1567建筑論文

關(guān)注排行

227428

聯(lián)系我們...

32715

圓弧車道施工時標(biāo)高控制的等分直...

31080

新技術(shù)IDITI 法濕陷性黃土地基處...

29656

漢長安城遺址保護區(qū)安置及開發(fā)住...

29654

高校基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)BOT項目研究...

27368

陜西土木建筑網(wǎng)簡介...

25403

級配壓實砂石墊層在西安地區(qū)的施...

25014

低碳城市建設(shè)在西安的探索與實踐...

23800

淺談中國古代建筑材料與建筑的發(fā)...

23556

漢長安城遺址保護區(qū)內(nèi)安置及開發(fā)...

22515

柴油發(fā)電機房的火災(zāi)危險性類別分...

21347

陜西重型機械廠改造規(guī)劃設(shè)計...

20977

世界十位著名建筑師介紹及其作品...

20889

西安紡織城藝術(shù)區(qū)改造設(shè)計（一）...

20829

寶雞市青少年科技活動中心設(shè)計...

陜西土木建筑網(wǎng)首頁 > 建筑論文 > 工程結(jié)構(gòu) > 無梁樓蓋結(jié)構(gòu)在地下車庫工程中應(yīng)用的經(jīng)濟性分析

閱讀 16694 次無梁樓蓋結(jié)構(gòu)在地下車庫工程中應(yīng)用的經(jīng)濟性分析

摘要：本文簡要介紹了無梁樓蓋體系的常用計算方法及其要點，并針對某工程實例進行了無梁樓蓋體系的經(jīng)濟性與實用性分析，以期對無梁樓蓋體系在地下車庫工程中的應(yīng)用提供參考價值。...

無梁樓蓋結(jié)構(gòu)在地下車庫工程中應(yīng)用的經(jīng)濟性分析

王萌潘映兵鄭春艷

（中聯(lián)西北工程設(shè)計研究院 2.陜西同濟土木建筑設(shè)計有限公司西安710002）

1. 前言

無梁樓蓋結(jié)構(gòu)又稱為板柱結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)體系簡單，可以有效增加樓層凈高，從而減少土方開挖量，并且施工時鋼筋綁扎方便，節(jié)約模板等。但是無梁樓蓋體系需要較厚的樓板來抵抗豎向構(gòu)件沖切，混凝土及局部鋼筋用量較大。目前，無梁樓蓋常用于地下車庫、倉庫、商店、圖書館、冷庫等對樓層凈高要求較高的建筑類型。

一般框架結(jié)構(gòu)可以認(rèn)為框架柱、框架梁間可以直接傳遞彎矩、剪力和軸力。而無梁樓蓋則假定是由柱上板帶和柱形成“等代框架”，受力狀態(tài)較為復(fù)雜。

2. 計算方法及其要點

2.1經(jīng)驗系數(shù)法

運用經(jīng)驗系數(shù)法進行無梁樓蓋分析時，首先按照下式進行總彎矩計算:

然后按照《鋼筋混凝土升板結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（GBJ130-90）表3.3.4進行彎矩分配，并進行配筋計算。

此方法較簡單，適于手算，但僅適用于豎向荷載作用下的近似計算。

2.2等代框架法

對于無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系的“等代框架”計算，可通過程序PKPM實現(xiàn)。通常有2種計算方法：(1)首先根據(jù)柱矩計算出等代框架梁的截面尺寸，即：取1/2柱距為等代框架梁截面寬；取樓板厚作為梁截面高。通過PMCAD建模厚，接力SATWE或者TAT進行內(nèi)力、配筋計算。(2)利用SATWE中的“彈性板6”的定義直接進行有限元分析。即在PMCAD中建立板柱模型后，在等代框架梁的位置上輸入100X100的虛梁。布置虛梁的目的有二:其一是SATWE軟件在接力PMCAD的過程中可以自動讀取樓板的邊界信息；其二是為了輔助彈性樓板單元的劃分。虛梁不參與結(jié)構(gòu)的整體分析的。此外還需注意計算方法應(yīng)選擇“總剛分析方法”。

最后利用SlabCad模塊進行樓蓋的設(shè)計計算。

1. 工程實例分析

臨汾某公司開發(fā)的地下車庫，柱網(wǎng)為7800X7800，頂部上做1000mm厚覆土，若采用普通框架結(jié)構(gòu)，則難以滿足凈空要求，故采用無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系，板厚取為400mm，柱帽尺寸為2400X2400。

使用階段樓蓋內(nèi)力計算可用經(jīng)驗系數(shù)法計算。

按內(nèi)跨分別計算柱上和跨中板帶的支座截面負(fù)彎矩和跨中正彎矩（x,y方向彎矩相等,單位）：計算結(jié)果見表1.

表1 板帶彎矩計算

	跨中正彎矩	支座負(fù)彎矩
柱上板帶	302	839
跨中板帶	251	285

根據(jù)板帶尺寸把彎矩?fù)Q算為每單位長度板寬的彎矩并進行配筋（HRB 335）計算，計算結(jié)果見表2。

表2 配筋計算

板帶	跨中彎矩M	結(jié)果 AS	實配	支座彎矩M’	結(jié)果AS	實配
柱上	77.5	745	Φ14@200	215.0	2066	Φ20@150
跨中	64.3	617	Φ14@200	73.0	703	Φ14@200

取以一個框架柱為中心的單元格進行含鋼量統(tǒng)計，可得表3.

表3 用鋼量及混凝土用量

板帶	正筋用量kg	負(fù)筋用量kg	柱帽鋼筋用量kg	混凝土用量
柱上	368	769	110	0.404 m³/m²
跨中	368	226	110	0.404 m³/m²
合計	1841/(7.8*7.8)=31 kg/m²

建立同樣的梁板結(jié)構(gòu)體系（柱網(wǎng)尺寸詳圖，雙向跨數(shù)取15個）地下車庫模型通過PKPM分析，并利用TSSD2008的TSPT2008模塊進行繪圖并統(tǒng)計工程量，可得每平方米用鋼量約為53kg(HRB335，其中梁部分約35kg，樓板部分約18kg)，混凝土工程用量約為0.30m³。在本工程實例條件下，無梁樓蓋每平方造價（僅包括鋼筋和砼的用量）約為255元；梁板式結(jié)構(gòu)每平方造價約為298元。由此可見：無梁樓蓋體系相對于梁板式結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性較好。

另外，當(dāng)無梁樓蓋在增加凈高而減小建筑層高的同時，使得地下車庫外圍擋土墻的計算高度H₀減小，則其結(jié)構(gòu)厚度和配筋都可能隨之減小，從而間接提高了工程的經(jīng)濟性。

筆者采用SLABCAD有限元和等代框架模型進行分析所得彎矩值與經(jīng)驗系數(shù)法所得較為接近，相對誤差在6%以內(nèi)。

1. 構(gòu)造措施

4.1 無梁樓蓋的板厚由抗彎、抗沖切控制，荷載較小時可以按照1/35(有柱帽)、1/30(無柱帽)確定板厚，注意柱帽抗沖切的驗算。

4.2 無梁樓蓋周邊應(yīng)設(shè)置構(gòu)造邊梁，截面高度不小于板厚的2.5倍，并設(shè)置抗扭縱筋。

4.3 無梁樓蓋的柱帽尺寸可根據(jù)驗算情況確定，選擇下反柱帽，可將柱帽尺寸擴展至跨中板帶，則柱上板帶即接近于變厚度梁，鋼筋用量可相對減少。

2. 結(jié)論與展望

5.1在本工程實例的柱網(wǎng)布置和荷載工況下，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系的經(jīng)濟性相比梁板式結(jié)構(gòu)較好。另外，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性與建筑的跨度、荷載等情況有關(guān)，同時和施工組織也有很大關(guān)系，本文尚未涉及等諸多因素對經(jīng)濟性的分析，有待進一步研究。

5.2 無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系最大的優(yōu)勢在于能夠減小結(jié)構(gòu)高度，增加使用凈高，便于設(shè)備專業(yè)管道敷設(shè)，減小土方開挖工程量，減少基坑支護工程量和排水費用。

5.3 無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系的施工較為方便，支模相對簡單，節(jié)省模版，施工工期較短等特點，同樣可提高工程的經(jīng)濟性。

5.4 《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB 50108-2001)中4.1.6條要求防水混凝土結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm，若在梁板結(jié)構(gòu)中執(zhí)行此項規(guī)定，則梁板結(jié)構(gòu)體系相對于無梁樓蓋，即不具備了減少板厚和自重的優(yōu)勢，這樣更凸顯了無梁樓蓋的經(jīng)濟性。

無梁樓蓋結(jié)構(gòu)形式的不足之處在于其混凝土用量較大；當(dāng)柱網(wǎng)尺寸較大時，無梁樓板的撓度、裂縫較大，此時控制鋼筋用量的因素即由承載力控制轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂秒A段控制，從而導(dǎo)致用鋼量較大。

參考文獻

[1]朱聘儒.雙向板無梁樓蓋[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[2]王文棟.混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.

[3]朱炳寅.無梁樓蓋結(jié)構(gòu)計算方法的分析與思考[J].建筑結(jié)構(gòu)，1999.

[4]李宗強.運用PKPM軟件進行無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計[J].甘肅科技，2004.

[5]鋼筋混凝土升板結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范（GBJ130-90）.[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1991.

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會文徑網(wǎng)絡(luò)：文徑尹維維編輯劉真審核）