理，既导致构件庞杂、浪费，又严重影响了用户对屋顶的使用。在结构布置上，设计者往往按标准层的布局，把平面内部的墙、柱也统统升到屋顶；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，或把平屋脊、斜屋脊轮廓线当成框架杆件(梁、斜梁或斜柱)盲目地按框架建立计算模型。事实上，对于一般的房屋，双坡、多坡屋顶的受力状态与拱、壳结构类似。平屋脊、斜屋脊的横断面都是“人”字型的折板，无论是否另布置梁、柱，其脊线的变形形态根本不同于框架梁、柱杆件。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，严重影响进度和质量。
有文献记载过“幕结构”，可见[1]清华大学土建设计研究院编郝亚民主编：《建筑结构形式概论》，清华大学出版社，1982，实际为砼坡屋顶。但此种结构不适合大尺度、很狭长及多转角、有拐弯的复杂平面形式。在设计计算领域，有学者运用弹性薄壳理论的数学物理原理，给出分析矩形折板屋盖内力、变形的方法，如[2]江清风：四边简支方形双向折板的内力，土木工程学报，1987年第2期。[3]赖远明、张肇新：周边简支组合折板屋盖的挠度和内力，土木工程学报，1992年2期。[4]赖远明：简支平顶四坡折板屋盖的内力和挠度，土木工程学报，1995(1)。但他们揭示的仅是在底座为刚性，四周边既无水平外涨、又无竖向沉降位移情况时的竖向荷载效应规律，虽所算得的屋脊附近的应力在一定程度上体现了拱、壳的特点，但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沉降、外涨，底边缘承受拉力需大量配筋的这个根本特点，隐藏着巨大隐患，所以不能用于一般工程设计。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种钢筋混凝土大空间坡屋顶的设计方法，该方法适应大尺度、狭长、复杂平面，完全取消屋盖下屋檐梁平面以内的墙、柱，及建筑专业希望取消的梁，让屋顶板下整洁、干净、美观，方便使用，节约投资、缩短工期。
本发明的一种钢筋混凝土大空间坡屋顶设计方法，它包括以下结构构件的总体布局设置：在屋檐处屋檐边梁被支撑在砼墙、柱或砌体墙上；各段坡屋面板由屋檐至跨中按倾角升高倾斜放置，其底部支撑在所述的屋檐边梁上；所述的各段坡屋面板在跨中互相连接构成屋脊；除屋檐边梁位置外，在其平面内部不布置砼墙、柱而形成屋檐标高以下的大空间；在屋檐边梁处沿梁间隔设置抵抗水平推力的抗推构件。
本发明除屋檐边梁位置外，在其平面内部不布置砼墙、柱。这就能使房屋横向无支承跨度达15m以上；其长度可以在温度膨胀、伸缩允许范围以内不受限制，并适应任意的转角、拐弯复杂平面。所述的抗推构件可以为连接平面两侧屋檐梁的水平拉梁，这适合建筑专业在内部要求布置横隔填充墙或砌体墙的情况。把拉梁设置并藏砌在横隔填充墙或砌体墙其中，这完全满足了建筑对美观、适用的要求。在建筑专业不希望设置水平拉梁的情况，抗推构件也可以是在屋檐梁下设置的抗推墙柱(即砼墙或柱)，这也保证了大空间的实现。对所述的抗推构件的截面尺寸及其到屋檐边梁端点的距离、它们之间的相互距离，在采用计算机的有关结构的有限单元法软件计算确定，及计算所有构件截面、配筋时(属常规计算)，要使用“壳单元”模拟屋面板。使计算结果更精确，设计过程简单易学。在无条件使用计算机的情况，在求解确定抗推构件的截面尺寸及其到屋檐边梁端点的距离、它们之间的相互距离时，及计算所有构件截面、配筋时(属常规计算)，将屋面板所承受的荷载、作用及其对应的结构效应分解为顺沿板面和垂直板面的两种分量分别求解，再线性叠加，避免了板壳结构复杂的微分方程求解。所述的坡屋面板上设置有贴板斜梁，能加强板的稳定。
由于采用上述技术方案，与现有技术相比，除节约投资约10％、缩短屋盖工期约30％、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，让用户得到可自由使用的大空间，可利用的空间增加约一个标准层的35％、达到了预想不到的效果。
附图说明
图1为采用本发明一种钢筋混凝土大空间坡屋顶设计方法设计的房屋的屋盖下设置的抗推构件：拉梁和墙或柱的平面示意图。
图2为采用本发明一种钢筋混凝土大空间坡屋顶设计方法设计的四坡简单情况屋顶的立体简图。
图3为针对图2所示的I-I剖面分析重力荷载效应的计算简图；
图4为针对图2所示的I-I剖面分析风荷载效应的计算简图；
图5为针对图2所示的I-I剖面分析地震水平作用效应的计算简图；
图6为图2所示的屋顶梯形斜板2的直立展开立面图，即作为薄壁梁承受组合值荷载的计算简图；
图7为图2所示的屋顶三角形斜板3的直立展开立面图，即作为薄壁梁承受组合值荷载的计算简图。
图8为采用本发明方法的实施例1的屋顶设计平面结构示意图；
图9为采用本发明方法的实施例2的屋顶设计平面结构示意图；
图10为图9所示的结构中檐口与下层楼板的关系；
图11为图9所示的老虎窗的剖面图；
图12为采用本发明方法的实施例3的屋顶设计平面结构示意图；
具体实施方式
本发明的一种钢筋混凝土大空间坡屋顶设计方法，它包括以下结构构件的总体布局设置：在屋檐处屋檐边梁被支撑在砼墙、柱或砌体墙上；各段坡屋面板由屋檐至跨中按倾角升高倾斜放置，其底部支撑在所述的屋檐边梁上；所述的各段坡屋面板在跨中互相连接构成屋脊；在屋檐边梁处沿梁间隔设置抵抗水平推力的抗推构件。
下面结合附图对本发明的特征实施方式做进一步的说明：如图1、2所示在屋檐边梁处沿梁间隔一定距离设置抗推构件，即视建筑专业给定的条件，在平面内部在屋檐边梁的标高间隔设置水平拉梁5连接两侧屋檐梁4，或者在屋檐梁下即外墙处间隔设置抗推墙柱6(可以是砼短肢剪力墙或小墙肢或框架柱、异形柱，L型或T字型断面的墙、柱应有较长的墙肢垂直于屋檐边梁，一字型墙或矩形断面柱应使其断面的较长方向垂直于屋檐边梁)。或者同时在不同位置分别设置水平拉梁5和抗推墙柱6，与屋檐边梁4共同抵抗屋面斜板的水平推力。抗推墙柱同时还担负普通墙、柱的承重、抗风、抗震作用，按各种效应需要统筹布置。抗推构件5或6的间距及到屋檐梁端部的距离，应通过结构力学的计算，综合各种因素确定：要考虑、适应建筑专业的要求，在楼房情况要尽量与下层的墙柱对齐，计算重力荷载、风荷载及地震作用，满足结构物(包括屋顶斜板及抗推构件)的强度、刚度、稳定及延性(抗震情况)的要求，并使成本较低，可在房屋的进深即跨度尺寸的0.8～1.2倍范围初步试算，然后再调整。在采取抗推墙柱的情况，抗推墙柱的刚度很重要。抗推墙柱顶端的受推位移越小，就越可以减小屋面斜板的厚度和所需钢筋，控制裂缝。其内力可通过通常的超静定计算确定。当某位置建筑专业限制该位置的墙、柱断面长度以至于刚度不足时，这里的柱就不能当作抗推构件使用而只能做为一般承重的普通墙柱，而只能另加抗推构件拉梁，如图2中的节点B处柱为普通墙柱7，上方另有拉梁5。墙、柱的刚度是否足够胜任“抗推”的判断，应依据计算的柱顶位移、屋面斜板及柱本身的强度、裂缝宽度是否满足规范确定、或依按此原则逐渐积累的经验确定。对于简单的矩形平面屋顶如图2，四角处的屋顶板水平推力均可由两个互相垂直的屋檐边梁抵抗，因此角柱可以布置普通墙柱。图1、2均表示屋盖下设置的抗推构件：拉梁和抗推墙柱(剪力墙或框架柱)混合布置的示意图。在不影响建筑外观的情况，尤其在设置屋檐梁的水平拉梁的情况，可在其上方设双坡贴板屋面斜梁9(可藏砌在隔墙里)，能为屋面板提供中间支承，提高屋面板的稳定性，而减小板厚。在有双坡贴板屋面斜梁，且其间距不超过21m的情况，屋面斜板厚可取房屋的进深即跨度尺寸的1/70，否则应加厚并验算稳定。本方法屋顶斜板倾角适应的合理、经济范围为25度～45度，所述的倾角为屋顶斜板与水平面之间的两面角。
对于矩形平面的简单情况，要求解抗推构件的截面尺寸及其到屋檐边梁端点的距离、它们之间的相互距离时，就必须先求解屋面板内力和支座反力(即对抗推构件的推力)，同时计算所有构件截面、配筋。这时应按直法线假定原理将屋面板所承受的荷载、作用及其对应的结构效应分解为顺沿板面和垂直板面的两种分量分别求解，再线性叠加。可以采用简易实用的手算方法，其步骤结合原理叙述如下：
步骤A：将坡屋面板作为薄壁梁，对顺沿板面荷载的效应进行分析
1.首先求出图6、图7所示的顶部荷载N_s：画出屋顶被计算处的剖面计算简图，对于图2所示的简单情况，对应重力荷载、风荷载、地震水平作用的剖面I-I计算简图分别为图3、图4、图5，其中支座处竖直、倾斜两种连杆支反力数值可以分别被看作为屋檐梁承受的竖向压力荷载及斜板承受的顺沿板面荷载。下面给出各种工况下板2右端两种连杆支反力表达式，因模型取单位宽，所以其结果除屋面有集中质量情况外均为线均分布荷载形式。它们均由N表示，其英文下脚标s、b分别表示顺沿板面作用于屋顶斜板用于屋顶板设计、及竖直作用于屋檐梁用于屋檐梁设计。g，w，e分别表示重力、风压及水平地震作用，d，c分别表示分布、集中荷载或作用。公式中h表示各板厚度，g为重力加速度，a为屋顶处的水平地震加速度设计值，Wk表示风压的标准值。m加数字下脚标表示各编号斜板的单位面积的分布质量集度，m加英文下脚标表示各位置集中物质量。至于板1左端两种连杆支反力，可用同样的公式，将板1、板2的各种参数相对调换即可求解。
本方法的计算公式由结构力学推导，属常规结构力学计算。
图3表示承受竖向重力荷载情况，图中：
q 1 = m 1 · g cos α , q 2 = m 2 · g cos β ]]>p_a＝m_a·g  p_b＝m_b·g
P_a、P_b分别为板1、2上的集中质量物体的重力；L₁代表板1的屋檐边梁到屋脊8的水平距离；L₂代表板2的屋檐边梁到屋脊8的水平距离；B代表房屋的跨度。
各项对应的公式为(1)至(4)：
N gbd = L 1 g h 2 3 ( m 2 cos α L 2 2 - m 1 cos β L 1 2 ) 8 L 2 cos α ( h 1 3 L 2 cos α + h 2 3 L 1 cos β ) + 3 m 2 g L 2 8 cos β - - - ( 1 ) ]]>
N gsd = m 1 g cos β L 1 2 + m 2 g cos α L 2 ( 2 L 1 + L 2 ) 2 sin β cos α cos β ( L 1 + L 2 ) - L 1 g h 2 3 ( m 2 cos α L 2 2 - m 1 cos β L 1 2 ) 8 L 2 sin β cos α ( h 1 3 L 2 cos α + h 2 3 L 1 cos β ) - 3 m 2 g L 2 8 sin β cos β - - - ( 2 ) ]]>
N gbc = m b L 1 L b ( L 2 - L b ) ( 1 + L b L 2 ) - m a L 2 L a ( L 1 - L a ) ( 1 + L 2 L 1 ) 2 L 2 2 ( h 1 3 L 2 cos α + h 2 3 L 1 cos β ) g h 2 3 cos β + m b g ( L 2 - L b ) [ 2 L 2 - L b ( 1 + L b L 2 ) ] 2 L 2 2 - - - ( 3 ) ]]>
N gsc = m a g L a + m b g ( L 1 + L 2 - L b ) ( L 1 + L 2 ) sin β - m b L 1 L b ( L 2 - L b ) ( 1 + L b L 2 ) - m a L 2 L a ( L 1 - L a ) ( 1 + L a L 1 ) 2 L 2 2 sin β ( h 1 3 L 2 cos α + h 2 3 L 1 cos β ) g h 2 3 cos β ]]>
- m b g ( L 2 - L b ) [ 2 L 2 - L b ( 1 + L b L 2 ) ] 2 L 2 2 sin β - - - ( 4 ) ]]>
图4表示承受风荷载的情况，各项对应的公式为(5)、(6)：
N wb = : L 1 h 2 3 ( w k 2 cos 2 α L 2 2 - w k 1 cos 2 β L 1 2 ) 8 L 2 cos 2 α cos β ( h 1 3 L 2 cos α + h 2 3 L 1 cos β ) + 3 w k 2 L 2 8 cos 2 β - - - ( 5 ) ]]>
N ws = [ w k 1 L 1 2 2 cos 2 α + w k 2 L 2 2 2 cos 2 β + w k 2 L 1 L 2 cos ( α + β ) cos α cos β ] 1 sin β ( L 1 + L 2 ) - [ L 1 h 2 3 ( w k 2 cos 2 α L 2 2 - w k 1 cos 2 β L 1 2 ) 8 L 2 cos 2 α cos β ( h 1 3 L 2 cos α + h 2 3 L 1 cos β ) + 3 w k 2 L 2 8 cos 2 β ] 1 sin β - - - ( 6 ) ]]>
图5表示承受水平地震作用的情况，图中：
q e 1 = m 1 · α sin α , q e 2 = m 2 · α sin β ]]>p_ea＝m_a·α  p_eb＝m_b·α
各项对应的公式为(7)至(10)：
N ebd = L 1 a h 2 3 ( m 2 sin β cos 2 α L 2 2 + m 1 sin α cos 2 β L 1 2 ) 8 L 2 cos 2 α cos β ( h 1 3 L 2 cos α + h 2 3 L 1 cos β ) - 3 m 2 a sin β L 2 8 cos 2 β - - - ( 7 ) ]]>
N esd = L 1 a h 2 3 ( m 2 sin β cos 2 α L 2 2 + m 1 sin α cos 2 β L 1 2 ) 8 L 2 sin β cos 2 α cos β ( h 1 3 L 2 cos α + h 2 3 L 1 cos β ) + 3 m 2 a L 2 8 cos 2 β + L 1 2 a sin α ( m 1 sin β + m 2 sin α ) 2 sin 2 β cos 2 α ( L 1 + L 2 ) - - - ( 8 ) ]]>
N ebc = [ m a L a ( L a - L 1 ) ( 1 + L a L 1 ) sin α 2 L 1 cos α + m b L b ( L b - L 2 ) ( 1 + L b L 2 ) sin β 2 L 2 cos β ] a h 2 3 L 1 cos β L 2 ( h 1 3 L 2 cos α + h 2 3 L 1 cos β ) ]]>
+ m b a ( L 2 - L b ) [ L b ( 1 + L b L 2 ) - 2 L 2 ] sin β 2 L 2 2 cos β - - - ( 9 ) ]]>
N esc = a ( m a L a sin α cos β + m b L b sin α cos β ) sin β cos α cos β ( L 1 + L 2 ) - m b a ( L 2 - L b ) [ L b ( 1 + L b L 2 ) - 2 L 2 ] sin β 2 L 2 2 cos β sin β ]]>
- [ m a L a ( L a - L 1 ) ( 1 + L a L 1 ) sin α 2 L 1 cos α + m b L b ( L b - L 2 ) ( 1 + L b L 2 ) sin β 2 L 2 cos β ] a h 2 3 L 1 cos β L 2 ( h 1 3 L 2 cos α + h 2 3 L 1 cos β ) sin β - - - ( 10 ) ]]>
2.画出屋顶斜板1、2的直立展开平面图分别为图6、图7，作为薄壁梁承受组合值荷载的简图，用来求解斜板平面内力及抗推构件的顺沿板面作用的斜向支座反力。计算简图的支座必须设在抗推构件或端部屋檐梁处，图中：
H = L 1 cos α ]]>或 H = L 2 cos β ]]>
具体算法就是：单跨斜板按简支计算；多跨连续斜板的弯矩、剪力、支反力用可能的上限数值控制量取值。各跨正弯矩按简支计算，中间支座处两侧剪力、负弯矩及支反力按在本支座连续、两邻支座铰支，左右两跨长均取两跨中较大跨距计算，边跨边支座剪力即支反力按本跨简支计算。无论是板的三角部分还是矩形部分，薄壁平面内抗弯的受力筋都可以按弯矩除以板上、下端合力点距离再除以钢筋强度的方法计算，配在屋檐及屋脊，这可以归结为求解板边缘拉力。其简易公式为：
N = M · cos α 0.9 L 1 ]]>或 N = M · cos β 0.9 L 2 ]]>
步骤B：拉梁、屋檐边梁、抗推墙柱的计算
图2各节点处标注了由斜板计算得到的支座总倾斜反力及它们的水平、竖直分量。竖直分量为总反力乘以倾角的正弦，由屋檐边梁平衡；而水平分量则为总反力乘以倾角的余弦，均由抗推构件或屋檐边梁平衡。以拐角节点A处为例，R_A2中第一个下脚标A表示节点编号，第二个下脚标2表示本反力由板2产生，它的水平分量R_A2H应由短方向的屋檐边梁平衡。它的水平分量R_A3H由板3产生，应由长方向的屋檐边梁平衡。中间节点B对斜板2的支座反力的水平分量R_B2H，由短方向的水平拉梁来平衡。中间节点E对斜板2的支座反力的水平分量R_E2H，由抗推墙柱6来平衡。屋檐边梁一般承受四重内力：第一为上述水平拉力，第二是作为斜屋面板的翼缘在板平面内受弯时它产生的轴力，第三是承受屋面斜板边缘的垂直压力而产生的弯矩、剪力，第四是框架侧移效应内力。各种力应线性叠加，综合配筋。
步骤C：坡屋面板作为单向或双向支承板，对垂直板面荷载、作用效应进行分析和设计
任何水平连续屋面板的配筋设计方法都可使用，屋脊应视为连续板的中间支承。在有贴板屋面斜梁的情况，它也应视为连续板的中间支承。板弯矩最后设计值应是各种工况不利组合的线性迭加，从横剖面方向看板应按压弯构件配筋。
除强度计算外，还应对屋面斜板进行稳定验算及受拉构件的抗裂验算，调整截面，综合配筋。
以上简易的手算方法不适用于类似图1那样的复杂平面及抗推构件刚度弱的超静定结构计算。
无论简单还是复杂的情况，都可以使用计算机的结构有限单元法计算，得到更精确结果。要采用有斜板计算功能，有“壳单元”模型的软件，用“壳单元”来模拟屋面斜板。
实施例1
如图8所示试验修改一原有屋顶设计：它包括以下结构构件的总体布局设置：在屋檐处屋檐边梁被支撑在砼柱上；各段坡屋面板由屋檐至跨中按倾角30度升高倾斜放置，其底部支撑在所述的屋檐边梁上；所述的各段坡屋面板在跨中互相连接构成屋脊；为了更好实现大空间，充分利用了拐角处屋檐边梁的抗拉力；中间为住宅的分户隔墙，因此设置一道拉梁，可以藏砌在墙里；其余处隔一定距离布置水平抗推构件即砼异形柱，“L”字形垂直屋檐边梁的墙肢截面0.20米宽、0.60米长，突出0.20米厚的墙面仅0.40米，形成大空间无障碍。采用简单矩形情况的结构力学方法计算，将屋面板所承受的荷载、作用及其对应的结构效应分解为顺沿板面和垂直板面的两种分量分别求解，再线性叠加。经计算，这些抗推墙柱能同时承担承重、抗风、抗震功效。确定这些柱的位置时，构造方面充分考虑了与下层楼的墙、柱的连续关系。采用本方案缩短工期约5天，节省砼约10％，钢筋约12％。
实施例2
如图9-11所示试验修改一原有屋顶设计：它包括以下结构构件的总体布局设置：在屋檐处屋檐边梁被支撑在砼柱上；各段坡屋面板由屋檐至跨中按倾角45度升高倾斜放置，其底部支撑在所述的屋檐边梁上；所述的各段坡屋面板在跨中互相连接构成屋脊；为了更好实现大空间，充分利用了拐角处屋檐边梁的抗拉力，中间不设拉梁，仅布置水平抗推构件即砼异形柱，“T”字形垂直屋檐边梁的墙肢截面0.20米宽、0.60米长，突出0.20米厚的墙面0.40米。本例包括老虎窗10、挑檐11，构造较复杂，因此分析计算采用中国建筑科学研究院编制的空间建筑结构分析软件《PMSAP》计算完成。其老虎窗顶盖、挑檐与屋面斜板均采用了“壳单元”计算。采用本方案缩短工期约7天，节省砼约11％，钢筋约13％。
实施例3
如图12所示试验修改一原有屋顶设计：它包括以下结构构件的总体布局设置：在屋檐处屋檐边梁被支撑在砼柱上；各段坡屋面板由屋檐至跨中按倾角26度升高倾斜放置，其底部支撑在所述的屋檐边梁上；所述的各段坡屋面板在跨中互相连接构成屋脊；为了更好实现大空间，充分利用了拐角处屋檐边梁的抗拉力，中间不设拉梁，布置九处水平抗推构件即砼异形柱，“L”及“T”字形垂直屋檐边梁的墙肢截面0.20米宽、0.70米长，突出0.20米厚的墙面0.50米，其余各项同实施例2。采用本方案缩短工期约6天，节省砼约12％，钢筋约14％。