低肋大跨度板计算方法的分析

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1、1.2.1无梁平板结构和带托板或柱帽的无梁平板结构无梁平板结构1906年始创于美国，大量应用于二次世界大战之后。这类结构的主要优点是板底光洁，可以不吊顶而直接粉刷做成天花板；支模简单、施工便捷；作为楼盖结构体系其结构高度小（跨高比30~40），可显著降低建筑层高。普通钢筋混凝土无梁平板结构跨高比为30~32，随着跨度的增加结构的自重增加很快，因此较经济的跨度在6m以下。当跨度增大时，可通过对楼板施加预应力来解决实心楼板的自重[1]效应问题。预应力无梁平板的跨高比为35~42，经济跨度在7.2~12m之间。1.2.2梁板与主次梁楼盖结构体系梁板结构由轴线上的梁和梁之间的板组成。梁的截面高度较大

2、，跨高比为8~15.因此刚度大，梁与柱一起形成侧向刚度较大的框架结构。梁板结构中的混凝土板受到梁的周边支承作用，内力分布和变形较无梁平板结构大为改善，因此可以减小板厚，普通板的跨高比在30~40之间，预应力板的跨高比在40~50之间。普通混凝土梁板结构的经济跨度在4.5~6m之间，预应力梁板结构的经济跨度在10~15m之间。主次梁楼盖结构体系中的板直接作用在次梁上，主梁则支承次梁，承受由许多次梁传来的荷载。这种由单向构件垂直连接的楼盖体系重量轻，能承受相当大的总荷载，并能保证较大的柱距以满足使用功能或其它因素所必需的净空间。1.2.3框架扁梁与板楼盖结构体系为了克服梁板结构中梁高度较大而增加

3、建筑层高的缺点产生了框架扁梁与板楼[2]盖结构体系。框架扁梁的外形特点是梁宽大于梁高，宽度通常超过柱宽，这样扁梁可与一般大梁有同样的跨越能力。由于梁的高度、宽度对其刚度的不同影响程度，降低梁的高度，相应的要大大增加梁宽，钢筋混凝土的用量增加很多，自重加大，经济指标下降。1.2.4井式楼盖及密肋楼盖体系[3]密肋楼盖是由薄板和间距较小的肋梁构成，肋可以是单向的也可以是双向的。2双向密肋楼盖由于双向受力作用，且传递荷载是有两个方向同时作用，因此不同于主次梁体系。同时它是通过T形梁作用，比平板具有更大的结构刚度，因此它更适用于大跨度建筑。从使用方面看，双向密肋楼盖较单向密肋楼盖视觉效果好，可不吊顶

4、。与一般的平板体系比，由于省去肋肋间混凝土，可节约混凝土30~50%，而且降低了结构自重，可降低造价30%左右。普通混凝土密肋楼盖的跨度一般在10m以下，跨高比在15~20之间，预应力密肋楼盖的跨度可达16m以上，跨高比在25~30之间。井式楼盖通常由2~3组、每组各自平行、各组相互交叉、节点刚性连接且截面尺寸完全相同的钢筋混凝土或预应力网格梁和钢筋混凝土双向板构成。交叉梁不分主次、互为支承。普通钢筋混凝土井式楼盖跨高比在15~20之间，最大跨度不宜超过10m；预应力混凝土井式楼盖跨高比在20~25之间，梁格尺寸为2.5~4m。1.2.5组合网架结构及钢筋混凝土空腹网架结构组合网架是一种钢结

5、构与混凝土结构组合在一起共同受力的空间结构。它以钢筋混凝土平板或带肋板代替一般钢网架的上弦杆，以钢和钢筋混凝土的组合节点代替钢下弦节点，从而充分发挥钢材的抗拉性能和混凝土的抗压性能。组合网架结构最早于[4]上个世纪60年代由墨西哥的工程技术人员提出的。钢筋混凝土空腹网架结构是由贵州工业大学马克俭教授研制开发的新型平板网[5]架形式。空腹网架由交叉的空腹桁架组成，由双向正交正放、双向正交斜放及三向相交等结构形式。当跨度较大是，为在保证其刚度的情况下减轻结构自重，网架上下弦及腹杆可用双肢、多肢格构式构件代替。1.2.6空心楼盖结构空心楼盖的形成大致有两种途径：一是用廉价、轻质、具有满足施工刚度要

6、求的材料（钢材、化学材料、木材制品等）制成特定形状的块材，施工时与混凝土浇成一体；另一种是采用柔性的管材经充气或注水使之有一定的强度，排布在钢筋骨架中，待混凝土浇注初凝后放水、放气和抽出，并反复使用。在国外，日本首先将现浇混凝土单向空心板应用于大跨度桥梁结构中，随后开发了现浇混凝土双向空心板，在建筑3领域中获得了较广泛的应用。现在预应力技术应用于钢筋混凝土空心板梁中，从而大大提高了混凝土桥梁的抗裂性能，改善了钢筋混凝土箱形截面桥梁的整体工作性能。文献[6]阐述了预应力空腹板梁的合理性和优越性。1.3本论文的研究目的和主要内容1.3.1研究目的低肋大跨度楼板构造如图1-1所示，其形式类似密肋夹

7、心楼盖，具有满足上述住宅用大跨度楼板特点的潜力。我们知道，住宅设计中层高一般是2.8~3.0m，当按一般结构设计方法设计楼盖时，如果跨度加大，梁高也势必加大，这常常使得大跨度住宅很难满足至少2.4m净空的要求。低肋大跨度楼板通过减小肋距的方式降低肋高，肋高拟控制在L/25~L/30，这样预计可以在跨度为6~10m板块上满足建筑的净空要求；使用轻质填块可以使施工方便，板底平整美观，还能降低楼盖相对于实心板的自重