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正交双向密肋楼盖的设计方法探讨

日期: 2019-03-09 浏览人数: 19 来源: 编辑:

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核心提示:一、适用范围及结构形式肋距不大于1.5m的单向或双向肋形楼盖称为密肋楼盖,适用于中等或较大跨度的公共建筑和人防建筑。由正交密

一、适用范围及结构形式
肋距不大于1.5m的单向或双向肋形楼盖称为密肋楼盖,适用于中等或较大跨度的公共建筑和人防建筑。由正交密肋梁所构成的楼盖(梁截面高度相同),由于荷载沿二个正交方向同时传递,所以当开间为方形时,双向密肋体系的受力最有利。随着开间的长度比增大,这种效应迅速消失。数据分析表明,当柱网开间的长度比大于或等于1.5时,双向作用的意义很小,此时采用单向密肋,单向板梁更合理,当柱网或跨度小于或等于12m时,一般可采用普通混凝土,当柱网或跨度大于12m时,应采用预应力混凝土。在实际工程中正交双向密肋楼盖分为三种形式:
1、无主梁正交双向密肋楼盖(图1);
2、有主梁正交双向密肋楼盖(图2);
3、有主梁正交双向密肋楼盖带实心加强板
.二、正交双向密肋楼盖的电算
正交双向密肋楼盖是一个支撑在柱上或墙上的平面交叉梁系,建议采用专门的有限元计算程序进行计算,针对PKPM软件,本文对有主梁和无主梁正交双密肋楼盖的电算分别进行说明,以供参考。
1无主梁正交双向密肋楼盖
(1)建模。在尸M中可以直接按无梁楼盖结构建模,建模关键是沿柱轴向布置截面尺寸为,OOmmX100mm的矩形截面虚梁(在边界处及开洞处最好布置实梁),其一是为了 SA下WE软件在接口PMCAD的前处理过程中能够自动读取楼板的外边界信息。二是为了辅助弹性楼板单元的划分。计算中SA丁WE的前处理程序会自动将宣言的虚梁过虑掉,虚梁是不参与结构的整体分析。此外,为了正确分析该结构,在SA丁WE程序中还应将无梁楼盖的楼板定议为弹性楼板。
(2)荷载。面荷载按通常情况输入,集中茶载应转化为等效均布茶载输入,人防荷载在定义地下室后可在此输入。
(3)计算分析步骤。模型建立后首先使用SA丁WE软件进行三维整体分析计算,由于定义了弹性楼板,应选择总刚算法进行计算,整体分析计算完成后,将其转到SA下WE软件中的“复杂楼板有限元计算”SLA日CAD模块进行楼盖的分析计算,首先对计算条件及计算参数进行定义,同时还可补充输入密肋楼盖的其它数据,楼板的有限元划分长度建议和密肋间距一致,这样在后期的“分析结果图形显示”中,有限元划分的点位弯矩值于密肋间距一致,便干配筋计算。实心加强板可以按矩形顶板柱帽2输入。SLABCAD的补充数据输入完毕后即可通过“有限元分析和计算”菜单进行计算,计算完毕后可通过“分析结果图形显示”菜单查询其计算结果。
(4)内力分析与比较。正交双向密肋楼盖在每跨内有4根或4根以上的密肋时,其整体性能和弯矩分配接近无梁楼盖,SLA日CAD的电算结果和以前等代框架的方法相比更准确。
(5)配筋。对于SLABCAD中显示的弯矩值单位为KN/M在对密肋梁配筋时,应将显示的弯矩值乘以密肋间距才是实际密肋梁所受的实际弯矩值,由于SLABCAD没有剪力值,因此对于抗剪配筋可以根据荷载手算。实际计算表明抗剪基本均为构建配置。
2有主梁正交双向密肋楼盖
(1)建模。在PM中建模,主肋梁和次肋梁一次采用主梁方式输入,如果次肋梁采用次梁方式输入的话,计算结果会出现跨中的次肋梁钢筋比靠近主肋梁的次肋梁钢筋要大。这显然与结构的实际受力情况不符,对于较大的工程出现节点超限的情况,应简化计算模型,对于在柱顶处有实心加强板(柱帽)的密肋楼盖,应在菜单中将柱四周板厚改为实心加强板板厚。
(2)荷载同1-1节。
(3)计算分析。模型建立后再接SA丁WE软件进行三维分析,由于SA丁WE软件具考虑楼板弹性变形的功能,可较为真实的模拟楼板的刚度和计算变形,故在特殊构件补充定义中,将实心加强板处定义楼板为弹性楼板。计算方法采用总刚分析法。
(4)内力分析与比较,当采用相同的结构计算模型时,SA下WE内力计算结果是与采用《混凝土密肋及井式楼盖设计手册》计算结果相近。
(5)配筋。建议板的配筋采用冷轧扭钢筋或冷拔带肋钢筋,主肋梁HRB400钢筋,可进一步降低用钢量。
三、关于人防地下室密肋楼板厚度取值的条文:
地下室顶板厚度的确定在相关规范中有如下几条可以查询《人民防空地下室设计规范》G B50038-2005中第3.2.2条中规定:在6级人防时,顶板无覆土时的最小防护厚度为250mm;不满足最小防护厚度的要求的顶板,应在其上面覆土,覆土厚度不应小于防护厚度顶板防护厚度之差的1.4倍。人民防空地下室设计规范》G 850038-2005中第4.1 1 .3条规定:顶板、中间楼板
为钢筋混凝土时最小结构构件厚度为200mm,在此条备注中,又补充说明如为密肋板时其实心截面厚度不宜小于100mm。目前密肋结构普遍采用上海佳构STRAT软件,设计数据与SLABCAD结果近似。可直接进行施工图设计,运算方便。计算结果准确。
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