烟台预算员培训板柱-抗震墙结构设计浅论烟台工程造价(论文)

1、板柱一抗震墙结构设计浅论近年来，板柱结构体系是在我国发展较为迅速的一项建筑结构体系。因其结 构构件口身高度较小，因此，其具有便于设备管道布置安装，可有效地减少层高, 降低建筑造价等优点。并且，因其层高较低，采用板柱结构体系的建筑物的地震 效应也要明显小于层高较人的梁板结构体系的建筑物。在施丄方面，采用板柱结 构结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便，设备安装方便等优 点，从而大大提高了施工速度。因此，采用板柱结构结构具有明显的经济效益和社会效益。但是，和传统的梁板柱结构体系比较，板柱结构体系的抗震性能较差，主要 是其板一柱节点的抗震性能不如梁一柱节点。因地震作用产生的不平衡l 主要

2、 有板向柱传递，在柱周边将产生较大的剪应力，而板的截面高度较彳能力不如梁节点，在地震力较大时更易发生破坏。因此，在我国建筑抗震设计规范（gb5001 1-2010 柱结构体系，而是要求采用板柱、框架和抗震墙共同组成抗讹 抗震墙体系。下而，对板柱一抗震墙结构体系的设计进行简他介一.结构布置建筑抗震设计规范（gb5001 1-2010） 大适用高度在设防烈度为6度、7度、8上 2001版规范有较大提高。板柱一抗震墙结构体系中需要布置一 _侧力构件，并能够承担结构全部作牌各层的板柱框架柱子部分除满足垂 直荷载计算要求外，尚应能承担 就是说，在板柱一抗震墙结构中，全国民用建筑工程1下要求：1结构布置宜

3、均匀、称，刚度中心与质量中心宜重合。2板柱结松血血单列柱数不得少于3根。3抗震设u 墙，成双4侧,单纯的板 即板柱一板柱一抗震墙结构的最分册为 80m、70m > 55m ,较多的抗震墙，使抗震墙成为主要的抗云相应方向全部地震作用的20%。这 部的地震力应首先由抗震墙承担。m縮施中对板柱一抗震墙结构的平面布置有如须采用板柱抗震墙结构。结构两主轴方向均应布置抗震 e系。边跨跨中弯矩和柱的不平衡弯矩，可将沿周边的楼板伸出边柱外 厂（从板边缘至外柱屮心）不宜超过板沿仲出方向跨度的0.4倍； 和ii边柱外侧时，在板的周边应设边梁，边梁截面高度不应小于板厚 的2.5膽，边梁应按与半个柱上板带共同承

4、受弯矩、剪力和扭矩进行设计，并 满足各最小配筋率的要求。5抗震设计时，房屋的周边应采用有梁框架，有楼梯、电梯间等较大开洞时,洞口周围宜设置框架梁或边梁。房屋的顶层及地下一层顶板宜采用梁板结构。在布置抗震墙时，应注意剪力墙宜均匀布置在建筑物的周边附近、楼梯间、电梯间、平面形状变化及恒载较大的部位，以使结构扭转可控。剪力墙布置时尽 量避免单片墙、短肢墙，难以避免时，应设置端柱。柱距的収值，可参考以下原则：采用平板时，跨度不宜大于7m,有柱帽 时跨度不宜大于9m。楼板可采用空心楼板，这是近几年国内推广的新技术，它利用薄壁管材作为 内膜，放置在混凝上板中间，能够明显节约混凝上用量，大大减轻结构口重，增

5、 大结构剪重比，对结构明显有利，月.£!重减小对降低工程造价也是有利的。二.建模及结构分析结构分析可采用两种办法将无梁楼板输入模型，一是等代框架法，二是弹性 板法。等代框架法即是将柱间楼板按照宽扁梁输入模型，其梁高等于板厚，梁宽 一般取柱宽或柱宽两边分别扩岀5倍板厚的宽度输入模型。此种方法计算结 构位移和周期都是有用的，不过有一点耍注意，柱子刚度不准确。pkpm2008版中推荐采用弹性板法，此种方法不需要输入宽扁梁，仅需在柱 间布置100x100的虚梁即可。计算时将楼板定义为弹性板6,弹性板6是一种 能真实计算楼板平面内和平面外的刚度的楼板假定。必须注意的是，由&义了 弹性楼

6、板，在进行三维分析计算时我们必须选择总刚算法进行计算，卜面是某工程分别采用两种办法分析的结果:等代框架法弹性板法周 期t12. 28932. 0235t22. 04701.8301t31.65821. 5333扭转周期 比0. 720. 76最大位移1/1253 （x向）1/1515 （y向）1/1586 （x向）1/1877 （y向）最大位移 比1.08 （x 向）1.09 （y 向）1. 10 （x向）1. 12 （y 向）以上对比可以看出綁小i性楼板假定分析的结构刚度大于采用等代框架的 刚度，这是由于等隹推劭仅分析框架梁的刚度加上梁外楼板刚性假立的刚度进 行的计算；而弹半莎*撕整层楼板进

7、行真实刚度计算的。我认为，板法的计算结果更接近于真实。但在计算机计算分析过程 中，采妙y鬆祕的分析时间远远长于采用等代框架法的计算时间。确毋指出的是：对于现代高层建筑中比较常见的厚板转换层的计算也 可冢无梁楼為构一样进行类似的处理计算。但是如果要在satwe软件屮计算 厚板评息时，在使用pmcad进行人机交互式输入时必须注意：除了要象无梁 楼盖结构一样要输入虚梁以外，层高的输入有所改变。应将厚板的板厚均分给与 其相邻两层的层高。即取与厚板相邻的两层层高分别为其净空加上厚板的一半板 厚：如第i层有厚度为bt的厚板，在pmcad交互式输入屮，则第i层的板厚 输入值为bt,层高为hi+bt/2,第i

8、+1层的层高为hi+1 + bt/2。三.无梁楼板计算对于楼板的计算，过去常采用的方法是等代框架梁法和经验系数法。pk pm2008版屮的“复杂楼板有限元计算”slabcad模块能够读取采用弹性板算 法计算的satwe内力计算结果，结果更为准确，因此现在仅讨论此方法。整体分析计算完成后，我们可以利用pkpm软件中的“复杂楼板有限元计算” slabcad模块进行楼板的分析计算。首先点取“生成楼板有限元分析数据”菜单來生成有关的计算数据，并将相 应的计算条件及计算参数进行定义。如果是预应力楼板的话还应将预应力参数选取。当然，此时必须注意的是：由于有限元的计算原理所致，对于楼板的有限元 划分长度不一

9、样可能会对计算结果产生一定的影响。同时我们述可补充输入无梁楼盖的其它数据，如楼板的洞口及柱帽等特殊构件。并可对楼板不同部位的板 厚进修改，同时，我们还可以在楼板上添加任意的荷载，包括在pmcad建模时 无法输入的板上的任意线荷载及点荷载。此外，我们还可以输入支座沉降及约朿等补充数据。slabcad的补充数据 输入完毕后我们就可以通过“有限元分析和计算”菜单对无梁楼盖进性设计计算了。对无梁楼盖的计算内容主要包括楼板的内力、位移、配筋计算及板的冲切验 算等。计算完毕后再通过“分析结果图形显示”菜单查询其计算结果。四.构造无梁楼板的构造主要就是暗梁，板柱节点构造，板面抗裂构邂 梁宽度和钢筋面积大小，

10、箍筋刚度和密度，要在施工过程中绍観 不变形，这个靠经验，板比较厚（250以上）的情况， 筋做箍筋，做稀一点也可以。柱头处注意钢筋截断的长度 卜要重视。另外一个重要的构造就是板筋的搭接问趣r对爭无梁板什么地方受 拉什么受压要清楚，搭接要符合规范，必要时候箜一 重要，有人分析尽量不要大t 200的间距，尤翼e取比较大的和温差有明显 的位置，要考虑板面贯通钢筋的配置。抗冲切验算在板柱结构中是很重要张" 淸如下处理方式：1.建筑功能许可的情况下，可采用加壬 昌的方式加强板柱交接处的抗重切 能力，这样，可以有效的减小板用 而达射j减小板钢筋用量，节约工程造价的 冃的。2利用暗梁中的抗剪箍筋抵抗溥切，但国外有研究指ill, 梁箍筋抗剪效果 并不理想，试验证明，合埋设置挠剪栓钉的效果优于箍筋。3.设置型钢剪力 五.结语 板柱一抗