文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 无梁楼盖两种计算模式结果对比

无梁楼盖两种计算模式结果对比

无梁楼盖两种计算模式结果对比
无梁楼盖两种计算模式结果对比

无梁楼盖两种计算模式结果对比(邮件21778)

广州瀚华杨工,您好

对于您邮件中的第2个问题:为何在无梁楼板计算中,平面楼板和上部结构计算弹性楼板结果不一样,且平面楼板结果偏大?

1、将梁改为虚梁

为了对比,将梁改为虚梁,因为您输入的暗梁有一定的刚度,在上部结构计算时,梁的刚度和板的刚度叠加,造成重复计算。而在平面楼板有限元计算时,软件将自动将暗梁的刚度去除。因此当无梁楼盖布置暗梁时,上部结构计算和平面楼板的计算模型是不同的,这种不同将导致结果的差别。

2、该工程控制内力仍为恒载和活荷载

尽管上部结构计算考虑了风和地震作用,但是在在本例中,它们相比恒活荷载的内力太小,在控制楼板上下钢筋方面,它们起的作用不大。因此我们下面的对比主要在恒载活载下弯矩的对比。

3、将上部结构弹性板单元设置为0.5米

因为平面楼板隐含的有限元尺寸为0.5米,为了对比,我们将上部结构的弹性板单元尺寸也设置为0.5米,以便减少因为单元尺寸不同造成的结果差别。

4、无梁楼盖计算相关设置

平面楼板的计算参数,选择考虑本层竖向构件刚度,为的是与上部结构计算模型尽量一致。

柱上板带取为1/4板跨

您设置的柱帽尺寸过小,对于柱上板带如果选择按照柱帽尺寸取用,则柱上板带的宽度将过小,这将造成无梁楼板不经济的配筋结果,这一点可参照F1帮助,即无梁楼盖的帮助说明。

5、上部结构为3层模型而平面楼板计算取1层模型

下面分别在无梁楼板计算中对比,即按照平面楼板计算模型和按照“取整体计算弹性楼板计算结果”计算,再进行对比。

上部结构计算取的是全楼模型,即按3层计算的,而在平面楼板中楼板是按照分层模型计算的,即按照1层的模型计算,这种差别有时对楼板的内力有一定的影响。

下图分别为平面楼板和上部结构的弹性板计算结果,对比从上到下顺序的第一个柱上板带(板带下)和跨中板带(板带下)的弯矩和配筋:

柱上板带:平面楼板: M=75.8;As=1039;

上部计算弹性板:M=64.2;As=925;

跨中板带:平面楼板: M=64.0;As=872;

上部计算弹性板:M=54.1;As=748;

上部结构弹性板计算的弯矩和配筋确实比平面楼板小,我们认为,这是因为上部结构是全楼模型,它与平面楼板取用的1层模型不同,造成了计算的差异。

6、将上部结构改为1层后二者计算相同

我们将上部结构改为1层,再进行对比计算,结果如下,可见二者已经非常接近。

柱上板带:平面楼板: M=75.8;As=1039;

上部计算弹性板:M=74.1;As=1035;

跨中板带:平面楼板: M=64.0;As=872;

上部计算弹性板:M=62.5;As=867;

在计算方法上,上部结构弹性板和平面楼板之间还是有些细小的差别,如上部结构计算弹性楼板内力,取的是各单元的数值(单元周边节点的平均值),而平面楼板取的是各节点的数值。这种差别也可能导致它们之间结果不同。

3无梁楼盖计算

地下车库中无梁楼盖结构设计要点 一、无梁楼盖结构体系应用范围 1.北京地区工程:当地下车库与主楼相连时,若主楼满足自嵌固的要求(无论嵌固端 设置在基础底板还是地下一层顶板),车库体系均可选为无梁楼盖。 2.外地工程:当地下车库与主楼相连时,若主楼的嵌固端设置在地下一层顶板,而主 楼自身的刚度又满足嵌固要求,车库顶板覆土接近地下一层层高的2/3时(车库竖 向标高接近于主楼地下二层),车库体系可选为无梁楼盖。其他情况需与当地审图 部门沟通。 3.埋入土中的纯地下车库,结构体系可选为无梁楼盖;对于局部外露的车库,从经济 性的角度出发,体系选为梁板结构较为合理(因若为无梁楼盖,应设置构造暗梁,则钢筋用量增大20%左右)。 二、地下车库楼盖形式选型 1.地下一层顶板(有覆土):一般来说,若顶板覆土厚度大于1.0m,结构体系宜选取 无梁楼盖,若顶板覆土小于1.0m,则无梁楼盖与梁板式大板体系均为可选方案, 此时需比较两者的经济性。 2.地下二层顶板(无覆土):从材料经济性角度出发,建议选取双次梁方案。 3.人防地下室顶板:因荷载较大,选取无梁楼盖体系较为经济。 三、无梁楼盖方案设计 1.柱帽选型:当荷载较大时,选用锥形柱帽+平柱帽;当荷载较小(仅为平时汽车库 荷载)时,选用平柱帽。 2.柱帽及板带尺寸 柱帽尺寸:A=1/3L0;L0—柱中心线距离; 平柱帽厚:=1/4△L;△L=1/2(A-C); 斜柱帽高度:h3=400(500);根据冲切计算及车库净高(净高不小于2.0m)确定;

板带尺寸:B=1/4(L1+L2);L1、L2—柱帽相邻跨柱中心线距离; 3.端柱网 柱网的跨度大小直接决定着板厚及配筋,一般来说,车库的柱网在8.0m~8.4m之 间较为合理,当跨度大于此值时,应增加柱子或墙体等竖向承重构件,特别对于端 跨,柱网的变化对配筋的影响非常明显,端跨应小于或等于中间跨跨度。 4.板带区域分割 1)正交柱网与斜交柱网交界处需设置大梁,分为两个独立区域分别进行计算(图1). 2)主楼凹凸边缘处,如车库柱距主楼外墙距离过大,则需在主楼外墙凹口处设置 边梁,减小计算跨度。(图2) 3)对于局部存在但不连续的一排柱网,应在不连续边界处横向设置大梁,为此排 板带提供边界。(图3) 4)由于楼梯、竖井等局部剪力墙的存在,致使板带在此区域颈缩,仅单跨或不足 单跨板带通过,则应设置大梁将板带分区。(图4) 5.降板 无梁楼盖结构体系不宜局部降板,当必须降板时,降板高度应不大于300mm且不 应大于板厚,降板节点参照图集—11G101-1第99页。 6.柱网不对齐 由于建筑使用功能的要求,局部柱网中心线未对齐,错位尺寸应不大于1.0m,且 应采取如下应对措施(图5): 1)加大柱上板带宽度,使其包络错位柱帽; 2)加大错位处横向柱上板带的配筋,必要时可设置暗梁; 四、无梁楼盖整体计算 无梁楼盖板柱结构车库的计算分为两大部分,整体计算及楼盖的计算。整体计算的部分可以通过PKPM软件的SATWE软件进行,其步骤如下: 1.PM建模:真实输入内墙,挡土外墙、柱、梁等构件,无梁楼盖部分在柱网处应输 入100x100虚梁。 2.荷载输入:恒载(覆土、面层、设备重)、活载(消防车荷载、地面堆载、停车库、 行车道活载)。 3.指定导荷方向:与普通的有梁楼盖结构不同,无梁楼盖板柱结构在x、y两个方向 独立承担全部荷载(荷载被用了两次),周边梁将承受相邻无梁楼盖全部荷载的1/2 而不是1/4,类似于单向板导荷,故在整体计算时应指定导荷方向,垂直相交梁处, 荷载应导两次,以免梁的配筋结果偏小。 4.计算时不计风荷载、不计地震作用。但应按三级抗震计算配筋。 5.定义无梁楼盖楼板为弹性板6,因弹性板6能够真实的模拟面外刚度,使柱在上节

关于无梁楼盖结构设计分析

关于无梁楼盖结构设计的思考 单位+作者名称 【摘要】无梁楼盖是一种双向受力楼盖,在楼盖中不设梁,楼板与柱构成板柱结构体系,具有整体性好,建筑空间大的特点,可有效地增加层高、施工方便等优点。但其同时也具有受力复杂, 抗震性能差等缺点。本文系统介绍了无梁楼盖的设计方法, 在设计中需要重点验算的部位和一些构造要求,供参考。 【关键词】无梁楼盖;等代框架法;经验系数法; 1 引言 无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系,这是相对梁板结构体系而言的。在我国,无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术。较之传统的密肋梁结构体系它具有整体性好、建筑空间大,可有效地增加层高等优点。在施工方面,采用无梁楼盖结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高了施工速度。因此,采用无梁楼盖结构具有明显的经济效益和社会效益。常用于冷库、商场、仓库、书库等建筑。但无梁楼盖结构体系也有其自身的缺点: 由于取消了肋梁, 使无梁楼盖结构体系的抗弯刚度减小、挠度增大, 柱子周边的剪应力高度集中, 可能会引起局部板的冲切破坏; 侧向刚度比较差, 层数较少时可以设置板柱结构来抵抗水平荷载, 当层数较多或要求抗震时,一般需要设剪力墙、筒体等来增加侧向刚度。对无梁楼盖进行工程设计的研究具有一定的实际意义。 2 计算方法 2.1 等代框架法 等代平面框架法,将整个结构分别按纵、横柱列方向划分为具有“框架梁”和“框架柱”的纵向与横向平面框架。等代框架梁的宽度,则根据不同的荷载情况分别取值,当采用空间分析程序进行垂直荷载下等代框架计算时,为避免单向加全载使柱轴力重复计算,同一工程需沿两个主轴方向分别加载计算,即在计算X向(Y向)等代框架时,Y向(X向)梁上不加载;还应注意结构构件自重对梁柱内力的影响,一般情况下,结构自重不宜由程序自动计算,有关梁、柱荷重应直接输入。等代框架的梁的宽度为竖向荷载作用时,取板跨中心线之间的距离;为水平荷载作用时,则取板跨中心线之间距离的一半较为适宜。等代框架梁的高度取板的厚度。等代框架的计算高度为:对于楼层,取层高减去柱帽的高度;对于底层,取基础顶面至该层楼板底面的高度减去柱帽的高度。当仅有竖向荷载时,等代框架可近似的按分层法计算:所计算楼板均看作上层柱的固定远端.这就将一个等代的多层框架的计算变为简单的二层或一层(对顶层)框架的计算.计算中应考虑活荷载的不利组合.最后得出的等代框架梁弯矩值,按所对应的系数分配给柱上板带和跨中板带。 等代框架法的适用范围为任一区格的长跨与短跨之比不大于2;可用于经验系数法受到限制处,如双跨结构、不等跨结构、活荷载过大的结构、不同的竖向荷载和水平荷载等。 2.2 经验系数法 经验系数法是最方便的方法,因而被广泛采用。经验系数法是在试验研究与实践经验的基础上提出来的,计算时只要算出总弯矩,再乘上弯矩分配系数,即得各截面的弯矩。如果合用经验系数法的条件,用经验系数法很简单,也计算的比较准确。经验系数法就是按边跨条件定义边跨的内力,内跨用0.65Mo与0.35Mo来分配内力。所以首先必须计算在简支下的跨中弯矩Mo。无梁楼盖要注意的就是计算跨度的问题,计算模型,计算荷载。如果还有柱帽和托板,还要注意内力会往支座处倾斜,这个时候要注意截面设计的位置,和节点构造。板厚的取值应该根据长跨的来确定。计算模型就是简化为一个方向的单向板,X,Y向都要计算100%的荷载,相当于计算2次单向板,分别计算受力钢筋。

无梁楼盖建模设计(一)

无梁楼盖设计(一) 无梁楼盖设计在YJK现有的建模、上部计算、楼板施工图三个模块中就可完成,而且无梁楼盖的设计可以和其它结构整体建模和分析协同工作,是融入其它结构设计之中的。大致流程是: 在建模中布置无梁楼盖的虚梁(或暗梁)和柱帽; 在上部结构计算中采用弹性板3或弹性板6模型,弹性板荷载计算方式应选择有限元方式;计算结果中补充了柱的冲切计算; 在楼板设计中采用楼板有限元计算,并按照柱上板带、跨中板带给出计算结果和楼板施工图设计。 一、在建模中布置虚梁和柱帽 对无梁楼盖,仍按照普通楼层的建模方式,在全楼中,无梁楼盖可能只占几个楼层,或者楼层中的某一部分为无梁楼盖,其余部分仍为普通楼盖。 对无梁楼盖部分主要是输入虚梁、暗梁以及柱帽,有时还有加腋板。 1、布置虚梁指示板带位置 无梁楼盖没有梁,柱之间需布置虚梁或者暗梁。这里梁的第一个作用是生成楼板,第二个作用是指定柱上板带的布置位置,软件自动生成的柱上板带就是沿着虚梁或者暗梁布置的。 软件对虚梁本身不会做设计和配筋,虚梁本身的刚度很小,对整体计算没什么影响。 2、布置暗梁 暗梁就是指有一定的宽度、但高度与板厚相同的梁。在无梁楼盖设计中,暗梁首先可以起到虚梁同样的作用,即生成房间楼板和确定柱上板带的布置位置。暗梁按照普通梁方式输入即可。 《高规》8.2.4:“板柱-剪力墙结构中,板的构造应符合下列规定:

1 抗震设计时,应在柱上板带中设置构造暗梁,暗梁宽度取柱宽及两侧各1.5倍板厚之和,暗梁支座上部钢筋截面积不宜小于柱上板带钢筋面积的50%,并应全跨拉通,按梁下部钢筋应不小于上部钢筋的1/2。” 因此,暗梁的尺寸可按高规的要求输入。 在上部结构计算时,对无梁楼盖板应选择按照弹性板3或者弹性板6计算,这种计算模式将使楼板和梁变形协调,共同承担荷载,我们输入的暗梁尺寸适当,其暗梁的配筋结果就基本可用。 暗梁本身有一定的刚度,在楼板施工图模块的有限元计算时,考虑到它的刚度和楼板的刚度是重合的,因此软件自动忽略了暗梁的刚度,以保证计算的准确性。但是在上部结构计算中,如果对无梁楼盖按照弹性板3或者弹性板6计算,软件没有扣除暗梁的刚度,这可能对计算结果造成一定的误差。 也有用户按照等代框架梁宽高尺寸的输入暗梁,等代框架的宽度取垂直于等代框架方向两侧柱距各1/4,梁高取板厚度。但这样的输入方式使两方向梁之间、梁和板之间重叠部分过多,计算误差较大。 3、布置柱帽 无梁楼盖中设置柱帽时,可在建模的楼板布置菜单下布置柱帽: 软件可布置的柱帽形式有3种:柱帽、柱帽+托板、托板。

无梁楼盖相关知识总结

无梁楼盖设计 无梁楼盖设计在YJK现有的建模、上部计算、楼板施工图三个模块中就可完成,而且无梁楼盖的设计可以和其它结构整体建模和分析协同工作,是融入其它结构设计之中的。大致流程是: 在建模中布置无梁楼盖的虚梁(或暗梁)和柱帽; 在上部结构计算中采用弹性板3或弹性板6模型,弹性板荷载计算方式应选择有限元方式;计算结果中补充了柱的冲切计算; 在楼板设计中采用楼板有限元计算,并按照柱上板带、跨中板带给出计算结果和楼板施工图设计。 一、在建模中布置虚梁和柱帽 无梁楼盖没有梁,柱之间需布置虚梁或者暗梁。 1、布置暗梁 无梁楼盖的板设计时,需要按照柱上板带、跨中板带方式配筋,软件将按照虚梁或暗梁的位置确定柱上板带,因此用户需在建模中布置虚梁或暗梁,暗梁按照普通梁方式输入即可。 《高规》8.2.4:“板柱-剪力墙结构中,板的构造应符合下列规定: 1 抗震设计时,应在柱上板带中设置构造暗梁,暗梁宽度取柱宽及两侧各1.5 倍板厚之和,暗梁支座上部钢筋截面积不宜小于柱上板带钢筋面积的50%,并应全跨拉通,按梁下部钢筋应不小于上部钢筋的1/2。。。。” 因此,暗梁的尺寸可按高规的要求输入。 在上部结构计算时,对无梁楼盖板应选择按照弹性板3或者弹性板6计算,这种计算模式将使楼板和梁变形协调,共同承担荷载,我们输入的暗梁尺寸适当,其暗梁的配筋结果就基本可用。 也有用户按照等代框架梁宽高尺寸的输入暗梁,等代框架的宽度取垂直于等代框架方向两侧柱距各1/4,梁高取板厚度。这样的输入方式和如上按照《高规》的要求设置暗梁尺寸方式差不多,其暗梁配筋结果基本可用。 2、布置柱帽 无梁楼盖中设置柱帽时,可在建模的楼板布置菜单下布置柱帽:

附录C-无梁楼盖设计要点

附录C无梁楼盖设计要点 C.1一般规定 C.1.1无梁楼盖的柱网宜采用正方形或矩形,区格内长短跨之比不宜大于1.5。 C.1.2当无梁楼盖板的配筋符合本规范规定时,其允许延性比[β]可取3。 C.2承载力计算 C.2.1板在等效静荷载和静荷载共同作用下,按弹性受力状态计算的内力,宜按下列方法进行调幅。 C.2.1.1当用直接方法设计计算时,对中间区格的板,宜将按弹性阶段受力状态计算的支座负弯矩与跨中正弯矩之比从2.0调整到1.3~1.5;对边跨板,宜相应降低负、正弯矩的比值; C.2.1.2当用等代框架方法设计计算时,宜将按弹性阶段受力状态计算的支座负弯矩下调10%~15%,并按平衡条件将跨中正弯矩相应上调; C.2.1.3支座负弯矩在柱上板带和跨中板带的分配可取3:1到2:1;跨中正弯矩在柱上板带和跨中板带的分配可取1:1到1.5:1; C.2.1.4当无梁楼盖的板与钢筋混凝土边墙整体浇筑时,边跨板支座负弯矩与跨中正弯矩之比,可按中间区格板进行调幅。 C.2.2沿柱边、柱帽边、托板边、板厚变化及抗冲切钢筋配筋率变化部位,应按下列规定进行抗冲切计算: C.2.2.1在板内不配箍筋和弯起钢筋时: F1≤0.65ftdumho(C.2.2-1) 式中:F1——冲切荷载设计值,取柱所承受的轴向力设计值减去柱顶冲切破坏锥体范围内的荷载设计值; ftd——混凝土在动荷载作用下抗拉强度设计值;

um——冲切破坏锥体上、下周边的平均长度,取距冲切破坏锥体下周边ho/2处的周长; ho——冲切破坏锥体截面的有效高度。 C.2.2.2在板内配有箍筋时: F1≤0.5ftdumho+fydAsv(C.2.2-2) 式中:fyd——在动荷载作用下抗冲切箍筋或弯起钢筋的抗拉强度设计值,取fyd=240MPa; Asv——与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部箍筋截面面积; C.2.2.3在板内配有弯起钢筋时: F1≤0.5ftdumho+fydAsbsinα (C.2.2-3) 式中:Asb——与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部弯起钢筋截面面积;α——弯起钢筋与板底面的夹角。 C.2.3当无梁楼盖的跨度大于6m,或其相邻跨度不等时,按等效静荷载和静荷载共同作用下求得的冲切荷载,应乘以系数1.1作为冲切荷载设计值。当无梁楼盖的相邻跨度不等,且长短跨之比超过4:3,或柱两侧节点不平衡弯矩与冲切荷载设计值之比超过0.05(c+ho)(c为柱边长或柱帽边长)时,应设箍筋。 C.3构造要求 C.3.1无梁楼盖的板内纵向受力钢筋的配筋率不应小于0.3%。 C.3.2无梁楼盖的板内纵向受力钢筋宜通长布置,间距不应大于250mm。邻跨之间的纵向受力钢筋宜采用焊接接头,或伸入邻跨内锚固。底层钢筋宜全部拉通,不宜弯起。顶层钢筋不宜采用在跨中切断的分离式配筋;若相邻两支座的负弯矩相差较大时,可将负弯矩较大支座处的顶层钢筋局部截断,但被截断的钢筋截面面积不应超过顶层受力钢筋总截面面积的1/3,被截断的钢筋应延伸至按正截面受弯承载力计算不需设置钢筋的截面以外,延伸的长度不应小于20倍钢筋直径。 C.3.3顶层钢筋网与底层钢筋网之间应设梅花形布置的拉结筋,其直径不应小于6mm,间距不应大于500mm,弯钩直线段长度不应小于6倍拉结筋直径的,且不应小于50mm。 C.3.4在离柱(帽)边1.5h范围内,箍筋间距不应大于0.5ho,箍筋面积Asv不应小于0.2umhoftd /fyd,对厚度超过

无梁楼盖设计

第17节无梁楼盖设计 无梁楼盖在实际工程中应用很多,但可用于合理配筋设计的软件很少。 无梁楼盖设计在YJK现有的建模、上部计算、楼板施工图三个模块中就可完成,而且 无梁楼盖的设计可以和其它结构整体建模和分析协同工作,是融入其它结构设计之中的。大致流程是: 在建模中布置无梁楼盖的虚梁(或暗梁)和柱帽; 在上部结构计算中采用弹性板3或弹性板6模型,弹性板荷载计算方式应选择有限元方式;结构计算中补充了柱的冲切计算; 在楼板设计中采用楼板有限元计算,并按照柱上板带、跨中板带给出计算结果和楼板施工图设计。 17.1 在建模中布置虚梁和柱帽 对无梁楼盖,仍按照普通楼层的建模方式,在全楼中,无梁楼盖可能只占几个楼层,或者楼层中的某一部分为无梁楼盖,其余部分仍为普通楼盖。 对无梁楼盖部分主要是输入虚梁、暗梁以及柱帽,有时还有加腋板。 1. 布置虚梁指示板带位置 无梁楼盖没有梁,柱之间需布置虚梁或者暗梁。这里梁的第一个作用是生成楼板,第二个作用是指定柱上板带的布置位置,软件自动生成的柱上板带就是沿着虚梁或者暗梁布置的。 软件对虚梁本身不会做设计和配筋,虚梁本身的刚度很小,对整体计算没什么影响。2. 布置暗梁 暗梁就是指有一定的宽度、但高度与板厚相同的梁。在无梁楼盖设计中,暗梁首先可以起到虚梁同样的作用,即生成房间楼板和确定柱上板带的布置位置。暗梁按照普通梁方式输入即可。 《高规》8.2.4:“板柱-剪力墙结构中,板的构造应符合下列规定: 1 抗震设计时,应在柱上板带中设置构造暗梁,暗梁宽度取柱宽及两侧各1.5倍板厚之和,暗梁支座上部钢筋截面积不宜小于柱上板带钢筋面积的50%,并应全跨拉通,按梁下 部钢筋应不小于上部钢筋的1/2。。。。” 因此,暗梁的尺寸可按高规的要求输入。 在上部结构计算时,对无梁楼盖板应选择按照弹性板3或者弹性板6计算,这种计算模式将使楼板和梁变形协调,共同承担荷载,我们输入的暗梁尺寸适当,其暗梁的配筋结果就基本可用。 暗梁本身有一定的刚度,在楼板施工图模块的有限元计算时,考虑到它的刚度和楼板的刚度是重合的,因此软件自动忽略了暗梁的刚度,以保证计算的准确性。但是在上部结构计算中,如果对无梁楼盖按照弹性板3或者弹性板6计算,软件没有扣除暗梁的刚度,这可能对计算结果造成一定的误差。 也有用户按照等代框架梁宽高尺寸的输入暗梁,等代框架的宽度取垂直于等代框架方向

关于无梁楼盖的一些见解

无梁楼盖的设计方法分为以下三种: (一)经验系数法 经验系数法的大致思路:首先求得楼板在计算方向上的总弯矩,再将此总弯矩按照比例分配柱上板带和跨中板带的控制截面(支座和跨中)。此方法含以下几个要点: 1. 柱上板带和跨中板带的划分,此问题在后面另有讨论。 2. 总弯矩的计算。这里的总弯矩是指以一品框架柱的负荷宽度为计算宽度,以考虑柱帽而修正的柱 间距为跨度,按简支梁算得跨中总弯矩。例举X 方向总弯矩公式见下: 2)3 2()(81c lx ly q g Mox -+= ly: Y 方向柱距 lx : X 方向柱距 c : 柱帽在计算方向的有效宽度 3. 分配系数 将计算方向上所算得的总弯矩(例如Mox )分配给柱上板带和跨中板带各自的支座截面与跨中截面,仅需要将总弯矩乘以以下表格中的系数即可。 (选自《统一技术措施》,《全国统一技术措施》与《混凝土升板结构技术规》中与此类表格略有不同) ∑ -0.53 0.4 -0.67 -0.67 0.33 ① ② ③ ④ ⑤ 分析以上系数的求和值: -( ① + ③ )/2 + ② = 1.0 - ④ + ⑤ = 1.0 由此可以看出,板带跨中和支座截面弯矩的分配,遵照了梁支座及跨中弯矩间的一般规律,及两端支座负弯矩的平均值与跨中弯矩求和等于按简支梁计算的跨中弯矩。 由于无梁楼盖的塑性调整能力很强,为了减少柱上板带支座钢筋,在总弯矩不变的条件下,允许将柱上板带负弯矩的10%分配给跨中板带负弯矩。 4. 适用条件 经验系数法适用条件,如下: a. 每方向至少应有三个连续跨 b. 同方向相邻跨度的差值不超过较长跨度的30% c. 矩形柱网两方向柱距的比值不大于2 d. 可变荷载和永久荷载的比值不大于3 经验系数法简单易行,但只能用于楼盖体系在竖向荷载下的计算,由于没有考虑竖向构件与楼盖间的相互影响,不能分析整体结构,更无法考虑地震作用,加之适用条件较为苛刻,实际工作中的应用面较小。 (二) 等代框架法 等代框架法的大致思路:以楼板厚度为梁高度,以一定的规则选定梁宽度(后详), 以某种方法考虑柱帽对框架计算跨度及层高的影响,建立等代框架,进而进行竖向荷载及 水平地震作用下的单品框架的计算,得到力结果后,将竖向荷载下等代框梁的力按照下表 分配给柱上板带和跨中板带,跨中板带便可直接进行截面设计,而柱上板带和框柱尚需进

无梁楼盖设计注意事项

无梁楼盖设计有关注意事项 一、适用范围: 1. 柱网尺寸宜接近方形,两个方向的跨度比不宜大于1.5,否则经济性较差; 平板时跨度不宜大于7m,有柱帽时不宜大于9m。不宜采用不规则程度较大(非矩形)柱网; 板厚不应小于150mm,荷载较大时板厚适当加厚。 2.下列情况不用无梁楼盖,用肋梁楼盖: a.不规则柱网; b.楼梯间、设备用房、汽车坡道; c.长短跨比值大于1.5; d.板上开大洞; 二、规范相关条文: 1、《高规》5.3.3条:对平板无梁楼盖在计算中应考虑板的面外刚度影响,其面外刚度可按有限元方法计算或近似将柱上板带等效为扁梁计。 2、《高规》8.1.9条第4项

3、《抗规》14.3.2条(适用于单建式地下建筑): 地下建筑的顶板、底板和楼板,应符合下列要求: 1 宜采用梁板结构。当采用板柱一抗震墙结构时,应在柱上板带中设构造暗梁,其构造要求与同类地面结构的相应构件相同。 4、《抗规》6.6.4条: 板柱-抗震墙结构的板柱节点构造应符合下列要求: 1 无柱帽平板应在柱上板带中设构造暗梁,暗梁宽度可取柱宽及柱两侧各不大于1.5倍板厚。暗梁支座上部钢筋面积应不小于柱上板带钢筋面积的50%,暗梁下部钢筋不宜少于上部钢筋的1/2;箍筋直径不应小于8mm,间距不宜大于3/4倍板厚,肢距不宜大于2倍板厚,在暗梁两端应加密。 2 无柱帽柱上板带的板底钢筋,宜在距柱面为2倍板厚以外连接,采用搭接时钢筋端部宜有垂直于板面的弯钩。 5、《抗震》6.1.14 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,在地上结构相关范

围内(不大于20m,地下一层侧向刚度大于地上一层的2倍)应采用现浇梁板结构。相关范围以外宜采用梁板结构(可以采用无梁楼盖,括号内个人理解)。 6、《高规》8.2.4条 三.构造要求

无梁楼盖两种计算模式结果对比

无梁楼盖两种计算模式结果对比(邮件21778) 广州瀚华杨工,您好 对于您邮件中的第2个问题:为何在无梁楼板计算中,平面楼板和上部结构计算弹性楼板结果不一样,且平面楼板结果偏大? 1、将梁改为虚梁 为了对比,将梁改为虚梁,因为您输入的暗梁有一定的刚度,在上部结构计算时,梁的刚度和板的刚度叠加,造成重复计算。而在平面楼板有限元计算时,软件将自动将暗梁的刚度去除。因此当无梁楼盖布置暗梁时,上部结构计算和平面楼板的计算模型是不同的,这种不同将导致结果的差别。 2、该工程控制内力仍为恒载和活荷载 尽管上部结构计算考虑了风和地震作用,但是在在本例中,它们相比恒活荷载的内力太小,在控制楼板上下钢筋方面,它们起的作用不大。因此我们下面的对比主要在恒载活载下弯矩的对比。 3、将上部结构弹性板单元设置为0.5米 因为平面楼板隐含的有限元尺寸为0.5米,为了对比,我们将上部结构的弹性板单元尺寸也设置为0.5米,以便减少因为单元尺寸不同造成的结果差别。

4、无梁楼盖计算相关设置 平面楼板的计算参数,选择考虑本层竖向构件刚度,为的是与上部结构计算模型尽量一致。 柱上板带取为1/4板跨 您设置的柱帽尺寸过小,对于柱上板带如果选择按照柱帽尺寸取用,则柱上板带的宽度将过小,这将造成无梁楼板不经济的配筋结果,这一点可参照F1帮助,即无梁楼盖的帮助说明。 5、上部结构为3层模型而平面楼板计算取1层模型 下面分别在无梁楼板计算中对比,即按照平面楼板计算模型和按照“取整体计算弹性楼板计算结果”计算,再进行对比。

上部结构计算取的是全楼模型,即按3层计算的,而在平面楼板中楼板是按照分层模型计算的,即按照1层的模型计算,这种差别有时对楼板的内力有一定的影响。 下图分别为平面楼板和上部结构的弹性板计算结果,对比从上到下顺序的第一个柱上板带(板带下)和跨中板带(板带下)的弯矩和配筋: 柱上板带:平面楼板: M=75.8;As=1039; 上部计算弹性板:M=64.2;As=925; 跨中板带:平面楼板: M=64.0;As=872; 上部计算弹性板:M=54.1;As=748;

C 无梁楼盖设计要点

C.1.1无梁楼盖的柱网宜采用正方形或矩形,区格内长短跨之比不宜大于1.5。 C.1.2当无梁楼盖板的配筋符合本规范规定时,其允许延性比[β]可取3。 C.2承载力计算 C.2.1板在等效静荷载和静荷载共同作用下,按弹性受力状态计算的内力,宜按下列方法进行调幅。 C.2.1.1当用直接方法设计计算时,对中间区格的板,宜将按弹性阶段受力状态计算的支座负弯矩与跨中正弯矩之比从2.0调整到1.3~1.5;对边跨板,宜相应降低负、正弯矩的比值; C.2.1.2当用等代框架方法设计计算时,宜将按弹性阶段受力状态计算的支座负弯矩下调10%~15%,并按平衡条件将跨中正弯矩相应上调; C.2.1.3支座负弯矩在柱上板带和跨中板带的分配可取3:1到2:1;跨中正弯矩在柱上板带和跨中板带的分配可取1:1到1.5:1; C.2.1.4当无梁楼盖的板与钢筋混凝土边墙整体浇筑时,边跨板支座负弯矩与跨中正弯矩之比,可按中间区格板进行调幅。 C.2.2沿柱边、柱帽边、托板边、板厚变化及抗冲切钢筋配筋率变化部位,应按下列规定进行抗冲切计算: C.2.2.1在板内不配箍筋和弯起钢筋时: F1≤0.65ftdumho(C.2.2-1) 式中:F1——冲切荷载设计值,取柱所承受的轴向力设计值减去柱顶冲切破坏锥体范围内的荷载设计值; ftd——混凝土在动荷载作用下抗拉强度设计值; um——冲切破坏锥体上、下周边的平均长度,取距冲切破坏锥体下周边ho/2处的周长; ho——冲切破坏锥体截面的有效高度。 C.2.2.2在板内配有箍筋时: F1≤0.5ftdumho+fydAsv(C.2.2-2) 式中:fyd——在动荷载作用下抗冲切箍筋或弯起钢筋的抗拉强度设计值,取fyd=240MPa; Asv——与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部箍筋截面面积;

地下车库的无梁楼盖设计

地下车库的无梁楼盖设 计 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

地下车库无梁楼盖设计 无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系,这是相对梁板结构体系而言的。在我国,无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术。一般认为:无梁楼盖较之传统的密肋梁楼盖具有整体性好、建筑空间大,可有效地增加层高等优点;在施工方面,采用无梁楼盖的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高施工速度。但是,历次地震中无梁楼盖结构均出现了高于梁板楼盖结构的破坏实例。因此,无梁楼盖体系(板柱结构体系)的抗震性能较差已形成共识,现行规范对此有专门的严格的规定。本着安全、合理、经济的原则,笔者认为我集团华东地区地上建筑一般情况不宜采用板柱结构体系。但地下建筑由于地震作用小,采用无梁楼盖结构是否可行呢?本文就针对此问题进行探讨。 一、经济性分析 在华东地区,一般地下车库柱距8.1米,柱截面较大或项目档次较高时柱距采用8.4米。考虑有效净高2.3米,设备所需高度0.6米,排水所需高度0.2米,故采用无梁楼盖时,层高可控制在3.4米左右;采用梁板楼盖时,层高3.9米左右,两者相差0.5米。地下建筑对层高较敏感,尤其是地下水位埋深较浅的地区。基坑支护和开挖量随深度增加而增加,而且抗浮承载力要求也变高。一方面无梁楼盖自重大于梁板楼盖对抗浮有利;另一方面层高的减小可以减小水浮力,节省抗拔桩。综上,就常用柱距的单建式地下车库而言:采用无梁楼盖,楼盖本身的结构成本有所提高,但建筑层高可减少0.5米左右,且可以减少土方量、减少降水费用、降低桩基成本、支护成本、墙柱工程量、外防水工程量、模板工程量,另外因便于施工还可能缩短工期。因此,此时无梁楼盖一般情况下综合成本最优,许多工程实例也证明了这一点。目前许多人仍以无梁楼盖体系直接增加了楼盖本身的结构成本为由拒绝采用,这是一个误区。 二、技术性分析 1、柱网 无梁楼盖的柱网宜采用正方形或矩形,矩形柱网长短边之比不宜大于1.5,最大跨和最小跨的柱距不宜大于1.2,以避免柱承受楼板的不平衡弯矩。根据舒适停车的要求,一般合理柱距为8.1~8.4米,高端项目可增加0.3米。 2、板厚 无梁楼盖的板厚宜在满足冲切受力和防水构造的要求下尽量做薄,一般8.1或8.4米柱网,覆土厚度0.5~1.5米,板厚根据荷载大小(覆土厚度、消防车荷载等)采用250~400mm。无梁楼板板边应搁置在墙或梁上,不宜设置自由边。

无梁楼盖的结构设计

无梁楼盖的结构设计 无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系,楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。因此这种结构缩短了传力路径,增大了楼层静空,并且节约了施工模板。但楼板较厚,楼盖材料用量较多;楼盖的抗弯刚度较小,柱子周边的剪应力集中,可能会引起板的冲切破坏。由于无梁楼盖结构改善了采光、通风和卫生条件,常用于冷库、商场、仓库、书库等建筑。 在地震作用下无梁楼盖体系中板柱节点将产生不平衡弯矩,这种不平衡弯矩的反复作用将严重影响节点的承载力,因此无梁楼盖体系中板柱节点是抗冲切和抗震的薄弱环节,节点的破坏是导致结构倒塌的主要原因。由于板柱节点在剪力和不平衡弯矩作用下的受力性能和破坏机理非常复杂,目前对这一问题的研究不够深入,我国目前的抗震规范、混凝土结构设计规范等技术标准中只有板节点的抗冲切验算方法,没有节点在不平衡弯矩作用下的分析和设计方法,因此,对其如何进行工程设计的研究具有一定的实际意义。同济大学对此进行了大比例尺试验研究,解决了工程实际中的问题,详细内容可参考有关资料。 无梁楼盖的类型: 按楼面结构形式分为平板式和双向密肋式;也可在双向密肋的空隙内,填以轻质块材。 按有无柱帽分为无柱帽轻型无粱楼盖和有柱帽无梁楼盖。 按施工程序分为现浇式无梁楼盖和装配整体式无梁楼盖。采用升板法施工的无梁楼盖是装配整体式的一种。 按平面布置可分为边缘设置悬臂板和不设置悬臂板的。有悬臂板的可减少边跨跨中弯矩和柱的不平衡弯矩,同时也减少了柱帽类型。 一、一般规定 (1) 无梁楼盖的柱网通常布置成正方形或矩形,以正方形更为经济。 (2) 无梁楼盖每个方向不宜少于三跨,以保证有足够的侧向刚度。当楼面活荷载在 5kN/㎡以上时,跨度不宜大于6m 。 (3) 无梁楼盖的楼板通常采用等厚平板,板厚由受弯、受冲切计算确定,并不宜小于区格长边的1/35~1/32,也不小于150mm 。 (4) 为改善无梁楼盖的受力性能,节约材料,方便施工,可将沿周边的板伸出边柱外侧,伸出长度(从板边缘至外柱中心)不宜超过板缘伸出方向跨度的0.4倍。 (5) 当无梁楼板不伸出外柱外侧时,在板的周边应设置圈梁,圈梁截面高度不应小于板厚的2.5倍。圈梁与半个柱上板带共同承受弯矩和剪力外,还承受扭矩,因此应配置附加抗扭纵向钢筋和箍筋。附加抗扭纵向钢筋和箍筋的最小配筋率分别为: 1,min ,min 0.08/;0.055/;t c y sv c yv f f f f ρρ== (6) 无梁楼盖的柱帽形式和尺寸,一般由建筑美观要求和板的冲切承载能力控制。柱帽扩大了板在柱上的支撑面积,减少了板的计算跨度,也增加了房屋的刚度。柱帽的宽度,一般为(0.2~0.3),l l 为板的跨度。 常用的柱帽形式及配筋见图1、图2。 二、无梁楼盖的板带划分计算简图和常用计算方法

无梁楼盖计算的探讨

无梁楼盖计算的探讨 无梁楼盖结构体系具有结构高度小、板底平整、构造简单、整体性好、建筑空间大、可有效地增加层高、施工方便等优点。但其同时也具有受力复杂,抗震性能差等缺点。本文系统介绍了无梁楼盖的设计方法,在设计中需要重点验算的部位和一些构造要求 标签无梁楼盖;计算方法;内力 1引言 无梁楼盖即是在楼盖中不设置梁肋,将板直接支承在柱上,楼面荷载直接通过柱子传至基础。无梁楼盖又分为板柱结构和板柱)剪力墙结构。板柱结构由楼板、柱和柱帽组成;板柱)剪力墙结构由楼板、柱、柱帽和剪力墙组成。在我国,无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术,常用于冷库、商场、仓库、书库等建筑。较之传统的密肋梁结构体系它具有结构高度小、板底平整、构造简单、整体性好、建筑空间大、可有效地增加层高等优点。并且,采用无梁楼盖体系的建筑物的地震效应也要明显小于层高较大的梁板结构体系的建筑物。在施工方面,采用无梁楼盖结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高了施工速度。因此,采用无梁楼盖结构具有明显的经济效益和社会效益。但无梁楼盖结构体系也有其自身的缺点:由于取消了肋梁,使无梁楼盖结构体系的抗弯刚度减小、挠度增大,柱子周边的剪应力高度集中,可能会引起局部板的冲切破坏;侧向刚度比较差,层数较少时可以设置板柱结构来抵抗水平荷载,当层数较多或要求抗震时,一般需要设剪力墙、筒体等来增加侧向刚度。对无梁楼盖进行工程设计的研究具有一定的实际意义。 2 内力计算方法 通常在进行无梁楼盖设计时,可以采用三种方法:弯矩系数法、等效框架法、精确计算法。 2.1 弯矩系数法 弯矩系数法是在弹性薄板理论的分析基础上,给出柱上板带和跨中板带在跨中截面、支座截面上的弯矩计算系数;计算时,先算出总弯矩,再乘以相应的弯矩计算系数即可得到截面的弯矩。采用弯矩系数法时,必须符合下列条件:①每个方向至少有三个连续跨;②任一区格板的长跨与短跨之比值不大于115;③同方向相邻跨度的差值不超过较长跨度的1 /3;④可变荷载和永久荷载设计值之比q /g≤3。 无梁楼盖板的弯矩计算系数:对于柱上板带端跨的边支座、跨中、内支座的弯矩系数分别为-0.48、0.22、-0.50,内跨的跨中和支座弯矩系数分别为0.18、-0.50。

无梁楼盖计算书

无梁楼盖计算(WLB-2) 项目名称构件编号日期 设计校对审核 执行规范: 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》 ----------------------------------------------------------------------- 1 计算简图: 2 计算条件: 荷载条件: 均布恒载 : 22.00kN/m2_恒载分项系数 : 1.20 均布活载 : 16.00kN/m2_活载分项系数 : 1.40 板容重 : 25.00kN/m3 配筋条件: 混凝土等级 : C35__纵筋级别 : HRB400 配筋调整系数: 1.0__保护层厚度 : 25mm 弯矩调幅系数: 100.00 弯矩分配系数: 边支座跨中内支座 柱上板带 0.75 0.55 0.75 跨中板带 0.25 0.45 0.25 板柱冲切: 柱帽有无 : 有__箍筋级别 : HRB400 柱帽高度 : 800mm__柱帽位置 : 下反 柱帽配筋as : 35mm 位置截面形状柱帽宽(mm) 柱帽长(mm) 柱帽直径(mm) 是否配箍筋 左柱方形 3700 3700 ---- 不配 中柱方形 3700 3700 ---- 不配 右柱方形 3700 3700 ---- 不配

几何信息: 板厚: 300mm__板带宽: 8.100m 左柱: 600×600mm__中柱: 600×600mm__右柱: 600×600mm 柱帽影响: 考虑柱帽对柱上板带配筋的影响(不考虑柱帽对跨中板带配筋的影响) 3 计算结果: 单位说明: 弯矩:kN.m/m_纵筋面积:mm2/m_裂缝:mm ----------------------------------------------------------------------------- 柱上板带--跨号: 1 左左柱帽边中右柱帽边右弯矩: -178.200 48.546 143.959 -75.150 -383.100 上部纵筋: 2062 0 0 799 2062 下部纵筋: 0 600 1581 0 0 上纵实配: E18@120 ---- ---- E14@190 E18@120 : (2121) (0) (0) (810) (2121) 下纵实配: ---- E14@250 E18@160 ---- ---- : (0) (616) (1590) (0) (0) 裂缝: 0.029 0.247 0.383 0.333 0.061 ----------------------------------------------------------------------------- 柱上板带--跨号: 2 左左柱帽边中右柱帽边右弯矩: -341.233 -58.489 123.858 -72.047 -363.115 上部纵筋: 2062 617 0 765 2062 下部纵筋: 0 0 1347 0 0 上纵实配: E18@120 E14@240 ---- E14@200 E18@120 : (2121) (641) (0) (770) (2121) 下纵实配: ---- ---- E18@180 ---- ---- : (0) (0) (1414) (0) (0) 裂缝: 0.055 0.323 0.362 0.338 0.058 ----------------------------------------------------------------------------- 柱上板带--跨号: 3 左左柱帽边中右柱帽边右弯矩: -370.792 -68.500 144.943 -66.842 -368.177 上部纵筋: 2062 726 0 708 2062 下部纵筋: 0 0 1592 0 0

相关文档