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1、精选优质文档-倾情为你奉上无梁楼盖结构设计要点探究无梁楼盖结构体系的传力路径清晰，同时具有增加楼层净空尺寸、确保楼面平整度，施工模板较为简单，能控制施工成本等特点，然而无梁楼自身的抗弯刚度较小、楼板产生的挠度较大，造成柱子局部区域板造成冲切破坏，极大影响了抗震性能。本文阐述了无梁楼盖结构体系常见的计算方法，探究无梁楼盖结构体系的设计要点，分析结构体系的构造要求。标签：无梁楼盖；结构体系；设计要点前言：无梁楼盖体系同时也被称为板柱体系，主要通过在楼盖中布置梁肋，将现浇混凝土板支承于柱，从受力角度来讲，无梁楼盖具有双向受力特点，同时楼面荷载将直接传递于柱，并传递于基础。无梁楼盖从其结构形式可分为密
2、肋板或平板。而根据柱帽可分为无柱帽或有柱帽无梁楼盖体系，根据施工流程可分为现浇式或整体装配式。根据笔者经验，当楼面的可变标准荷载值超过5KN/m2时，其跨度低于6m时，均适用无梁楼盖体系。无梁楼盖结构体系目前适用于商场、多层工业厂房、库房、图书馆等建筑，其柱网都采用矩形或正方形，其中以正方形更具有经济，而板内钢筋根据纵、横向布置楼盖的四边支承墙上或边柱圈梁上，从而能够控制房屋的体积以及节省墙体结构，无梁楼盖天棚的平整度较高，而通风、采光以及卫生条件更为理想，由于施工模板较为简单，从而能够节省大量的模板用量与人员成本，因此推广无梁楼盖体系具有积极经济与社会效益。1.无梁楼盖体系内力计算无梁楼盖结
3、构体系设计可根据弹性理论来分析计算，也可根据塑性理论进行分析计算，目前常用的设计方法包括：经验系数计算法、等代框架计算法、精确计算法等。1.1经验系数计算法该法常常适用于较为规则的等代框架建筑，采用经验系数法时，建筑物必须符合下列条件：第一，无梁楼盖结构纵、横方向均超过连续三跨；第二，任区格内的长跨与短跨之比不小于1.5；第三，相同方向的最大与最小跨度比值应当小于1.2 ，且两端跨度不应大于内跨；第四，活荷载不应大于3倍的恒荷载设计值；第五，为确保无梁楼盖低于水平荷载，在无梁楼盖结构体系中应确保有剪力与抗侧力支撑。经验系数计算法是基于薄板弹性理论，得出柱上与跨中板带在跨中截面、支座截面的弯矩系
4、数，根据经验系数法从而给出无梁楼盖内力数值，最终总结其纵、横向板的总弯矩，根据其弯矩分配系数，从而计算各截面弯矩数值。1.2等代框架计算法等代框架计算法主要是将整个建筑结构沿横、纵划分为纵向与横向等代框架等代框架，均不同于普通框架柱，普通框架梁柱均能够传递内力包括弯矩、轴力等，然而在等代框架体系中，在竖向荷载条件下，等代框架梁宽度取值方向与梁跨呈垂直方向，其数值都均大于柱宽，仅一小部分竖向荷载靠柱子直接传递，其余荷载都通过扭矩来进行传递，所以无梁楼盖体系中代框架柱包括柱帽以及两侧扭臂等，在设计过程中其刚度都应当充分等代柱的受弯刚度与扭臂受扭刚度。等代框架梁的尺寸取值，高度与板相等，在水平荷载作
5、用下等代框架梁的宽度取1/2板跨中心线间距离，同时在竖向荷载下取与梁跨度垂直方向的板跨中心线间的距离，等代框架柱截面往往取柱的截面a尺寸，而柱的实际计算高度，则取层高扣除柱帽的高度，如果仅有竖向荷载情况下，框架可根据分层法来简化柱截面计算，并根据框架内力计算得出柱内力，从而获取梁内力数值，需要分配给小同的板带当区格板的边长比小于3/2时，便可计算所得等代框架梁中各截面弯矩数值。根据表1为某工程所列分配比值给柱上板带与跨中板带。1.3精确计算法该法主要对无梁楼盖结构体系来讲并不是仅仅等代与简化，同时根据无梁楼盖体系的跨中板带、柱上板带以及柱帽尺寸，采用有限元法来把无梁楼盖分割为若干个单元，并用单
6、元有限元法进行计算，在求解过程中可借助PKPM、 SAP2000、GEN以及MIDAS等有限元软件。本文以PKPM软件为例，主要阐述有限元计算方法：第一，在建模过程中需要科学处理，通过PMCAD模块，在人机交互输入过程中，在柱间位置上布置尺寸为100mmX100mm矩形截面的暗梁，（在开洞处与边界处最好设置实梁），从而便于在SATWE软件在数据处理过程中能精确获取现浇板的边界消息。第二，借助整体三维模式计算无梁楼盖内力，在PKPM软件中SATWE模块具有考虑楼板弹性变形的过程，并以弹性楼板单元作为模拟楼板来计算刚度与变形，在SATWE软件中将其无梁楼盖中的楼板设置为弹性楼板。2.无梁楼盖结构体
7、系构造要求（1）楼板配筋应选用双向配筋支座来承受负弯矩的钢筋，并且选用大于直径12mm钢筋，同时对无梁楼板应当充分考虑其抗震作用，板面应根据其抗震要求，其配筋率应高于25%p。（p为支座处负钢筋的配筋率）（2）无梁楼盖结构体系的抗震设计要求：第一，房屋的楼梯、周边以及电梯洞口应布置框架梁；第二，当抗震烈度大于等于8度时应当选用柱帽或托板的板柱节点；第三，在地震条件下板柱结构根据平面等代框架分析时，其等代梁的宽度宜采用平面等代框架垂直方向柱距的1/2；第四，地下层顶板与屋盖宜选用梁板结构；第五，对于无柱帽平板应在柱上板中布置暗梁，而暗梁宽度可取柱两侧及柱宽大于1.5倍楼板厚度，暗梁支座的上部钢筋
8、面积应大于1/2柱上板带钢筋面积 ，而暗梁的下部钢筋应当小于1/2上部钢筋。（3）房屋的周边和楼梯、电梯洞口周边应采用有梁框架；抗震烈度8 度时宜采用有托板或柱帽的板柱节点，托板或柱帽根部的厚度（包括板厚）不宜小于柱纵筋直径的16 倍。托板或柱帽根的边长不宜小于4 倍板厚及柱截面相应边长之和；房屋的屋盖和地下一层顶板，宜采用梁板结构等。结束语：无梁楼盖结构体系与以往的框架结构体系相比具有建筑空间大，能够增加其楼层高度，且施工支模、工序简单，绑扎钢筋较为便利，设备工程安装比较方便，工期短等特点，但抗震性能差、易受冲切破坏，对此设计单位应根据该结构体系程特点，从计算方法、设计要求以及构造措施等方面通盘考虑，保证设计的科学性、合理性。参考文献：1姜力. 预应力混凝土无梁楼盖设计方法及造价分析D.哈尔滨工程大学，2013.2李广斌. 无梁楼盖结构设计与工程应用的探讨D.华南理工大学，2009.3逯晔，许晶. 地下车库无梁楼盖设计常见问题讨论J. 建筑结构，2015，04：60-63.专心-专注-专业