大跨度砼板的设计与施工

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1、"·工程结构·"大跨度混凝土板的设计与施工!!#石东升，高"娃，潘贵国（!$内蒙古工业大学建筑工程学院，内蒙古呼和浩特%!%%&#；#$内蒙党委办公厅，内蒙古呼和浩特%!%%%%）""【摘"要】"该文以一实际工程为例，介绍了利用有限元法设计大跨度混凝土板方法，并对有限元法计算结果和按建筑静力学手册计算结果在理论上进行了分析比较。简单论述了大跨度混凝土板施工的方法及需注意的问题。""【关键词】"大跨度混凝土板；"有限元；"设计；"施工""【中图分类号】’()*+$#""【文献标识码】,""【文献编号】!%%*-./.)（#%%

2、)）%0-%%0/-%#提供的算法计算的某写字楼局部楼板的弯矩计算结果，其中!"前"言使用的有限元软件是中国建筑科学研究院编制的89’:;和""目前在很多建筑中，为了降低层高，采用了扁梁———大8<=>?9@软件，梁柱采用空间杆单元、楼板采用基于离散板结构体系，这样板的跨度达到了&6!#4。一般来说，这ABCDEEFGG理论的四节点等参单元，板上荷载除了常规的恒载样大跨度的板有两种做法：一是采用预应力混凝土技术，一活载外还考虑了水平地震作用的影响。是采用普通混凝土现浇板。在跨度不是很大的情况下（短边尺寸7.4），采用普通混凝

3、土现浇板从方便施工、降低造价等综合因素考虑更具一定优势。文章针对&6.4跨度普通混凝土现浇板的设计和施工作一粗浅的分析。#"大跨度混凝土现浇板的设计计算""对于普通混凝土板的计算一般采用建筑静力学手册提供的算法，这种算法把板从整个结构中分离出来对其进行独立计算。实际上板在结构中除了承担板上荷载图!"有限元法1方向弯矩等值线外，还参与了整个结构的共同工作，尤其是在复杂的（板底受拉为正，单位：23·4）多、高层混凝土结构中。一般我们在结构设计中，将楼板假设成平面内刚度无穷大的刚性板，忽略了板变形对整体结构的影响，在计算楼板时，也

4、忽略了相关结构（如梁、柱、剪力墙等）对板的影响，这种假设在规则的结构中是比较准确的，但在复杂结构中（如多塔、错层、厚板转换层及楼板局部开大洞等）这种刚性板的假设的误差就比较大了，尤其是在应用了大跨度板的复杂结构中，楼板的受力是相当复杂的，传统的楼板设计方法已难以适应这些复杂工程的要求。根据静力学手册提供的算法，板的支承边只有固端和简支两种，实际上在更多的情况下板的支承边是介于两者之间的弹性支图#"有限元法5方向弯矩等值线（板底受拉为正，单位：23·4）座，尤其在大跨度板中更加明显，基于上述原因，这种算法已不能满足设计要求。对

5、大跨度板应采用更为精确的计""总的来说，有限元法的计算结果中，板的支座负弯矩较算方法，并且要从结构整体考虑，例如要考虑梁的弯曲、扭手册法小，最大板底正弯矩要比手册法大。这是由于作为板转对板的影响等。目前比较成熟可靠的算法是有限元法，一支座的梁并不是手册法中假定的刚性支座而是弹性支座，在般对楼板采用板弯曲单元（只考虑板的面外弯剪）和壳元荷载作用下梁要发生弯曲和扭转变形，相当于在板支座处形（同时考虑面外的弯剪和面内拉压剪）两种单元，壳元精度成了塑性铰，使支座负弯矩向板底正弯矩迁移，有较高适合计算不规则的厚板如转换层楼板，但壳元计

6、算量偏大。图!6图)显示了笔者用有限元法及按建筑静力学手册［收稿日期］#%%)-%0-!00/四川建筑!第"#卷$期!"%%#&’"·工程结构·"点类似于弯矩调幅。一些有经验的结构工程师利用手册法设)*+,’-.），在这里，介绍具体配筋的原则计跨度比较大的混凝土板时，经常有意加大板底的配筋，也（&）大跨度混凝土现浇板宜采用/01!!2和/01344级是基于上述原因的。钢筋，钢筋间距宜在&445(44%%之间。和大跨度板相邻的小跨度板中有限元计算结果中支座负（(）宜采用分板带配筋法，即同一块板根据弯矩不同弯矩是较大的，一般都大

7、于按固定支座计算出的负弯矩。造分几个不同区域计算配筋，例如板底钢筋只是在中间部位需成此种结果的原因是：相邻大板的支座负弯矩很大而梁的刚要多一些，如采用常规均按最大值配筋的方法势必造成浪度又不是足够大，特别是抗扭刚度，在大板的支座负弯矩的费，又因为板的几何尺寸大分板带配筋在施工方面也便于接作用下梁要发生转动，所以相邻大板的支座负弯矩要传给小受。板一些，在工程中小板与大板交接处经常出现的板顶裂缝，（!）当板厚超过(44%%时可以在板中设置暗梁以对板也正是由于小板负弯矩钢筋是根据手册法计算得到的较小弯进行加强。矩设置的，造成小板支

8、座负筋不足而开裂的。在某些特殊情（3）分布钢筋的直径不宜太细间距不宜太大，一般不况下，小跨度板由于充当了传力构件或受其他相邻构件的影小于"67(44。响，其板底也可能出现正弯矩较大的情况，例如在图&中!（2）应作板的挠度与裂缝计算。在支座处尤其是在靠轴附近的小跨度板的板底正弯矩就较大，这是