談談建築結構設計中空腹樓板的應用

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在對無樑樓蓋結構中的內力進行分析的時候,可以採用的方法主要有兩種:其一是利用等待框架法,其二就是採用經驗係數法。尤其是要對框架樑進行抗剪力的改進,在此基礎上,使得建築整體結構的抗力能夠實現有效的提升,保障建築結構設計中,空腹樓板能夠得到更為廣泛的應用。

談談建築結構設計中空腹樓板的應用

摘要:

近年來,空腹樓板應用技術得到了較快發展,通常用於框架樑大板結構體系。由於省去了次樑,避免了集中力對框架樑的作用,從而大大改善了框架樑的受力狀況,尤其是改善了框架樑的抗剪承載力。本文從空腹樓板的結構佈置技巧、結構內力及截面配筋等方面進行了探究。

關鍵詞:

結構設計;空腹樓板;內力分析

隨著我國建築工程技術的不斷髮展,多種多樣的建築結構形式開始出現,並應用在了建築結構設計中,如空腹樓板,這種結構在當前的建築結構設計中較為常見,空腹樓板的應用,在一定程度上實現了建設成本的節約,使得建築施工質量得到了極大的保障,而且也保障了建築物的整體穩定性。因此,空腹樓板的應用也逐漸受到了建築結構設計人員的青睞,其應用的範圍更加的廣泛。下面本文就主要針對空腹樓板在建築結構設計中的應用進行深入的分析。

1結構佈置技巧

1.1在主樑-大板結構的佈置技巧

主樑-大板結構形式主要有兩種,其一是單跨板形式,其二是連續板形式。如果要使用單跨板形式進行結構設計,就需要合理的對密肋截面進行應用,這樣可以儘可能的減少相應費用的消耗,同時也能夠使得結構自身的重量減輕。將主樑-大板結構的主要效能均有效的發揮出來。而如果主樑-大板結構形式為連續板形式,那麼在對建築結構進行設計的時候,需要應用到箱型截面。將截面與模板相結合,在支座的兩邊位置處合理的設定一定面積的箱型截面,使得支座能夠承擔起相應的彎矩,在支座兩邊的單板位置上,還需要利用密肋截面進行結構彎矩的承載,使得建築結構的自重可以相應的減輕,這樣就可以使得截面效能得以良好的發揮出來,以確保建築整體結構的經濟效益和社會效益。

1.2在無樑板結構的佈置技巧

如果空腹樓板是在無樑板結構中進行佈置,而且荷載的範圍以及柱網的面積相對來說較小的情況下,需要應用到的截面主要為密肋截面,然而,在截面範圍相對較大以及柱網面積相對較大的情況下,則需要儘可能的選用箱型截面形式。在對無樑板結構進行設計的時候,最好可以將兩種結構形式相結合,在柱頂的板塊上進行箱型截面的設定,而在中間的部分則需要進行密肋截面的設定,並且要注意對柱間距進行合理控制的基礎上,實施內力的設定以及鋼筋樑用量的確認。

2結構內力分析

2.1主樑大板結構內力分析

一般來說,在對主樑進行設計的過程中,需要充分的瞭解主樑大板結構內部應力的分佈情況以及樑板結構的具體不知狀況,合理的利用相關的設計軟體進行內力分析,然而,值得注意的是,所選用的空腹樓板一定要確保相應的厚度,相較於實心樓板來說,空腹樓板通常要厚2倍以上。因此,這就對樑的剛度提出了較高的要求,要想能夠有效的承載空腹樓板,就需要針對翼寬進行增加處理,並有效的針對樓板截面的慣性進行合理的提升,在設計的同時,通常將框架樑的剛度增加至少2倍,在合理的應用軟體設計的基礎上,使得樓板的內部應力可以實現合理的分佈。

另外,也需要對剛度進行有效的設計,堅持鋼板厚度計算的'原則上,在確保樓板內力分佈均衡的基礎上,嚴格的依照支撐條件等來展開合理的計算。這樣的計算方式在實際的應用中,不僅方便,而且具有較高的可行性。另外,也能夠使得計算的精確度相應的提高。在確保計算效率的基礎上,使得設計的質量可以得到良好的保障。值得注意的是,板在極限狀態時,板的支座處在負彎矩作用下上部開裂,跨中則由於正彎矩的作用而下部開裂,其跨中和支座中性面之間產生一拱度(拱度的高度約為板截面高的1/3),由於支座的約束,整塊板存在著穹頂與薄膜作用,因而在板的平面內逐漸產生相當大的水平推力,這項推力與拱度產生的力矩可減少各計算截面的彎矩,其減小程度視板的邊界條件而異,對四周與樑整體連線的板,其中間跨的跨中及支座彎矩可減少20%。對於雙向板的邊跨跨中彎矩及第二支座的負彎矩,L

2.2無樑樓蓋結構實用的內力分析

在對無樑樓蓋結構中的內力進行分析的時候,可以採用的方法主要有兩種:其一是利用等待框架法,其二就是採用經驗係數法。其中,經驗係數法在實際的應用中,只能夠針對垂直荷載內力進行計算,而無法對水平荷載的內力進行計算。但是等代框架法在實際的應用中,卻能夠同時對水平荷載下以及垂直荷載下的內力進行有效的計算,但是值得注意是,在應用這一方法對內力進行計算的時候,垂直荷載應分別按兩個方向單向傳遞分別計算,水平荷載應改變等代框架樑寬度單獨計算,然後與垂直荷載下的內力進行疊加。

3截面配筋構造

3.1有樑板的配筋

(1)板面負筋:空腹板沿支座長度的板面負筋可採用兩種配置方式:①與實心板相同,按每延米配置在面板內;②按每肋配置在密肋內。板面支座負筋伸入板內的長度與實心板相同,一般為板塊短跨的1/4。

(2)板底配筋:對於T型密肋板,由於肋寬較小通常只配一根鋼筋在肋底。對於工型密肋板,下翼緣寬度為150-190,一般配3到5根鋼筋在下翼緣內。板底配筋可以有兩種形式:①與實心板相同,按每延米配置在底板內;②按每肋配置在密肋內。

3.2無樑板的配筋

(1)板底配筋:板底配筋按板帶配置,配筋方式與有樑板相同。

(2)板面配筋:板面負筋按板塊配置,柱頂板塊內配雙向受力筋,柱間板塊在跨中板帶方向配受力鋼筋,拄上板帶方向配構造鋼筋,跨中板塊內均配構造鋼筋。

(3)其他翼緣配筋:跨中扳塊及柱問板塊的面層板及箱型板的底板;內按構造配筋,一般配雙向肋間;肋架立筋:跨中板塊及柱間板塊的柱上板帶方向的肋頂架立筋配一根密肋;肋內箍筋:柱上板帶肋內箍筋按計算配筋。跨中板帶肋內箍筋一般為構造配筋。

4結束語

通過本文的分析可以總結得出,在建築結構設計的過程中,合理的應用空腹樓板,可以使得應力得到有效的發散,不會集中在一點上,從而確保框架樑的完整性,改善框架樑的受力情況。尤其是要對框架樑進行抗剪力的改進,在此基礎上,使得建築整體結構的抗力能夠實現有效的提升,保障建築結構設計中,空腹樓板能夠得到更為廣泛的應用。

參考文獻:

[1]劉龍.現澆混凝土空心樓板在地下室樓板中的應用[J].鐵道建築技術,2012(增1):201-202.

[2]中冶建築研究總院現澆混凝土空心樓蓋技術規程[S].北京:中國建築工業出版社.