楼盖结构分类及布置

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1、2钢筋混凝土楼盖结构设计2.1楼盖结构分类及布置楼盖(屋盖)是建筑结构重要的组成部分,在建筑结构中,混凝土楼盖的造价占到整个土建总造价的近30%,其自重占到总重量的一半左右。因此,选择合适的楼盖设计方案,采用正确的方法,合理地进行设计计算,对于整个建筑结构都具有十分重要的意义。楼盖结构是主要由梁、板组成的结构体系,若有梁有板称作梁板结构或肋梁楼盖,若有板无梁称为无梁楼盖或板柱结构。另外,如筏板基础、阳台、雨棚、楼梯等结构构件都属于梁板结构。楼盖是建筑结构中的水平结构体系,它与竖向构件、抗侧力构件一起组成建筑结构的整体空间结构体系。它将楼面竖向荷载传递至竖直构件,

2、并将水平荷载(风力、地震力)传到抗侧力构件。根据不同的分类方法,可将楼盖分为不同的类别。2.1.1楼盖分类按施工方法可将楼盖分为现浇楼盖、装配式楼盖、装配整体式楼盖。现浇楼盖整体性好、刚度大,具有较好的抗震性能,并且结构布置灵活,适应性强。但现场浇筑和养护比较费工,工期也相应加长。我国规范要求在高层建筑中宜采用现浇楼盖。近年来由于商品混凝土、混凝土泵送和工具模板的广泛应用,现浇楼盖的应用逐渐普遍。按照梁板的布置不同,可将现浇楼盖分为:1.肋梁楼盖肋梁楼盖是由板及支撑板的梁组成。梁通常双向正交布置,将板划分为矩形区格,形成四边支撑的连续或单块板,如图2.1(a)(

3、b)所示。受垂直荷载作用的四边支撑板,其两个方向均发生弯曲变形,同时将板上荷载传递给四边的支撑梁。弹性理论的分析结果表明,当板的长边l01与短边l02的比值较大时,板上荷载主要沿短边方向传递,沿长边方向传递的很少。如图2.1所示一四边简支的矩形板,承受竖向均布荷载q的作用。现沿板跨中的两个方向分别切出单位宽度的板带,得到两根简支梁。根据板跨中的变形协调条件有:(2.1)式中、—挠度系数,当两端简支时。I1、I2—l01、l02方向板带的换算截面惯性矩;q1、q2—荷载在两个方向的分配值,有:q=q1+q2(2.2)如果忽略两个方向钢筋位置和数量不同的影响,取I1

4、=I2;由式(2.1)和(2.2)得到,当l01/l02=2时,,。图2.1四边支承板上荷载的传递通过上式我们可以看到,当l01/l02>2时,分配到长跨方向的荷载不到5.9%。为了简化计算,对长、短边比值较大的板,忽略荷载沿长边方向的传递,称其为单向板;而对长、短边比值较小的板,称其为双向板。《混凝土设计规范》(GB50010-2010)规定:1)两对边支撑的板应按单向板计算。2)对于四边支承的板,当l01/l02≥3时,按单向板计算;当2

5、类建筑中。2.无梁楼盖不设梁,将板直接支撑在柱上,如图2.2(c)所示,楼面荷载直接由板传给柱,称为无梁楼盖。无梁楼盖柱顶处的板承受较大的集中力,通常在柱顶设置柱帽以扩大板柱接触面积,提高柱顶处平板的冲切承载力、降低板中的弯矩。不设梁可以增大建筑的净高,而且模板简单,建筑物具有良好的自然通风、采光条件,多用于对空间利用率要求较高的厂房、仓库、藏书库、商场、水池顶、片筏基础等结构。3.井式楼盖单向板梁板结构中,梁可分为次梁和主梁;双向板梁板结构中,梁可分为次梁和主梁,也可为双向梁系。在双向梁系中,若两个方向的梁的截面相同,不分主次梁,如图2.2(d)所示,结构采用

6、方形或近似方形(也有采用三角形或六边形)的板格,此种结构称为井式楼盖,其特点是跨度较大,具有较强的装饰性,多用于公共建筑的门厅或大厅。4.扁梁楼盖如图2.2(e)所示,为了降低构件的高度,增加建筑的净高或提高建筑的空间利用率,将楼板的水平支承梁做成宽扁的形式,就像放倒的梁。5.密肋楼盖如图2.2(f)所示,密肋楼盖又分为单向和双向密肋楼盖。密肋楼盖可视为在实心板中挖凹槽,省去了受拉区混凝土,没有挖空部分就是小梁或称为肋,而柱顶区域一般保持为实心,起到柱帽的作用,也有柱间板带都为实心的,这样在柱网轴线上就形成了暗梁。(a)(b)(c)(d)(e)(f)图2.2常见

7、的楼盖形式a-单向板肋梁楼盖;b-双向板肋梁楼盖;c-无梁楼盖;d-井式楼盖;e-扁梁楼盖;f-密肋楼盖装配式楼盖由预制构件装配而成,便于机械化生产和施工,可以缩短工期。但装配式楼盖结构的整体性、刚度均较差,在地震多发区应用受限。装配整体式楼盖是由预制构件装配好后,现浇混凝土面层或连接部位以构成整体而成。它兼具现浇楼盖和装配式楼盖的部分优点,刚度和抗震性能也介于上述两种楼盖之间。2.1.2楼盖结构布置楼盖结构是建筑结构的主要水平受力体系,其结构的布置情况决定了建筑物各种作用力的传递路径,也影响到建筑物的竖向承重体系。不同的梁板结构布置对建筑物的层高、总高、天棚、

8、外观、设备管道布置有重要

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