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1、70低温建筑技术2010年第6期(总第144期)异形板受力分析与配筋12逄毓卓,邵新妍(11哈尔滨工业大学建筑设计研究院,哈尔滨150090;21东北农业大学,哈尔滨150030)=摘要>采用条带法对L形异形板及开洞异形板进行受力分析并得出配筋,与外轮廓尺寸相同的矩形板进行对比,并得出相关结论。=关键词>异形楼板;受力分析;楼板开洞;楼板配筋=中图分类号>TU33=文献标识码>B=文章编号>1001-6864(2010)06-0070-03在实际工程中,楼板是非常重要的受力构件,它直接承受大部分的恒荷载和活荷载,然后再把这些荷载通过梁或直接传递给竖向受力构件(柱或墙)。此外,由于楼
2、板在自身平面内的刚度很大,通常都采用刚度无限大的假定并且在此基础上进行抗震分析,因此楼板对于结构整体抗震分析亦有一定的影响。在普通的多层住宅结构中,特别是砖混结构中,楼板的混凝土和钢筋的用量均占到60%~70%以上,在结构整体造价中占很大的比重,所以对楼板进行受力分析和设计配筋具有重要理论和实际意义。1L形楼板受力分析与配筋在工程设计中,进行楼板受力计算时遇到的规则矩形板按照板带法的思路,将各个板带按照简支梁来进行计算,的计算分析已经很成熟。但是由于建筑专业的功能和美观得到沿517m及413m方向各个板带的弯矩大小如图2所示。的需求,实际结构中常常会出现一些非矩形形状的异形板。从图
3、中可看出,最大的X向弯矩在板带4-5-6-7内,达到外轮廓尺寸为413m@517m的/L0形板,此板的位置是住宅2213kN#m,在413m宽度范围的加权平均为1013kN#m;最中的居室,建筑专业要求不得设梁。板的各边支座条件均为大的Y向弯矩在板带10-5-2内,达到1214kN#m,在517m简支,板厚为140mm,板上恒荷载(考虑板自重)为510kN/宽度范围的加权平均为8144kN#m;均大于弹性计算的结果,22m,活荷载为210kN/m,活荷载效应控制的荷载组合较大,这是因为板带法根据极限荷载的下限定理导出的。2荷载设计值为112@510+114@210=818kN/m。
4、采用中国建研院的PMCAD结构分析软件对此-L.形板进行计算,并将结果与外轮廓尺寸相同的矩形板进行对比。L形板,X方向最大弯矩是710kN#m,Y方向最大弯矩是715kN#m。矩形板,X方向最大弯矩是619kN#m,Y方向最大弯矩是是1019kN#m。X方向最大弯矩两者差异不大;Y方向最大弯矩则相差很大。此外,L形状板在凹角处会在附近产生较大弯矩。上述的方法,是基于弹性理论计算得到的,没有考虑板的塑性内力重分布,与混凝土楼板的实际受力状况有很大的差异,给出的数值也不利于实际设计和配筋。下面介绍条带法,条带法也被称为板条法,最早由瑞典PP学者Hillerborg提出的,是一种塑性分析
5、方法,根据极限荷载X,Y两个方向计算所得的平均弯矩之和MX+MY与的下限定理导出,是一种偏于安全的设计方法。最主要的步相同外形轮廓尺寸的矩形板的X,Y两个方向计算所得均弯骤是将板的各个部分根据不同的支撑条件划分为条带,然后矩之和MX+MY的比值为:PP对各个条带独立的进行分析。条带法具有计算简便,概念清MX+MY18174==1105晰的特点,在板的受力分析中,被广泛的采用。MX+MY1718对于上述楼板,首先,对板进行如图1所示的条带划分,考虑将L形板的凹角尺寸加大至210m@214m,采用上将整个板划分为8个基本板块。图中箭头方向为荷载的传述的方法计算可得,X方向弯矩加权平均为
6、8160kN#m;Y递方向,其中板带2、4、8、10为单向传递荷载,板带1、3、5、7、方向弯矩加权平均为6196kN#m。两个方向计算所得的平PP9、11为双向传递荷载;板带6为角部支撑单元,总荷载q在均弯矩之和MX+MY与相同外形轮廓尺寸的矩形板的X,X,Y两个方向都被承担,既传递给两个方向的荷载均为q。Y两个方向计算所得均弯矩之和MX+MY的比值为:逄毓卓等:异形板受力分析与配筋71MP+MP=23159kN/m。板带5-6-8内最大弯矩为1109kN#m,传XY15156==0187MX+MY1718递给板带8的荷载为Q2=1141kN/m。从而,板带8内最大进一步加大凹角
7、尺寸加大至310m@214m,采用上述的弯矩为4164kN#m,传递给板带7的荷载为Q5=20107kN/Pm。同样的可以求得,板带3-4-7,2-4-7的内力情况,最方法计算可得两个方向计算所得的平均弯矩之和MX+MP与相同外形轮廓尺寸的矩形板的X,Y两个方向计算所后得到加强板带7的最大弯矩为7196kN#m。Y得均弯矩之和MX+MY的比值为:PPMX+MY12107==0168MX+MY1718在实际工程设计中,为了防止楼板在阴角处可能发生的开裂,可在板上部附加放
