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1、·工程结构·现浇混凝土空心无梁楼盖结构计算的实用方法何小银(四川省建筑设计院,四川成都610017)【摘要】对内模为筒芯的现浇混凝土空心无梁楼盖结构的计算方法———等代梁法的准确性进行分析,推导出矩形截面等代梁宽度的计算公式,并对空心楼盖板自重的处理和截面配筋等问题进行讨论。【关键词】空心板;无梁楼盖;结构计算【中图分类号】TU31114【文献标识码】A本文将就这种现浇混凝土空心无梁楼盖结构的设计方1前言法进行一些讨论。现浇混凝土空心楼盖是最近几年发展起来的新型楼盖2结构整体计算结构体系,具有刚度大、自重轻、隔音好和板底美观等优点,特别适合用作需要较大跨度的板柱结构和板柱
2、—剪力长期以来无梁楼盖的计算都没有比较理想的方法。最常墙结构的楼盖。因其具有良好的经济效益和社会效益,现见的传统的方法是“等代框架梁法”,由于它在竖向荷载和水浇混凝土空心无梁楼盖越来越受到市场的欢迎,如何恰当平荷载、地震作用下分别采用了两种不同的计算模型,计算起地对其进行结构计算,也成为当今工程界关注的热点问题。来相当繁琐,难以适应工程需要。近几年市场上也推出了一形成现浇混凝土空心楼盖空腔的内模有筒芯和箱体两些专用软件,它们要不就是因为价格问题,要不就是因为使用种,内模为筒芯的现浇混凝土空心楼盖如图1所示。还不够方便,都没有得到广泛的认可。因此,寻求一种利用常用软件进行无
3、梁楼盖设计的实用方法,是很有必要的。图2板柱结构算例实际上,无梁楼盖分析的关键问题是如何恰当考虑楼盖刚度对结构整体刚度的贡献。对承受竖向均布荷载的柱支[1]承板楼盖,“拟梁法”是一种可行的分析方法,这个方法的本质是:将楼盖板划分为双向交叉的板带,并忽略板带之间[收稿日期]2007-10-11图1内模为筒芯的现浇混凝土空心楼盖[作者简介]何小银,工学硕士,国家一级注册结构工程师,结构副总工程师。161四川建筑第27卷6期2007112·工程结构·的剪切和扭转影响;根据需要板带可以用抗弯刚度相等的梁表2建筑物质量和底部剪力对比来模拟。这种处理方法可以推广应用于既承受竖向均布荷
4、建筑物质量(t)底部剪重比计算方法载,又承受水平荷载、地震作用的无梁楼盖结构的整体计算,恒载活载总质量底部剪力剪重比为了区别起见,这里称之为“等代梁法”。有限元法6073136779318006867116712221231kN1178%等代梁法6076140179318006870120111361991kN1165%笔者以图2所示的板柱结构为例,分别采用楼板有限元法2和等代梁法进行了对比计算分析,以检验等代梁法的正确性。表3左边跨钢筋面积对比(单位:cm/m)楼盖的等代方案如图3所示,主要计算结果见图4和表1～表4。截面号左支123456板顶钢筋有限元法3119201
5、91010001000100617836168等代梁法301915191010001000100519134179板底钢筋有限元法0100010071428188511601000100等代梁法01005191819591879110519101002表4中跨钢筋面积对比(单位:cm/m)截面号左支123456板顶钢筋有限元法301575166010001000100516730157等代梁法291875191010001000100519129187板底钢筋有限元法0100010041557111415501000100等代梁法010051918111811981115
6、1910100以上情况表明,虽然等代梁法与有限元法的计算结果相比,有的地方还存在一定的差异,但从工程应用的角度来看,等代梁法应该是一种简便、可行的实用计算方法。3空心楼盖的等代内模为筒芯的空心楼盖,由于板为空心板,并且筒芯布置图3等代方案具有方向性,其等代梁截面的确定方法有别于实心楼盖,需要按抗弯惯性矩相等的原则计算确定。文献[1]给出了板顶厚度和板底厚度相等时等代梁抗弯惯性矩Is1、Is2的计算公式:4s113πDIs1=(bw+D)hs-(1)bw+D1264s1Is2=γIs1(2)s2式中s1、s2分别为顺筒方向和横筒方向等代梁所代表的空心楼盖宽度;γ为横筒方向等
7、代梁抗弯刚度计算系数:当D/hs≤016时,可取110;当D/hs≥017时,可取019;当016
