加腋大板的计算分析与经济性研究.pdf

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1、垫望墅垫垡箜圣Q!塑j辽亘建挝廑旦班窒加腋大板的计算分析与经济性研究●李娜，谭新建，陈建城，李练兵粼中机国际工程设计研究院有限责任公司。湖南长沙410021摘要：本文通过对加腋大板的内力计算分析和经济性研究对比，向大家介绍一种受力合理、经济节约的大跨度楼板结构一一加腋大板，为地下室顶板设计提供借鉴。关键词：加腋大板内力计算经济分析近年来，地下室建筑在设计时，一般考虑顶板覆土和自身重量，为了最大满足设备和建筑专业的大空间和大柱距的要求，很多项目的地下室顶板开始采用加腋大板的这种楼盖形式。但这样做不仅结构简单，受力明确、技术经济指标的下降，还

2、会节约地下室的结构净高：1加腋大板的内力计算加腋大板的内力计算分析使用盈建科软件板单元分析里的加腋模块。楼板按弹性板6参与整体计算，板计算方法为有限元算法，板元细分最大控制长度为0．5米。计算实例选取X、Y方向各3跨8．1米×8．1米的柱跨，地面覆土恒荷载36kN／m2，活荷载5kN／m2，混凝土材料容重取26kN／m3，梁、板、柱混凝土强度等级均为C30。主梁采用500×900的截面，柱采用600×600的截面，非加腋区楼板板厚为300mm，加腋高度为450ram，加腋长度为1．5m。通过弹性板荷载计算方式采用有限元计算，可以得到加腋大

3、板x、Y方向的弯矩值和配筋值，如同1所示。(a)有限元计箨M、。设计值(单位：kN·m／m)(b)有限元计算M。设计值(蚺位：kN·m／m)(c)有限元计算钢筋面积A(单位：mmj／m)(d)有限元计算钢筋面积A(单位：mm2／m)图1YJK有限元分析弯矩值、配筋值云图由图1可以知道，加腋大板的板面负弯矩值在板中间等截面区域内较小，而在板四周加腋区域内板面较大，由此可见加腋大板利用加腋变截面区域抵抗了大部分弯矩值。加腋大板的正弯矩值则在加腋板的中部等截面区域内较大，而加腋变截面区域内较小。这一点正体现加腋板楼盖体系的优势所在，可以充分利用

4、板截面来抵抗弯矩值，从而使得结构自重减轻，优化结构体系。2加腋大板的经济性研究加腋大板的经济性分析取选取X、Y方向各5跨8．1mx8．1n1的柱跨，取中间一柱网的结果作为研究对象(如图2所示)，分别计算加腋大板和梁、板结构的钢筋用量及混凝土用量。粱、板、柱的混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB400级钢筋；柱截面为600ramX600ram；抗震设防烈度为6度，框架抗震等级四级。恒荷载27kN／m2(1．5m厚覆土)，活荷载5kN／m2，不考虑消防车荷载。统一采用YJK软件加腋模块进行计算分析。2．1板厚的经济性影响加腋大板的板厚分别取

5、为200ram、250ram、300ram，板加腋宽度统一取1000mm，板加腋高度统一取200mm。根据YJK计算结果分别统计各板厚的板、梁钢筋用量、梁板总用钢量、混凝土用量。按钢材4000元／吨，混凝土400元／立方的综合单价取费，不同板厚的经济指标见表1。磷究对象￡∥麓o}l∽X基一∞8{mx5：毛O与m图2楼盖研究对象示意表1不同板厚的经济指标表板钢筋用量梁钢筋用量粱板总用钢量混凝土用量综合造价板厚(k∥m2)(kg／n12)(k∥n12)(m3／m2)(形m2)200mm282023．5351．73037935852250ram

6、27．382l3348．7lO．418362．04300mm27．0618．7945．850．457366．20从表1中数据可以看到随着板厚的增加，粱板总用钢量逐渐减少，混凝土用量不断增大，而综合造价是随着板厚的增加而逐渐上升的。2．2加腋截面尺寸的经济性影v向(1)不同加腋高度。主梁截面为500ram×700ram。腋大板的板厚取为200ram，板加腋宽度统一取1000ram，板加腋高度分别取100ram、150mm、200ram。不同加腋高度的经济指标见表2。表2不同加腋高度的经济指标表加腋高度板钢筋用量梁钢筋用量梁板总用钢量{昆凝土

7、用量综合造价(mm)(kg／m2)(k∥m2)(m3／m2)(元／m2)h=loomm347828．0962．870．3539l48h=150mm30．37262556．620．36437208h=200him28223．535i．730．37935852(2)不同加腋宽度。主梁截面为500ram×700ram，腋大板的板厚取为200ram。板加腋高度统一取200ram，板加腋宽度分别取800ram、1000ram、1200mm。不同加腋宽度的经济指标见表3。表3不同加腋宽度的经济指标表加腋宽度板钢筋用量梁钢筋用量梁板总用钢量混凝土用量综

8、合造价(mm)(k∥m2)(kg／m2)(m3／m2)(形m2)I=800Ⅱ1n1291425．4554．590．359361．96I=1000mm28．2023．5351．730．37935