无梁楼盖结构计算方法的探讨
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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)32()(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《北京统一技术措施》,《全国统一技术措施》与《混凝土升板结构技术规范》中与此类表格略有不同)∑ -0.530.4 -0.67 -0.67 0.33 ① ② ③ ④⑤ 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2d. 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,得到内力结果后,将竖向荷载下等代框梁的内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行地震工况和竖向荷载工况的内力组合,以及规范对框架结构要求的内力调整后才能进行截面设计。
无梁楼盖计算范文无梁楼盖是指没有横梁的楼顶结构,又被称为平屋顶结构。
它的设计和计算包括了屋面的强度、刚度等方面。
本文将对无梁楼盖的计算进行详细介绍。
无梁楼盖的计算主要包括以下几个方面:1.楼面荷载计算:楼面荷载是指建筑物楼面上的荷载,主要包括活荷载和恒荷载。
活荷载是指建筑物使用过程中产生的荷载,如人员、家具、设备等,通常由国家相关标准规定。
恒荷载是指建筑物自身重量产生的荷载。
根据设计标准和需求,计算出楼面上的活荷载和恒荷载,并加以合并得到总荷载。
2.屋面尺寸确定:根据建筑设计信息,确定无梁屋面的尺寸。
屋面尺寸的确定涉及到建筑物的布置和功能需求,需要考虑到空间使用的方便性和经济性。
3.材料选择:根据屋面尺寸和所需的荷载承载能力,选择适合的楼盖材料。
常见的无梁楼盖材料有钢筋混凝土、钢板、木材等。
选择材料时,需要考虑材料的强度、重量、可用性等因素。
4.结构计算:根据楼面荷载和选择的材料,进行无梁楼盖的结构计算。
结构计算主要包括屋面板的厚度、梁板的尺寸、支撑结构的布置等。
需要考虑到结构的强度、刚度和稳定性,确保无梁楼盖的安全使用。
5.施工技术:根据计算结果,确定无梁楼盖的施工技术和方法。
施工技术包括无梁屋面的搭建、支撑结构的安装、材料的连接等。
需要保证施工质量和工期的要求。
无梁楼盖的计算需要建筑工程师和结构工程师的合作,确保计算结果的准确性和可靠性。
计算过程中需要遵循相关的设计规范和标准,如国家标准《建筑结构荷载规范》等。
同时,还需要考虑到建筑物的安全使用和经济性,确保设计方案的可行性。
总之,无梁楼盖的计算是建筑设计过程中重要的一部分,它需要综合考虑建筑物的功能需求、荷载特点和结构特点。
只有通过科学合理的计算和设计,才能得到安全可靠的无梁楼盖结构。
无梁楼盖结构的设计计算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。
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。
对无梁楼盖这种结构来说,其设计计算主要分为两块:结构整体的空间结构分析和无梁楼盖本身的分析计算。
目前,PKPM系列结构设计软件对这两方面的设计都已经有比较成熟的分析方法。
下面我们就此分别做一些介绍:I.无梁楼盖的整体三维计算无梁楼盖结构的整体计算可通过PKPM软件中的TAT软件或SATWE软件进行。
当然,这两个软件对无梁楼盖在三维计算中的建模处理是不一样的:在TAT软件中,对于无梁楼盖结构来说,由于没有梁和柱子相连,一般我们必须按照规范中的规定将板简化为双向等代框架梁进行计算。
因此,在用P MCAD对无梁楼盖进行人机交互式建模时,首先应确定等代框架梁的宽、高,也即确定等代框架梁的刚度。
一般来说,等代框架梁的刚度由板宽决定:我们通常取柱距的1 /2板宽为等代框架梁的宽、高。
确定等代框架梁的刚度之后,再将等代框架梁作为普通的主梁输入。
比如下例中横向柱距为5400mm,则该向的等代梁截面定义为2 700mm*2700mm,纵向柱距为3000mm,则该向等代梁截面定义为1500mm*1500mm。
然后将所定义的等代框架梁布置好.模型建立后再接力TAT软件进行三维分析。
TAT的分析计算过程我们在此就不赘述了。
当然,这种方法对楼板的模拟与实际工程情况有一些出入,因此我们还可以采用S ATWE进行更为准确的计算。
在采用SATWE软件分析无梁楼盖结构时,由于SATWE软件具有考虑楼板弹性变形的功能,可以采用弹性楼板单元较为真实的模拟楼板的刚度和计算变形。
无梁楼盖的计算方法近些年来,随着科学技术的不断向前发展,多种科学技术手段已经逐渐的运用到了各种建筑的建设过程当中。
其中,无梁楼盖就是一种比较新型的建筑方式,这种建筑方式具有多个方面的有点,因此被大量的运用到了建筑的建设过程当中。
但是,无梁楼盖也存在着受力复杂方面的特点。
为了保证无梁楼盖的建设质量,无梁楼盖在进行设计的过程当中必须采取计算方法进行准确的计算。
对此本文主要对无梁楼盖几种常用的计算方法进行了分析介绍。
标签建筑;无梁楼盖;受力复杂;计算方法;分析介绍1、前言无梁楼盖是一种比较新型的楼盖建设方式,与传统的楼盖建设方式存在着很大的区别。
现阶段,为了最大限度的提高楼盖的建设质量以及减小施工的复杂程度,无梁楼盖才被逐渐的运用到了楼盖的建设过程当中。
无梁楼盖在进行设计的过程当中,必须对其受力情况进行准确的分析计算,然后才能指导楼盖的施工。
因此,我们很有必要对我国现阶段无梁楼盖常用的几种计算方法进行分析阐述。
2、无梁楼盖的优点正是因为无梁楼盖具有多个方面的优点,无梁楼盖才逐渐的被运用到了楼盖的建设过程当中同时也得到了相关人士的认可。
无梁楼盖就是指在楼盖进行施工建设的过程当中,省去了梁肋的设置,而是直接将施工材料的全部载荷让柱子进行承担。
正是因为无梁楼盖建设方式的特殊性以及将楼盖的所有载荷都由柱子来承担,那么对无梁楼盖的整体以及局部受力情况要求非常的高。
从总体来看,无梁楼盖是楼盖建设过程当中一种整体的发展趋势,所具有的优点主要体现在以下几个方面:第一,结构高度变小。
这主要是因为无梁楼盖在进行施工的过程当中去除了全部的梁肋,使得楼盖的整体建设高度降低;第二,板底平整也是无梁楼盖的一个比较突出的优点;第三,整体性比较好,并且从构造方面来看也比较的简单;第四,施工程序的复杂程度也大大的被降低,所建设楼层的整体高度随着无梁楼盖高度的降低会显著的增加。
总之,无梁楼盖是一种适应现代建筑的新型楼盖建筑方式,是非常值得大力推广的一种建设方式。
地下室无梁楼盖的设计方法探讨随着社会经济的发展,人们的生活水平和生活质量也有了明显的提升,建筑项目尽管在持续增多,但依然不能满足人们的要求,愈来愈多的大面积地下室被运用起来,无梁楼盖现在运用特别普遍。
因为它的很多优点,在中国的许多地下室中被普遍运用。
从综合效益的角度开始,能对地下室应用的各类楼盖构造实施分析以获得无梁楼盖是多层地下室的第一选择。
本文先介绍了地下室无梁楼盖的特征,主要诉述其构造方式与计算办法的选择。
标签:建筑;地下室底板;无梁楼盖0 引言设计无梁楼盖,和一般的梁板构造系统对比来说,许多的优点,它让地下室的层高降低了,土方的挖掘减少了;简捷的传力路径,方便布置管线,快的施工速度,对地下室通风也非常有利,净空运用率高。
跟一般的梁板系统相比,无梁楼盖因为施工简单方便、相对好的经济效益,已愈来愈普遍的运用于地下室底板中。
1 地下室无梁楼盖结构特征无梁楼盖把之前集中受力的梁改成无数分散空间受力的工字构造系统,让一样高的楼层净空扩大,节约建材,提升施工进度,并且更密的质地,更高的抗压性,更强的抗振动冲击,更适当的构造。
经过文献资料表明,属于弹性状态的是楼板在出现开裂前,随着持续加大的荷载,率先在柱帽顶部发生的裂缝,进一步横向延伸,当裂缝延伸至板跨中时,成批地板底裂缝开始出现,最终在柱帽顶部、柱列轴线的跨中板底、板顶产生相对多裂缝,与此同时,达到受拉屈服的钢筋,而同时达到极限压应变的混凝土,在这样的条件下,楼板发生了严重破坏。
地下室采用无梁楼盖结构体系,能够让控制工程的埋深减少,并且从应用作用角度来看,可以让地下室的应用面积有效增加,节省供电和通风设备的一直投入。
从构造成本角度而言,可以让基坑支护成本降低,让基坑的挖掘工作量降低,节省竖向构件的材料应用。
无梁楼盖构造系统凭借上述特征,广泛运用于地下室项目,并且无梁楼盖具有普通结构体系不同的特点,因此设计人员应当重视该体系的结构设计。
2 工程概况某工程地下三层,地上为五栋22 层的住宅与四层裙房,大型超市建在地下室三层,而受本钱控制业主要求不能超过10m的地下总高,地下室为8.5×8.5的柱距最大,由于首层定义为嵌固层,故首层做梁板构造,这样来地下一层层高为3.6m,地下二三层高都为 3.2m。
无梁楼盖的计算无梁楼盖在车库和商场比较有用,尤其在非抗震区。
现在谈谈无梁板的设计:设计:关于无梁板的内力计算,一般的,软件都不是很好用,pkpm提出过相关计算方法,我觉得也不是很完善,它只提到位移,周期计算。
对于施工图设计并不完善。
计算机计算方法是有限元分析法。
一般的,手算计算方法有:等代框架法,经验系数法。
等代框架就是把板带等效成相应刚度的梁,再与柱子组合成框架参与计算,这个在计算水平作用时候还要注意等代框架取板的宽度,计算结构位移和周期都是有用的,不过有一点要注意,柱子刚度不准确了,如果双向都要等代就比较麻烦。
pkpm提到过用弹性板和真实柱子来计算,我想应该准确一点。
我曾经比较过没有水平力下的弯矩基本上没有什么变化。
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。
构造:一般的无梁楼盖的构造主要就是暗梁,柱头构造,板面抗裂构造。
暗梁注意暗梁宽度和钢筋面积大小,箍筋刚度和密度,要在施工过程中经得起工人的踩压而不变形,这个靠经验,板比较厚(250以上)的情况,建议用10,或12的钢筋做箍筋,做稀一点也可以。
柱头处注意钢筋截断的长度,尤其是有托板的情况下要重视。
另外一个重要的构造就是板筋的搭接问题,对于无梁板什么地方受拉什么受压要清楚,搭接要符合规范,必要时候要在施工图中说明!板面通筋很重要,有人分析尽量不要大于200的间距,尤其是长度比较大的和温差有明显的位置,要计算一下板面通筋的量。
无梁楼盖两种计算模式结果对比无梁楼盖是指楼板上不设置梁的一种结构形式。
在建筑设计中,无梁楼盖可以采用两种计算模式,即孤立柱法和连续柱法。
本文将详细介绍这两种计算模式的具体原理和结果对比。
一、孤立柱法孤立柱法是指将无梁楼盖的计算问题分解为楼板和柱子分别进行计算的方法。
具体来说,将楼板以无梁矩形板进行计算,然后再将弯矩集中到四个柱子上,利用单片楼板与四个孤立柱之间的协同作用来进行计算。
孤立柱法的计算步骤如下:1.首先进行楼板的计算,采用垂直荷载法进行计算,根据楼板所受到的荷载大小进行受力分析,计算楼板所受到的弯矩和剪力;2.然后将计算出的楼板弯矩集中到四个孤立柱上,根据楼板受力点的位置和弯矩大小,计算出每个孤立柱所受到的弯矩和剪力;3.最后,根据孤立柱所受到的荷载大小和弯矩大小,进行孤立柱的计算,计算出孤立柱的截面尺寸和受力性能。
使用孤立柱法进行无梁楼盖的计算,其优点是计算简单、直观,可以通过分析单个孤立柱的截面尺寸来确定整个楼盖的结构设计。
然而,孤立柱法忽略了楼板和孤立柱之间的连续性,未能充分利用楼板和柱子之间的共同协作效应。
因此,在一些结构设计中可能存在不足之处。
二、连续柱法连续柱法是指将无梁楼盖的计算问题看作是楼板和柱子之间的连续体系进行计算的方法。
具体来说,将楼板和柱子看作是一个整体,利用连续性原理来进行受力分析和计算。
连续柱法的计算步骤如下:1.首先进行楼板和柱子之间的连续体系模型的建立,将楼板和柱子连接起来,考虑楼板和柱子之间的连续性;2.然后进行楼板的计算,采用垂直荷载法进行计算,根据楼板所受到的荷载大小进行受力分析,计算楼板所受到的弯矩和剪力;3.接下来,进行柱子的计算,根据连续体系的受力平衡和变形条件,计算出每个柱子所受到的荷载大小和弯矩大小;4.最后,根据柱子所受到的荷载大小和弯矩大小,进行柱子的计算,计算出柱子的截面尺寸和受力性能。
使用连续柱法进行无梁楼盖的计算,其优点是能够充分考虑楼板和柱子之间的连续性,利用楼板和柱子之间的共同协作效应,提高结构的整体性能。
无梁楼盖结构设计要点探讨李玉明发表时间:2017-07-27T15:54:47.413Z 来源:《基层建设》2017年第10期作者:李玉明[导读] 摘要:由于无梁楼盖结构存在着高度较小,结构简单,整体性好诸多好处和优点,基于其多方面的优越性能使得这类结构在各类民用建筑目前获得越来越广泛的应用。
新地能源工程技术有限公司 065000摘要:由于无梁楼盖结构存在着高度较小,结构简单,整体性好诸多好处和优点,基于其多方面的优越性能使得这类结构在各类民用建筑目前获得越来越广泛的应用。
本文首先分析了无梁顶板结构的优点,其次对无梁底板结构设计的相关内容进行了详细的介绍。
无梁楼盖是一种直接支持钢筋混凝土双向受力的结构柱,但由于板带横向的刚度,因此只适用于抗震设计防烈度较低的建筑物。
无梁结构是由地板与立柱共同构成的屋顶柱结构体系,楼面荷载直接通过屋顶到立柱和立柱底座,大大缩短了动力传递路径,增加了建筑面积,节约了建筑模板,但容易导致板材冲切破坏现象。
在的施工中,通常只需要对抗震结构的要求进行综合考虑,无梁底盖可以更好地适用于结构,特别是屋盖结构。
关键词:无梁楼盖;建筑;设计无梁楼盖结构直接将板支承在柱上,与梁板结构相比,其具有构造高度相对较小,有效空间相对增加,施工方便等优点,且有利于采光、通风等特点,故无梁楼盖结构得到越来越多的应用。
随着新技术、新工艺日新月异的变化,在传统的平板无梁楼盖和带柱帽的无梁楼盖基础之上,现在又出现了诸如密肋板无梁楼盖、预应力无梁楼盖、预应力空心板无梁楼盖等各种新型的无梁楼盖结构形式。
文中以传统的带柱帽的无梁楼盖为研究对象,通过查阅大量文献,对无梁楼盖设计的相关问题进行了分析和研究。
与梁板结构相比,无梁楼盖结构直接将板支撑于柱子上,只在边缘设置梁或墙,其设置参数的选择有其自身的要求;其荷载直接由板传递给柱,受力形式较为复杂;目前关于无梁楼盖结构的设计方法和理论相对较少,还不够成熟。
以上三点问题正是目前无梁楼盖结构设计中的关键问题。
无梁楼盖计算分析与设计当前,很多项目在地下空间的设计过程中,大量采用无梁楼盖结构体系,目前该结构体系的设计依据较少。
根据本人近几年在该体系的设计经验,对该结构体系设计过程中提出部分设计建议供参考。
标签:无梁楼盖;柱帽;托板;消防车荷载;冲切;不平衡弯矩无梁楼盖结构体系,在空间利用上有绝对的优势,近几年无梁楼盖结构体系大量用于地下室楼盖。
同时因设计不成熟、施工不重视,导致该体系在施工过程中事故频发。
本人结合近些年的设计经验及对规范的理解对无梁楼盖结构体系提出以下个人设计建议。
1、柱帽、托板类型无梁楼盖柱帽、托板类型有以下几种类型,见图1:类型一及类型三适合用于荷载相对较小的情况,如地下室中间层楼盖。
地下室顶板等作用荷载较大的情况通常采用类型二(柱帽+托板)的形式。
2、截面尺寸取值楼板板厚的取值,首先需要满足柱帽或者托板对它的冲切,建议控制冲切系数不大于0.75。
除了控制柱帽或托板对它的冲切外,还应该重视配筋的选取。
无梁楼盖配筋均为双层双向配筋后柱帽位置再附加短钢筋,建议附加短钢筋与拉通钢筋的级差不超过三级。
如计算出来的结果导致拉通钢筋与附加钢筋级差较大时应适当的加厚楼板。
柱帽及托板厚度取值取决于冲切、受弯计算,建议控制冲切计算时冲切系数不大于0.75,受弯计算时需反复调试托板厚度以达到同上a条控制附加短钢筋与拉通钢筋的级差。
托板宽度取值,主要也是根据配筋率及拉通筋与附加筋的级差控制。
建议取值可参考按照1\3~1\4柱跨度取值,当楼板厚度较厚大于400mm时托板宽度可取小值,当楼板厚度较薄小于300mm时托板宽度可取大值。
3、无梁楼盖的传力在普通的梁板结构体系中,梁刚度远大于楼板的平面外刚度,我们一般假定楼板平面内刚度无限大,平面外刚度为0,同时采用“梁刚度放大系数”来弥补楼板的面外刚度,这样楼板荷载传递到梁再传递给竖向构件,传力路径简单清晰。
但在无梁楼盖结构体系中,因没有明显梁的作用,所以楼板荷载是直接传递到竖向构件的,计算应考虑楼板的平面内和平面外刚度,软件计算中楼板按弹性楼板6考虑。
无梁楼盖结构计算方法的探讨
摘要:文章结合工程实践,分析比较了无梁楼盖其结构计算中的等代平面框架法和等代空间框架法。
采用等代空间框架法计算无梁楼盖结构,在取消了手算的一些计算假定之后,可以充分利用现有的计算手段,避免了工作量极大的人力进行内力组合,达到简化计算的目的。
关键词:等代平面框架法;等代空间框架法;肋梁
中图分类号:tu323.5文献标识码: a 文章编号:
无梁楼盖的结构计算常沿用弹性理论的计算方法,即等代平面框架法。
而今计算机的应用使原手算的一些计算假定可以取消。
本文结合工程实践,分析比较了等代平面框架法与等代空间框架法。
一、无梁楼盖的优点:
无梁楼盖的优点是结构体系简单,传力途径短捷,增加了楼层净高,在施工时可以节约模板;但需要较厚的楼板,混凝土及钢筋用量较大。
常用于仓库、商店、图书馆、冷库等要求充分利用楼层空间的建筑。
二、无梁楼盖的受力特点:
一般框架结构的柱和梁大体等宽,可以认为柱和梁间可以直接传递弯矩、剪力和轴力。
而无梁楼盖和柱作为等代框架的情况却有所不同:由于它的“扁梁”的宽度大大超过柱宽,故仅有一部分荷载产生的弯矩可以通过板直接传给柱,而其余部分都要通过扭矩进行传递;这时可以假设柱两侧与柱等宽的板为扭臂,柱宽以外的那部
分荷载使扭臂受扭,扭臂又将这些扭矩传递给柱,使柱受弯矩。
三、无梁楼盖的计算方法及注意点
(一) 经验系数法:
仅适用于垂直荷载下板的内力计算,具体计算可参考《钢筋混凝土升板结构技术规范》。
采用此法时应特别注意这种计算方法的适用条件。
(二) 等代框架法:
1.等代原则:
对于垂直荷载,认为是作用在板上,柱是板的约束者,因而在垂直荷载作用下,等代框架梁截面惯性矩取截面宽度为全板宽,厚度取
板厚;至于等代框架柱,则认为是将柱的受弯变形与柱扭臂的受扭
变形串连工作的等效结果,因此应对柱的实际截面惯性矩进行折减。
对于水平荷载,认为是作用在框架节点上或者说作用在柱端上,板是柱的约束者,因而在水平荷载作用下,等代框架柱柱的截面惯
性矩取实际柱截面,至于等代框架梁,则认为是将柱扭臂的受扭变
形与板的受弯变形串连工作的等效结果,因此取等代框架梁截面惯性矩应取宽度为小于全板宽。
2.计算方法:
(1)垂直荷载作用下a)等代框架的梁计算宽度,可取垂直于计算
跨度方向的两个相邻区格板中心线之间距离;等代梁高度取板厚。
b)柱的采用折减后的等效抗弯刚度。
c)应考虑活何载的不利组合。
(2)水平荷载作用下a)等代框架的梁计算宽度,取by = 1 /2 ( lx +
bce) , by =3 /4 ly的较小值; bce为柱帽的有效宽度;等代梁高度取板厚。
b)柱的截面惯性矩按实际柱截面计算。
(3)水平荷载作用下计算的弯矩均分配给柱上板带。
3.计算中需注意:
(1)以上等代框架法仅适用与板区格的长边比短边之比小于二。
(2)在进行等代框架计算时应注意单向加全载即在分别进行纵、横向的等代框架计算时均应施加全部荷载。
(3)当有柱帽时,应按《钢筋混凝土升板结构技术规范》进行带刚域梁、柱线刚度修正,采用等效刚度,即等效为等截面梁、柱进行计算。
(三 ) 利用pkpm系列软件中的satw e进行计算方法:
1.计算方法:
(1) pmcad
人机交互式输入:a)在需输入等代框架梁的位置上布置截面尺寸为1003100的矩形截面梁(虚梁 )。
b)柱和板按一般方法输入。
(2) satwe进行整体计算时:
a)在特殊构件定义里必须将板定义为弹性板六,使其真实地反映板平面内、外的刚度。
b)在计算方法中必须选择“算法二”即总刚算法进行计算。
(3)在pmcad建模后接satw e进行整体计算,最后接satw e软件中的“复杂楼板有限元计算”slabcad模块进行楼盖的分析计算。
此菜单可补充输入无梁楼盖的其它数据,如楼板的洞口及柱帽等特
殊构件。
2.计算中需注意:
(1)用satw e进行整体计算时,因无法考虑柱帽的影响,因此当有柱帽时satw e结构整体计算结果中抗侧刚度偏小,从而引起结构地震周期偏长,地震力偏小,位移偏大。
(2)使用slabcad模块进行计算时应特别注意,因slab2cad模块无法进行活载不利分布计算,以至于板的跨中弯矩包络图比考虑活载不利分布计算时的弯矩包络图偏小较多,特别是当活载在垂直荷载中所占的比例较大且柱相对梁的刚度较弱时,表现更为明显。
因未考虑活载不利分布,会导致板正弯矩抗力设计偏小较多,以至在使用时挠度过大和裂缝过宽,使其不满足正常使用极限状态下要求。
所以必须对slab 2cad计算结果中的板跨中弯矩进行放大,放大系数确定建议采用如下方法:利用等代框架法建立一榀代表性排架,分别按恒活分开输入计算和把活载折算成恒载与恒载一起输入计算,比较两种计算结果,确定合适的放大系数。
四、等代平面框架法等代平面框架法
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,即在计算向等代框架时向梁上不加载;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。
当采用空间分析程序进行水平荷载下等代框架计算
时,不考虑跨中板带的作用,工程中只考虑结构平移,不考虑结构扭转,则沿两个主轴方向的计算可一次完成;当程序规定必须要有垂直荷载时,对其应进行充小数处理。
五、等代空间框架法等代空间框架法
将各层结构平板分别按纵、横方向,划分为由若干纵向与横向梁组成的交叉梁系,与柱子形成空间框架,然后对各荷载情况取用同一的交叉梁布置,利用空间杆系分析程序进行结构的设计计算。
采用等代空间框架法计算无梁楼盖结构,可充分利用现有计算手段,避免大量的人工内力组合,达到简化计算的目的。
该计算方法中,肋梁的划分是关键,在程序容量许可的前提下,肋梁划分的网格越小,计算结果越趋合理。
六、结束语
等代空间框架法能充分利用现有计算条件,简化计算过程,计算方便快捷。
综合上面的几种计算方法,建议在满足经验系数法适用条件要求时,宜优先选用经验系数法,因其计算简单明确;在不能满足经验系数适用条件时建议选用pkpm系列软件中的satw e进行计算,因其计算较为精确。
参考文献
[ 1 ]gb 50009 - 2001,建筑结构荷载规范[ s ].
[ 2 ]gb 50010 - 2002,混凝土结构设计规范[ s ].。