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关于加腋大板的技术分析与探讨

关于加腋大板的技术分析与探讨

四川省天辰建筑设计有限公司四川成都 61000

摘要:对比结构经济性与安全性并结合施工技术条件下,地下室顶板考虑采

用大板加腋的结构体系进行设计。通过对比分析,当进行板设计时,宜按有限元

模型进行计算(有限元导荷、不采用全楼强制刚性楼板假定并按弹性板6参与整

体计算分析),根据计算结果对楼板进行加腋处理,以满足结构的受力要求;而

进行梁、柱、墙截面及配筋设计时,宜按传统模型(平面导荷、采用全楼强制刚

性楼板假定参与整体计算分析),最后结合温度应力作用计算后取包络进行设计。

关键词:加腋大板;变形协调;平面导荷;有限元导荷;温度应力;全楼强

制刚性楼板假定

1引言

根据《建筑抗震设计规范》GB5011-2010(2016年版)6.1.14-1条:地下室

顶板应避免开设大洞口;地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构,相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构;其楼板厚度不宜小于180mm,

混凝土强度等级不宜小于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率

不宜小于0.25%。根据《建筑与市政工程防水通用规范》GB55030-2022第4.1.5条:地下工程迎水面主体结构应采用防水混凝土,并应符合下列规定:1、防水

混凝土应满足抗渗等级要求;2、防水混凝土结构厚度不应小于250mm;3、防水

混凝土的裂缝宽度不应大于结构允许限值,并不应贯通;4、寒冷地区抗冻设防

段防水混凝土抗渗等级不应低于P10。

根据实际工程情况,地下室顶板一般有1.2-1.8米的种植覆土,会存在日常

雨水及灌木植被浇灌等符合迎水条件的情况,故地下室顶板一般应按迎水面主体

结构进行设计。综合上述规范要求,板厚应做到不小于250mm。通过实际工程方

案对比,地下室在满足一定规模的情况下,加腋大板较于传统梁板结构工程造价

会降低20%~30%,此时按加腋大板设计相对更为经济。

接下来,作者根据实际完成的项目,对加腋大板结构设计进行技术分析与探讨。

2案例背景

本项目为两层地下室,地上五栋18层、塔楼高度为56.150m的高层住宅,

以及局部2层商业裙房组成的商住综合体。本工程抗震设防类别为标准设防类

(丙级),抗震设防烈度为7度(0.15g),地震设防分组为第三组,建筑场地

类别为Ⅱ类,场地特征周期为0.45s,抗震等级为三级,房屋建筑的结构设计工

作年限为50年。地下室建筑面积约为3.2万平方米,负二层层高为3.8m,负一

层层高为3.8m,地下室及局部多层裙房采用混凝土框架结构,其余高层住宅均采

用钢筋混凝土剪力墙结构。

地下室顶板采用加腋大板结构进行设计。加腋大板体系意指结构楼板只设置

框架梁,不设置非框架梁,大板直接支撑于框架梁上,采用板端部竖向加腋的结

构形式。由于地下室顶板楼板自重、种植覆土、消防车道、消防扑救面等荷载较大,且楼板在框架梁支座处的负弯矩起控制作用。为增强楼板在支座处的抗弯协

调能力,采取板加腋措施,从而达到满足结构经济性与合理性的要求。

3加腋大板的计算要点

在计算加腋大板时应考虑框架梁与楼板的协调作用。在导荷方式上,不宜采

用传统的平面导荷方式,宜采用有限元导荷方式。传统的平面导荷方式即将楼面

荷载不包括弯矩与扭矩按照三角形、梯形、矩形等导荷方式全部导到周边梁、墙上,再由梁、墙传给框架柱,其无法算出楼板弯矩,整体计算后无法算出准确的

板配筋结果。有限元导荷方式即楼面荷载、弯矩与扭矩不仅传给周边梁、墙上,

部分荷载还会直接通过楼板传给框架柱,也就是说梁、墙承受的荷载会减小。其

能算出楼板弯矩,整体计算后也能算出板配筋,且算出的板配筋不仅考虑了竖向

荷载,还考虑了梁的风、地震等水平荷载以及结构的整体变形。因此,在绘制梁、墙施工图时所用配筋宜按平面导荷方式另建模型进行计算。有限元导荷方式仅适

用于弹性板3或者弹性板6,传统的平面导荷方式适用于任何情况。内力计算时

还需要考虑梁的竖向变形对边界挡土墙等交接部位的影响。

4实际操作

在采用PKPM软件进行计算时,模型中采用有限元算法,考虑梁弹性变形并

按弹性板6进行整体计算分析,使楼板和梁的变形协调,共同承担楼面荷载的作用。计算初期,该设计板厚暂按板跨度的1/45~1/50、加腋高度取板厚的1.5~2倍、框架梁两侧的加腋范围按跨度的1/4~1/5取值。本项目中框架梁标准跨度为7800mm×7800mm,当计算板厚小于250mm厚时取250mm(局部因荷载过大可增加

板厚),加腋高度取500mm,框架梁两侧加腋范围为1600mm,框架梁截面取

450mm×900mm(根据计算结果确定或作相应调整)。

主楼周边消防车道、消防扑救面位置活荷载较大且根据《建筑抗震设计规范》GB5011-2010(2016年版)第6.1.14-1条,明确规定地下室在地上结构相关范围

的顶板应采用现浇梁板结构。在本项目中,主楼相关范围(即主楼边外延3跨)

采用现浇梁板结构,其余范围采用加腋大板结构。《混凝土结构设计规范》

GB50010-2010(2015版)第3.4.3条,明确规定楼盖受弯挠度限值为L0/250

(L0为楼板的计算跨度);《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015版)

第3.4.5条楼板的最大裂缝宽度限值为0.2mm。即本项目中荷载满载后挠度应不

大于7800/250=31.2mm、裂缝宽度应不大于0.2mm。

加腋大板的楼板及加腋范围内板配筋按双层双向布置,且配筋率不宜小于

0.25%,若计算结果大于规范规定配筋率时再附加。支座处还应进行冲切验算,

若不满足规范要求还应增设抗冲切钢筋。《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015版)第8.1.1条,露天环境下结构长度大于35m时,应计算楼板因温度变

化引起的结构内部应力作用。本工程地下室顶板总长远大于35m,还应补充计算

温度应力作用,并与有限元导荷方式计算所得配筋结果取包络后进行施工图设计。最后与盈建科软件计算结果进行对比分析,经比较,二者在楼板挠度、裂缝,恒

荷载、活荷载工况下楼板的弯矩图、配筋等计算结果中差异较小,计算结果可信。

5结论总结

根据以上技术分析与探讨,楼板配筋通过PKPM软件采用有限元导荷方式计

算所得的板配筋计算结果、考虑温度应力作用计算所得的板配筋计算结果取包络,

结合对比分析盈建科软件所得板配筋计算结果后,作为最终的计算结果进行楼板施工图设计。框架梁、抗震墙配筋通过PKPM软件采用有限元导荷方式计算所得的梁、墙配筋计算结果与传统的平面导荷方式计算所得的梁、墙配筋计算结果取包络后,结合对比分析参考盈建科软件所得梁、墙配筋计算结果后,作为最终的计算结果进行框架梁、抗震墙施工图设计。

而在实际工程经验中,或因施工技术的不到位,亦或因施工工艺的不成熟,导致加腋大板支座位置依然会产生不同大小的裂缝。因此,即便做加腋大板也需要对支座位置进行加强处理。综上,当不能达到充分的经济性或是大板加腋的施工技术得不到足够的质量保证时,传统梁板结构体系依然为地下室顶板设计的优先选择。

参考文献:

[1]《建筑抗震设计规范》GB5011-2010(2016年版)

[2]《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010

[3]《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015版)

[4]《建筑与市政工程防水通用规范》GB55030-2022

[5]PKPM V6软件说明书-多层及高层建筑结构分析与设计软件SATWE技术手册2021年8月

建筑地下室顶板加腋大板结构设计

建筑地下室顶板加腋大板结构设计 摘要:为了充分发挥建筑地下室的作用,确保其能够满足实际使用功能需要,结构设计中通常采用加腋大板梁板结构,本文主要从建筑工程中地下室顶板结构 布局的实例分析入手,对加腋大板系结构的设计进行了全面细致的分析,重点研 究了地下室顶板加腋大板系结构的受力情况,为充分利用加腋大板系结构的优点 和作用提供了一定的参考。 关键词:建筑地下室;顶板加腋大板体系结构设计; 引言 地下室建筑在当前建设项目中的比例不断提高,主要用于车库、机房设备、 购物中心和人防工程,对地下室顶板加腋大板系结构的实际原理和施工情况进行 全面详细的分析,将有助于及时发现结构设计过程中的问题并进行有效处理。 1.加腋大板结构的概述 1.1加腋大板结构的概述 近年来,越来越多的地下室顶板采用加腋大板的结构形式,由于地下室顶板 上覆重大,为了满足使用功能柱跨大,跨度一般超过8米,地下室顶板常被用作 地上结构的埋置嵌固层,根据相关规定,作为上部结构的嵌固端,地下室楼板应 采用梁板结构且室内楼板厚度不宜小于180mm,室外楼板厚度须满足防水要求不 应小于250mm。此外地下室框架立柱的分布相对规律,因此增加腋下板是结构设 计师的最佳选择。加腋板基本上是一种梁板结构,由于板的厚度相对较大,并且 在板与梁相交的负弯矩段增加了拱腋,这种设计使板具有最大弯矩的区域厚度最 大化,并减少了钢筋,从结构应力概念来看,加腋板属于双向拱形空间结构,其 优异的空间传力性能可以有效降低板内弯矩。 1.2加腋大板的结构原理

加腋板结构是指在现浇混凝土结构柱网内只设置轴线上的主框架梁,框架梁 上不设置其他次梁,楼板由倾斜的加腋平板组成,在实际设计中,对于整个跨度,板受力钢筋是根据最大负弯矩计算统一配置的,这将导致无法充分利用除支座受 力区以外的钢筋,此时,板支座相关区域的弯矩远大于跨中的弯矩,为了减少结 构中的用钢量,可以增加支座区域受力截面以减少支座区域的弯矩,并且跨中板 的厚度保持不变,使其自身质量不会增加。 加腋大板系统的使用完全可以满足上述需求,通过对等截面加腋板和厚板的 计算,可以得出这样的结论:在板的每侧选择1/5净跨的有效范围进行加腋处理,可以有效地控制混凝土的用量,降低支座相关区域的弯矩,也可以提高支座本身 的质量,经过有限元分析可以发现,在这个范围内,板的底部将受到显著的压力,这将导致板的底部少出现裂纹,此范围内的底部钢筋只需满足构造要求即可,加 腋后,板的截面会变大,框架梁和厚板之间将形成T形梁截面,矩形梁腹板和板 翼缘共同承受T形截面的弯矩。截面总弯矩的三分之一由翼缘承受,其中包括大 板支座的负弯矩和梁翼缘承受的梁弯矩,施工时,为了节省三分之一的梁面钢筋,可主要考虑矩形梁钢筋和翼缘钢筋。 1.3加腋梁板结构受力特点分析 在竖向荷载作用下,加腋梁会产生显著的拱效应,在梁内产生轴向压力,类 似于拱桥的受力特征,加腋大板也可以看作是具有双向拱的拱壳空间结构,其力 学性能优于平面构件,与横梁结构相比,次梁在跨中没有产生集中荷载,其荷载 传递更加均匀,有利于减少梁支座弯矩和跨中弯矩,在支座处加腋对控制梁支座 处的钢筋和减少裂缝有显著作用。 2.加腋大板的优势 2.1提升构件受力的合理性 在地下室的实际设计中,设计人员应确保地下室顶板厚度具有传递水平地震 作用的刚度且符合规范要求,提高地下室顶板大板的刚度和强度,不仅如此,整 个房间的顶板和加腋大板系统是一个双向供壳空间结构,与其他地下室结构类型 相比,双向壳体供应空间杆结构具有较强的空间力、更明显的外观和受力机制,

关于加腋大板的技术分析与探讨

关于加腋大板的技术分析与探讨 四川省天辰建筑设计有限公司四川成都 61000 摘要:对比结构经济性与安全性并结合施工技术条件下,地下室顶板考虑采 用大板加腋的结构体系进行设计。通过对比分析,当进行板设计时,宜按有限元 模型进行计算(有限元导荷、不采用全楼强制刚性楼板假定并按弹性板6参与整 体计算分析),根据计算结果对楼板进行加腋处理,以满足结构的受力要求;而 进行梁、柱、墙截面及配筋设计时,宜按传统模型(平面导荷、采用全楼强制刚 性楼板假定参与整体计算分析),最后结合温度应力作用计算后取包络进行设计。 关键词:加腋大板;变形协调;平面导荷;有限元导荷;温度应力;全楼强 制刚性楼板假定 1引言 根据《建筑抗震设计规范》GB5011-2010(2016年版)6.1.14-1条:地下室 顶板应避免开设大洞口;地下室在地上结构相关范围的顶板应采用现浇梁板结构,相关范围以外的地下室顶板宜采用现浇梁板结构;其楼板厚度不宜小于180mm, 混凝土强度等级不宜小于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率 不宜小于0.25%。根据《建筑与市政工程防水通用规范》GB55030-2022第4.1.5条:地下工程迎水面主体结构应采用防水混凝土,并应符合下列规定:1、防水 混凝土应满足抗渗等级要求;2、防水混凝土结构厚度不应小于250mm;3、防水 混凝土的裂缝宽度不应大于结构允许限值,并不应贯通;4、寒冷地区抗冻设防 段防水混凝土抗渗等级不应低于P10。 根据实际工程情况,地下室顶板一般有1.2-1.8米的种植覆土,会存在日常 雨水及灌木植被浇灌等符合迎水条件的情况,故地下室顶板一般应按迎水面主体 结构进行设计。综合上述规范要求,板厚应做到不小于250mm。通过实际工程方 案对比,地下室在满足一定规模的情况下,加腋大板较于传统梁板结构工程造价 会降低20%~30%,此时按加腋大板设计相对更为经济。

地下室顶板采用加腋大板体系结构设计案例浅析

地下室顶板采用加腋大板体系结构设计案例浅析 摘要:文章通过某高层建筑地下室工程实例,着重介绍了地下室顶板采用加腋大板体系的一般分析理论、有限元分析方法及施工图设计流程,阐述了理论依据和设计要点,实践证明该体系在项目中具有明显的经济优势,可供相关建筑结构设计人员参考。 关键词:地下室顶板;加腋大板体系;结构设计 1 工程概况 某高层建筑项目,总建筑面积34.98 m2,其中单层地下室面积约7.8万m2,纯地下室面积约5.8万m2。地下室采用框架结构,主要柱网尺寸为8.1 m×8.1 m,顶板主要覆土厚度1.5 m,设计时以顶板作为上部结构的嵌固端。常规的顶板楼盖体系有:根据《建筑抗震设计规范》要求,地下室在地上结构相关范围内应采用梁板结构。本工程顶板覆土厚度较大,且甲方对含钢量有要求,故设计时采用变截面加腋大板体系,板支承在框架主梁上,不设次梁。 2 加腋大板体系的结构设计 2.1 加腋大板体系分析原理 根据结构力学及混凝土结构分析理论,对8.1 m跨的双向板在均布荷载作用下,其板支座只在跨中1/3范围内有较大弯矩分布,其余位置都较小,而实际施工图设计中都是整跨按最大弯矩配置支座钢筋,导致板支座两端钢筋没有被充分利用,同时板支座弯矩相对跨中弯矩较大。若能增大支座受力截面减小支座弯矩,同时又不增加跨中板厚以减小自重,便能有效的减小结构用钢量。加腋大板体系即能满足以上要求,通过对等截面(等体积)厚板与加腋板的计算对比可知,在板各侧取净跨约1/5范围内做加腋既能有效减小支座弯矩又不会明显增加自重和混凝土用量。同时,有限元分析结果表明在此范围内板底受压,故板底筋可在此处断开,该范围底筋只需要满足构造要求即可。加腋板构造如图1所示。 由于加腋后板截面较大,对于尺度相近的框架梁来说,其刚度不可忽略,厚板与框架梁形成T型梁截面,T型截面的弯矩由板翼缘和矩形梁腹板共同承担。计算结果显示翼缘承担的弯矩比例约占截面总弯矩的35%,此弯矩即包括作为梁翼缘承担梁的弯矩,也包括作为大板的支座负弯矩。实际配筋时将翼缘与矩形梁配筋分别考虑,最多可节省35%的梁面钢筋,同时此方法比传统计算模式更加符合强柱弱梁的概念要求。 2.2 有限元分析方法 由于加腋板无法用常规的计算软件进行分析,故本工程采用MIDAS GEN通过有限元方法进行分析计算。由于截面的渐进变化,最合适的是采用实体单元。MIDAS GEN可通过CAD软件导入加腋板线模型,然后在软件中转为实体模型,

关于地下室顶板采用加腋大板结构的设计与应用

关于地下室顶板采用加腋大板结构的设计与应用 地下室顶板是地下结构中非常重要的一个部分,它不仅承受地面荷载和自重荷载,还 需要充分考虑其防水、防潮和隔音等特殊要求,因此,在地下室的设计和建设中,如何选 择合适的地下室顶板结构,是一个非常重要的问题。本文将探讨一种新型地下室顶板的设 计方案——加腋大板结构,并介绍其在实际工程中的应用情况。 一、加腋大板结构的设计原理 加腋大板结构是一种特殊的预制混凝土结构,它由多个“大板”组成,每个大板两侧 各留有一个“腋”形凸出结构,以便于连接相邻大板。加腋大板结构的设计原理是利用钢 筋混凝土结构的叠合原理,将多块大板依次叠放,在相邻大板之间预留一定的缝隙,然后 通过焊接、螺纹连接等方式将大板和梁柱等钢筋混凝土构件连接起来,最终形成一个整体 结构体系。 与传统的钢筋混凝土顶板相比,加腋大板结构具有以下优点: 1. 施工周期短,加工简单,施工速度快。 2. 板材之间的缝隙可以通过橡胶、聚氨酯、泡沫等材料填充,有效防止水、气体和 噪声渗透,提高了整体防水性能。 3. 加腋大板结构具有一定的弯曲刚度,能够承受一定的水平荷载,并且结构稳定性好,不易变形和破坏。 4. 由于采用预制工艺,加腋大板结构的质量稳定可靠,施工品质易于保证。 加腋大板结构在地下室建设中具有广泛的应用。例如在上海市静安区马当路地块建设 项目中,该项目采用了加腋大板结构的地下室顶板设计方案。该项目总建筑面积约为8.4 万平方米,地下室面积约为4.5万平方米,深度为4.5米。地下室采用三层加腋大板结构,板厚为200mm,大板的长度和宽度根据设计需要进行自由组合。为了增强地下室顶板的钢 筋混凝土结构,项目还采用了大跨度钢梁和钢柱作为辅助承载结构。 在施工过程中,加腋大板结构的预制加工非常方便,只需要将大板和腋部钢筋进行焊 接和螺纹连接即可完成。然后将预制好的地下室顶板直接吊装至预留位置,依次拼接,并 在板材之间填充适当的隔音、隔水材料。整个加腋大板结构施工过程简单快捷,拼接速度 很快,每块大板的安装仅需要30分钟左右。 根据工程实践,加腋大板结构的地下室顶板设计方案具有广泛的应用前景。在浅层地 下室的建设以及居民楼、商场等建筑物的地下室建设中,该结构方案都可以得到很好的应用。 当然,加腋大板结构在使用中也有一些缺点。例如:

地下室加腋大板设计与分析简述

地下室加腋大板设计与分析简述 摘要:通过地下室常见结构布置形式经济性对比,给出地下室加腋大板的经济性适用条件;通过常见设计程序的结果对比,给出地下室加腋大板计算分析的操作建议;最后提出地下室加腋大板的设计技术指引与构造大样。 关键词:地下室结构;成本控制;计算比对;技术指引 一、加腋大板结构概述 近年来,房建项目的地下室多采用加腋大板的结构布置形式。加腋大板结构指的是在现浇混凝土结构柱网内,只设置柱网上的框架梁、没设置其它次梁,梁跨内的楼板是由支座斜腋的平板组成。《高层建筑混凝土结构设计规范》【1】3.6.3条规定,作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,且楼板厚度不宜小于180mm;加上纯地下室柱网的分布比较规则,因此采用加腋大板的结构布置是结构设计中一种良好的选择方案。 二、加腋大板结构的优势 纯地下室部分使用加腋大板结构,可以有效地承担较大的楼面荷载,同时还可以满足防水抗渗的要求,使用这样的结构具有较强的科学性和合理性。 1. 各部分构件受力合理 加腋大板本质上是梁板结构,如图1所示,由于板的厚度较大,且板在梁交接处负弯矩段加腋,这样的设计使得板弯矩最大的地方厚度最大,配筋能减少。从结构受力概念上来分析,加腋大板属于双向拱的拱壳空间结构,其空间传力性能能有效减少板中的弯矩。 其次对于框架梁来说, 整间大板传来的荷载尽管不是均布的,即使是三角形或梯形荷载,总比布置次梁传来的集中荷载均匀得多,框架梁中的弯矩峰值,前

者比后者要小, 在框架梁中产生的弯矩分布, 前者比后者更均匀,框架梁各截面的性能得到充分利用,从而发挥了框架梁的承载能力。 图1 1. 施工便捷 不设次梁平板,无论是模板安装,还是制作、绑扎钢筋等工序都省料省工,这是显而易见的,为工程缩短施工工期提供了有利条件。 1. 室内空间观感舒适 在不设吊顶的室内上空,即使有水电消防管线的架设,但由于不存在次梁,室内空间的观感要简洁、清爽得多,这为使用者在视觉观感方面创造了良好的空间环境。 三、加腋大板与其它结构布置形式的经济性对比简述 纯地下室结构布置常用的形式有:无梁楼盖、十字梁结构、井字梁结构、单向板结构、加腋大板结构。对于不同使用部位,各结构布置经济性是不同的。曾对上述5种结构布置在不同使用部位进行了详细的计算对比【2】,主要对比情况如下: 1. 有覆土的纯地下室顶板

浅析加腋大板楼盖结构在某地下车库中的设计及应用

浅析加腋大板楼盖结构在某地下车库中的设计及应用 1. 加腋大板楼盖结构概述 加腋大板楼盖结构是一种常见的楼盖结构形式,其主要特点是在楼板和承重墙的交界 处设置了加固筋筋,并采用预应力技术进行施工。这种结构形式在地下车库的设计中应用 较为广泛,主要得益于其具有以下几点优点: (1)承载能力强:加腋大板楼盖结构在设计时可以根据实际情况进行预应力设计,使得楼板具有很强的承载能力,可以满足地下车库的使用需求。 (2)抗震性能好:加腋大板楼盖结构采用了加固筋和预应力技术,可以有效提高其抗震性能,确保在地震等自然灾害发生时能够保持稳定。 (3)施工周期短:由于加腋大板楼盖结构采用了预应力技术,可以在施工时减少现场浇筑混凝土的时间,从而缩短了施工周期,节约了成本。 2. 设计原则及关键技术 在某地下车库的设计中,采用加腋大板楼盖结构需要遵循一定的设计原则和关键技术,以确保施工的顺利进行和结构的安全稳定。具体而言,主要包括以下几点内容: (2)材料选用:在施工中需要选用符合国家相关标准的优质材料,包括混凝土、钢筋等,在保证质量的同时尽可能降低成本。 (3)施工工艺:施工时需要严格按照设计要求采用专业的施工工艺,包括浇筑混凝土、预应力加固筋的设置等,确保结构的稳定性和安全性。 3. 实际应用及效果分析 据悉,某地下车库在设计和施工中采用了加腋大板楼盖结构,取得了较好的使用效果。具体表现在以下几个方面: (2)施工周期短:相比传统的楼板施工方式,加腋大板楼盖结构的施工周期明显缩短,为工程进度的顺利推进提供了保障。 (3)经济效益明显:加腋大板楼盖结构的应用可以有效降低施工成本,提高工程的经济效益,符合现代城市化建设的需求。 (1)质量监督:施工过程中需要加强对材料和施工工艺的监督,确保楼板结构的质量和稳定性。

加腋大板楼盖计算方法浅析

加腋大板楼盖计算方法浅析 近年来,随着人们生活水平的提高,越来越多的人选择建造板楼来安置自己的家庭。 而腋大板楼盖作为板楼楼盖的一种常见形式,成为了当下一种热门的选择。本文将对腋大 板楼盖的计算方法进行浅析。 腋大板楼盖是一种结构简单、施工方便、经济实用的板楼楼盖形式。它主要由梁板和 柱子组成,梁板负责承载楼盖的自重和荷载,柱子负责将荷载传递到地基上。 在腋大板楼盖的计算中,需要考虑的主要有以下几个方面: 一、自重计算:楼盖自重是指楼板和梁的重量。在计算中,需要根据楼板和梁的材料、尺寸和数量来确定自重。楼板自重可以按照单位面积的重量来计算,而梁的自重则可以通 过梁的截面积和长度来计算。将楼板和梁的自重相加即可得到楼盖的自重。 二、活载计算:活载是指楼盖所承受的人员和设备等可变荷载。在计算中,需要根据 实际情况确定楼盖所承受的活载大小。一般可以根据建筑设计规范中的相关要求进行计 算。 三、风荷载计算:由于楼盖处于建筑的最高部分,容易受到风的作用。在计算中需要 考虑风荷载对楼盖的影响。风荷载的计算一般可以根据建筑设计规范中的风荷载计算方法 进行。 四、地震荷载计算:地震是一种常见的自然灾害,可以对建筑物造成巨大的破坏。在 计算中需要考虑地震荷载对楼盖的影响。地震荷载的计算可以根据地震设计规范中的相关 要求进行。 根据上述的计算方法,可以得到腋大板楼的楼盖设计荷载。设计荷载的确定是楼盖设 计的基础,影响着楼盖的结构形式和尺寸。在实际计算中,需要根据具体的项目要求和设 计规范进行计算和验算,确保楼盖的安全可靠。 腋大板楼盖的计算方法,主要包括自重计算、活载计算、风荷载计算和地震荷载计算。通过合理的计算和分析,可以得到符合设计要求的楼盖设计荷载,为腋大板楼盖的施工提 供重要的技术支持。

加腋大板的分析及在实际工程中的应用

加腋大板的分析及在实际工程中的应用 摘要:随着和学技术的进一步发展,由农村化的形式逐渐向城市化发展,铜。 发展的同时也会出现一定的问题,比如说城市里边的私家车越来越多,但是实际 的活动的空间是有限的,汽车一增加,城市旧货变得开始拥挤,更重要的是如何 来解决停车的问题?随着经济的发展,现在建筑的设计都是以高层为主的,另外 大多数建筑的工程会建造地下室,这样以来解决了不少的问题,比如说地下室可 以用来做商场或者车库等。地下室工程的要求是比较严格的,最重要的是支撑一 定要做好,结构形式有各种各样的,但是前提都是质量在第一位。本文通过有关 建筑采用加腋大板的方案进一步进行分析在实际中出现的问题以及接下来的解决 措施,从而降低一定的人工人本,促进本行业的发展。同时希望接下来的叙述能 够对相关人员带来一定的支持和帮助。 关键词:加腋大板优势实际应用 一、加腋大板的优势 1.1受力均匀 加腋大板指的是大板的根部楼盖的一种特殊的结构。一般情况下,加腋处是 可以增加板的厚度,同时也可以增加它的宽度。从板的整体的表面来观察,我们 可以发现加腋大板的表面不是固定不变的,可以进行一定的操作。他的形状像桥 一样的,空间受力还是比较稳定的,某高层建筑项目,总建筑面积34.98㎡,其 中单层地下室面积约7.8万㎡,纯地下室面积约5.8万㎡。地下室采用框架结构,主要柱网尺寸为8.1m×8.1m,顶板主要覆土厚度1.5m,设计时以顶板作为上部结 构的嵌固端。加腋之后板的厚度是增加的,因此支座是相对来说很坚固的,不会 因为压力过大产生一定的弯曲;加腋大板传递的力量一般来说是比较均匀的,这样 会产生一定的稳定性,并且关键是加腋大板的腋部是加厚的,对于板梁来说也是 起到一定的帮助作用的,使梁能够有效的被其所利用。 1.2 节省成本,经济性能高 加腋大板的截面是科学合理的,技术做的也是很到位,与其他相关的结构进 行一定的比较,就会发现加腋大板所用的钢筋和有关的材料往往是比较少的,进 一步可以减少一定的材料的使用,减少一定的经济成本,促进企业的进一步发展。 1.3工作简单 加腋大板和其他结构进行一定的比较就会发现,在实际操作的过程中,它是 更加的简单的,也十分的方便。 1.4加腋大板的计算准确 加腋大板不是固定不变的,他的截面会出现一定的变化,其计算与普通的结 构的计算方式不同,需进行一定的有限元计算分析其内力。目前用到的结构计算 软件还是挺多的,其楼板布置中设有板加腋的功能,计算起来并不困难,算采用 有限元计算的方式,进一步促进他的发展和完善,使得更多人信赖。 二、加腋大板的结构 楼板是由许多的平板拼成的。在实际的操作过程中,如果是采用最大的弯曲 程度设置支座的钢筋的话,这样必定会出现一定的问题。比如说支座两端的钢筋 并不能完全被利用,从而造成一定的浪费现象,起不到应有的效果。在进行实际 的操作的时候,在保证质量的前提下,减少一定的经济成本是十分有必要的,减 少经济成本的话可以将结构的用钢数量进行一定的降低,但是需要注意降低是有 标准的。降低钢数量可以对支座本身的受力截面进行进一步增加,使支座的弯曲

浅谈加腋处理在钢筋混凝土结构中的应用

浅谈加腋处理在钢筋混凝土结构中的应用 在钢筋混凝土结构设计中,加腋作为一种结构措施用以解决工程实际问题,其可改变构件内力分布,提高钢筋利用率,构造上削弱结构不利因素的影响,改善结构整体力学性能,本文就加腋在混凝土结构中应用技术的进行探析。 关键字:错层结构;加腋板;加腋梁;加腋柱;加腋墙 钢筋混凝土结构应用极其广泛,在某些特殊情况下,会采用加腋处理方式提高混凝土構件的力学性能,达到物尽其用、事倍功半的效果,本文将结合工程实际应用,探析加腋处理在混凝土构件中的应用技术。 一、加腋处理在钢筋混凝土结构中的应用 (一)板加腋处理 1、错层结构 错层结构是指在建筑中同层楼板不在同一高度,并且高差大于梁高(或大于600mm)的结构类型。 错层结构本质为楼板平面内的不连续,影响楼板作为深梁构件的水平力传递与构件变形协调作用,地震传力路线不直接,结构空间整体性受到削弱,且易形成脆性破坏的短柱或矮墙,属于复杂多高层结构。对于错层部位,可采用板加腋方式,实现水平力平面内的弯折传递,构造上削弱错层的不利影响,但错层柱或墙仍按错层构件处理,仍需满足《高层建筑混凝土结构技术规程》[1]中10.4错层结构中的相关条文规定。 为提高土地资源利用率,地下车库应用越加广泛。对于高层主楼加地下车库结构布置,地下室顶板一般作为上部结构的嵌固端,而为考虑小区绿化、室外管道布线及车库抗浮不足等问题,地下车库板顶有1米~1.5米的覆土,导致主楼地下室顶板与车库顶板间形成高差,为充分发挥土侧限及主楼相关范围车库构件刚度约束影响,车库顶板与主楼地下室顶板采用加腋措施,提高其结构整体性能。 2、加腋板应用 众所周知,地下车库主要是承担竖向荷载,选择合理的楼盖结构形式,直接影响到车库的施工难度及经济造价。当前,车库楼盖主要采用“明梁+大板”的形式,而根据力学知识可知,支座处的弯矩一般是跨中弯矩的2~3倍,为节约钢筋,充分利用混凝土的抗压性能,可将板支座处一定范围内板加厚处理,即为加腋板。 加腋板支座处局部加厚,形成双向拱壳空间结构,使顶板弯矩图整体上抬,

加腋大板的计算分析与设计

加腋大板的计算分析与设计 摘要:本文通过不同软件对加腋大板进行详细的计算分析对比,提出计算分析应该注意的事项,分析结构的受力特点;通过对加腋大板进行设计,统计用钢量与混凝土量对加腋板结构的经济性进行研究。 关键词:加腋板,地下室顶板,加腋,大板。 1 加腋大板结构概述 近年来,越来越多的地下室顶板采用了加腋大板的结构形式。由于地下室顶板覆土比较重,而且跨度一般在8米以上,地下室顶板经常作为地上结构的嵌固层,《高规》3.6.3条规定作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,且楼板厚度不宜小于180mm,再加上地下室柱的分布比较规则,因此加腋大板就成为结构设计师最好的选择。加腋大板本质上是梁板结构,如图所示,由于板的厚度比较大,且板在与梁交接的负弯矩段加腋,这样的设计使得板弯矩最大的地方厚度最大,配筋能减小。从结构受力概念上来分析,加腋大板属于双向拱的拱壳空间结构,其优异的空间传力性能能有效减小板中的弯矩 图1 加腋梁板示意图 2 加腋大板计算要点 由于加腋板的厚度高,板对梁的影响比一般的梁板结构大,在计算的时候宜考虑梁与板的共同作用。在导荷方式上,不宜采用传统的梯形导荷方式,而应采用有限元导荷。板的内力计算不能独立于梁,需要考虑梁的竖向变形对板边界的影响。 3计算分析与对比 3.1 计算模型 本文采用一常见的地下室顶板实例,取5X5的8.1米标准跨,地面覆土恒载24kN/m2,活荷载4kN/m2,混凝土材料容重取26kN/m3,混凝土等级均为C30。

主梁截面500X900,柱截面600X600,加腋板非加腋区板厚250mm,加腋区厚度500mm,加腋长度距梁边1.5米。计算设计软件采用盈建科1.5.2.2版,并且用Abaqus有限元软件复核内力。 利用盈建科软件里面的板加腋模块,可以快速建立加腋板模型。楼板按弹性板6参与整体计算,板元细分最大控制长度为1米,弹性板荷载计算方式采用有限元计算。梁与弹性板变形协调,弹性板与梁共同作用时,考虑梁向下相对偏移,如图2所示,板和梁之间设置一个竖向的偏心刚域,该偏心刚域的长度就是梁的中和轴和板中和轴的实际距离,因为考虑了板的共同作用,梁的刚度系数就不需要放大,而是取梁自身的刚度就可以。 图2模型里的梁板关系 Abaqus模型里梁柱单元均采用线单元B31,板单元采用壳单元S4R,梁与板的网格划分尺寸与盈建科相同,梁与板的关系考虑偏心作用,同盈建科的梁板模型。在Abaqus模型里面人为考虑了不同厚度板单元的偏心不同,如图3所示。 图3 Abaqus模型里面的梁板关系 提取如图1中所标注的梁与板几个截面的内力进行对比,需要说明的是板的弯矩为Mxx,轴力为主轴双方向,所取的值为板单元中心值。 表1:盈建科与Abaqus内力对比 注:板的弯矩与轴力为单位长度上的值

地下室顶板加腋的设计方法及应用探讨

地下室顶板加腋的设计方法及应用探讨 摘要:现阶段,汽车作为人们出行的代步工具在社会中得到普及。随着汽车数量的逐渐增多,汽车停放问题受到了高度的重视,也是城市建设规划管理规定的要求。大规模地下停车场已成为城镇社区重要的配套建设工程,大多地下车库均配套了人防工程,尤其是平战结合的地下车库,目前是大多数项目普遍采用的模式。文章阐述了加腋大板的结构原理,分析加腋整间大板结构的优势,并提出加腋大板结构的计算方法及应用,希望对提升地下室顶板加腋设计效果有一定的参考价值。 关键词:地下室顶板加腋;设计方法;应用 前言 随着我国城市进程的不断推进,人们对生活品质的要求越来越高。然而,由于城市土地资源稀缺,在经济效益和环境效益的考虑下,地下室的利用显得更加重要。房地产开放商加大了地下室的开发力度,在建设规范上也要求更高。由于自身的特点,地下室施工规模较大,同时难度大、成本高,地下室顶板加腋的方式具有施工简单、造价低、观感效果好等优势,为管道穿行及加高楼层提供了便利。地下室顶板加腋在很多国家和地区得到了普及。基于此,研究地下室顶板加腋的设计方法及应用具有非常重要的现实意义。 1 地下室顶板加腋的结构原理 从结构上来看,地下室顶板加腋通过现浇混凝土结构柱网的有效应用,框架梁设置在柱网上面,忽略次梁设置,楼板形式为斜腋平板组成。在整垮设计时,要依靠弯矩为钢筋提供支撑,这种情况下钢筋应用效率较低,支座承受的弯矩相对较大。要想有效发挥钢筋的作用,在设计过程中应加大支座的受力截面,降低支座的弯矩,同时保持跨中板的厚度,这样能够确保质量在允许范围内。 在地下室顶板加腋结构应用时,应满足基本需求,通过对结构承载力进行计算,加腋处理应选取板每侧五分之一的位置,这种方式能够有效控制混凝土的使用量,同时减少支座弯矩、提升加腋质量。在有限元分析的基础上,不难发现,在这个范围内底板会承受较大的压力,如果处理不当,可能引发裂纹,这时需要在板底加设钢筋。通过顶板加腋,增加了的板的截面面积,这时设计人员要加大充分重视框架梁刚度的重视,在框架梁和厚板的作用,梁截面会形成T状,其弯矩由腹板和翼缘共同承受。在弯矩分配上,翼缘承受三分之一的弯矩,弯矩类型主要由梁弯矩和支座负弯矩共同组成。在实际施工阶段,通过在矩形梁和翼缘进行配筋,从而有效节约梁面钢筋,达到成本的有效节约。 2地下室顶板加腋结构的优势 2.1构件受力更加科学 楼板的厚度要充分考虑楼层的要求,这样才能有效发挥厚板的刚度和强度作用,从而有效延伸板的跨度。当在平板上增加次梁时,要综合考虑刚度的要求,提升次梁的利用效果。加腋整间搭板搭接过程中,通常采用拱壳的结构形式,设计人员可以将其视作平面板,简化设计模型,从外形优势来看,突出的空间结构作用是十分明显的。从框架梁的角度来看,由于大板在荷载传递时均衡性较差,荷载类型主要为三角形、梯形等,这种荷载形式比设置次梁引起的集中荷载均衡性更强。无论是弯矩峰值还是弯矩分布情况,加腋结构都体现出了明显的优势,这种结构形式能够最大限度发挥框架梁的截面性能,提升框架梁的承载能力,发挥框架梁的优势。

地下室顶板加腋板施工技术分析

地下室顶板加腋板施工技术分析 【摘要】随着现阶段建筑规模的不断增加,地下室的空间越来越大,为了适 用于车辆以及设备的放置和通行,还可以将其建造为地下购物商场以及人防中心 区域。基于此,需要对地下室的顶板加腋板的施工优势以及其施工原理进行掌握 和了解,根据实际的工程案例来对加腋板结构的设计和应用要点做出有效的分析 和研究。 【关键词】地下室;顶板;加腋板;放坡 在现代建筑当中,需要对地下室的净空条件进行改善,来对梁端的抗剪性能 进行提升。在这种情况下,一般都会利用竖向加腋的方式来进行施工处理,在进 行具体施工的过程当中,对于框架结构的梁柱节点需要将其位置处做成三角形的 状态,同时还要增强两个相交截面的处理面积,以此来和其框架结构形成一个统 一的浇筑体进行施工。同时,地下空间施工为了减少土方开挖量,地下室顶板会 在加腋的同时进行放坡处理,这样有利于整体结构排水。 1. 加腋板结构 1设计优点 在顶板梁板的加腋结构设计当中,可以改善整体的受力状况,在建筑工程当中,地下室所需要承载的荷载力度较大,楼板的厚度也相对较大,但是在地下室 的顶板部分进行嵌固端使用的话,需要楼板的厚度在180mm以上的范围。基于此,需要将楼板的厚度优点得到充分的发挥,一般情况下都会对楼板的跨度进行加大。但是如果在设计当中利用1/35的高跨比,如果板厚度为200~250mm,则跨板就 可能处于7.00~8.75m的范围。也可以在厚板当中进行次梁的添加,但是此种方 式在厚板的优势特点方面就得不到发挥。对于加腋板的整体结构来说,可以将其 当做拱壳空间结构的建筑设计,在受力性能方面比平面的构件要相对较高。在利 用顶板梁板加腋结构进行施工可以对地下的空间进行开阔程度和美观程度的增强

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