无梁楼盖的结构设计

PAGEPAGE10无梁楼盖的结构设计无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系，楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。因此这种结构缩短了传力路径，增大了楼层静空，并且节约了施工模板。但楼板较厚，楼盖材料用量较多；楼盖的抗弯刚度较小，柱子周边的剪应力集中，可能会引起板的冲切破坏。由于无梁楼盖结构改善了采光、通风和卫生条件，常用于冷库、商场、仓库、书库等建筑。在地震作用下无梁楼盖体系中板柱节点将产生不平衡弯矩，这种不平衡弯矩的反复作用将严重影响节点的承载力，因此无梁楼盖体系中板柱节点是抗冲切和抗震的薄弱环节，节点的破坏是导致结构倒塌的主要原因。由于板柱节点在剪力和不平衡弯矩作用下的受力性能和破坏机理非常复杂，目前对这一问题的研究不够深入，我国目前的抗震规范、混凝土结构设计规范等技术标准中只有板节点的抗冲切验算方法，没有节点在不平衡弯矩作用下的分析和设计方法，因此，对其如何进行工程设计的研究具有一定的实际意义。同济大学对此进行了大比例尺试验研究，解决了工程实际中的问题，详细内容可参考有关资料。无梁楼盖的类型：按楼面结构形式分为平板式和双向密肋式；也可在双向密肋的空隙内，填以轻质块材。按有无柱帽分为无柱帽轻型无粱楼盖和有柱帽无梁楼盖。按施工程序分为现浇式无梁楼盖和装配整体式无梁楼盖。采用升板法施工的无梁楼盖是装配整体式的一种。按平面布置可分为边缘设置悬臂板和不设置悬臂板的。有悬臂板的可减少边跨跨中弯矩和柱的不平衡弯矩，同时也减少了柱帽类型。一、一般规定无梁楼盖的柱网通常布置成正方形或矩形，以正方形更为经济。无梁楼盖每个方向不宜少于三跨，以保证有足够的侧向刚度。当楼面活荷载在5kN/㎡以上时，跨度不宜大于6m。无梁楼盖的楼板通常采用等厚平板，板厚由受弯、受冲切计算确定，并不宜小于区格长边的1/35~1/32，也不小于150mm。为改善无梁楼盖的受力性能，节约材料，方便施工，可将沿周边的板伸出边柱外侧，伸出长度（从板边缘至外柱中心）不宜超过板缘伸出方向跨度的0.4倍。当无梁楼板不伸出外柱外侧时，在板的周边应设置圈梁，圈梁截面高度不应小于板厚的2.5倍。圈梁与半个柱上板带共同承受弯矩和剪力外，还承受扭矩，因此应配置附加抗扭纵向钢筋和箍筋。附加抗扭纵向钢筋和箍筋的最小配筋率分别为：（6）无梁楼盖的柱帽形式和尺寸，一般由建筑美观要求和板的冲切承载能力控制。柱帽扩大了板在柱上的支撑面积，减少了板的计算跨度，也增加了房屋的刚度。柱帽的宽度，一般为为板的跨度。常用的柱帽形式及配筋见图1、图2。二、无梁楼盖的板带划分计算简图和常用计算方法1、板带划分计算简图点板带叔划分器计算颈简图鸽如误图晴3蚊所示街。送伐脚转姨逢a泥）薄盆疾绿守捞授沃遮载讲化走肠b黑）寒倡稻毁雹膨梯顾胀泥弊演修c娘）描图冶1肌无梁喷楼盖邀的柱出帽形俭式馆a佳）用筑于轻肥荷洋载辜棵b袋）用狭于重言荷糟载骑妇c太）用顾于重税荷载解图秤2苗医无梁匪楼盖鸽柱帽叹的构渗造配益筋示2半、搜等代况框架描法装等代腊框架接法，竞即将沈整个辉无梁扔楼盖化结构裳分为授沿纵献、横团柱列杂方向唉划分季为纵辆、横吧两个垫方向炼的等饼代框壮架。邮等代鹅框架猛的梁援的宽糟度为附竖向灯荷载金作用但时，香取板讲跨中销心线喷之间秀的距液离；崖为水译平荷香载作斥用时环，则顷取板麻跨中盘心线旁之间珠距离静的雀一半介较为给适宜抵。等祥代框尤架梁捕的高鉴度取由板的载厚度郊。等寨代框棋架梁签的跨斧度，胁取等浴于泪c很为柱崇帽宽申度。忍等代宝框架住的计哲算高加度为怠：对央于楼乏层，若取层彼高减朽去柱铲帽的搜高安度顽;插对于聚底层滥，取检基础亮顶面路至该耕层楼份板底餐面的睬高度贼减去涛柱帽净的高店度。蓬图次3刊名板带惰划分绸计算轧简图淋当仅寒有竖悉向荷购载胖时头,茧等代各框架按可近预似的毙按分旱层法芳计邻算输:奏所计揪算楼聪板均尚看作岗上层寿柱的狭固定音远忙端龟.萝这就惨将一饥个等详代的霞多层爪框架过的计雪算变狠为简矛单的或二层杰或一短层抬(悦对顶徒层涉)货框架个的计凶算乏.耗计算跑中应朵考虑贱活荷摘载的誓不利敞组酸合郊.絮最后览得出滩的等牛代径框架妖梁弯侍矩垫值感,钥按蓝表联1愚中的乏系数术分配未给柱箩上板雷带和案跨中孝板带筹。兼表烧1足等代恰框架知梁弯洗矩分栏配系闷数表笔截江抓捏主龟面姑柱上钻板带末跨中议板带亿内士贺贺跨菌支座岗截面悬负芒弯矩宜0.马75灾0.找25具跨中冶正弯璃矩醋0.察55页0.滑45厕边旧涂日跨懂第一傲内支予座截钱面负汁弯矩足0.晋75叔0.壶25挂跨中进正弯出矩煌0.堡55级0.进45敏边支陕座截腹面负耻弯矩班0.剂90讲0.膨10洞等代设框架即法的笔适用构范围扩为任处一区锁格的庙长跨督与短菌跨之刻比录不大焦于股2皇;权可用隐于经晕验系粮数法和受到舒限制拨处机,跌如双目跨结够构恶、宇不等商跨结耐构味、坊活荷跑载过季大的谣结构甲、黄不同止的竖者向荷越载和掩水平厘荷载群等妄。喇3蹲、魄经验航系数恳法证经验糖系数竟法是您最方斗便的玉方法炎，因芹而被复广泛谎采用灾。经疾验系费数法填是在尿试验练研究拥与实直践经斑验的陵基础岔上提爽出来沉的，匠计算羡时只闯要算剪出总唉弯矩哈，再斧乘上刺弯矩顾分配请系数舒，即的得各孩截面柄的弯恭矩。绘但此迎法适您用于鉴比较纸规则资的等壶代框六架且缎必须捕符合迹下列踩条件刘：蛮每个摔方向哑至少晶有三药个连育续佛跨赔;继同一好方向利上的鼠最大样跨度局与最木小跨龟度之差比应别不大五于秀1.苍2狭，分且两晕端跨秤不大些于相挡邻的志内跨袜；肿任一踏区格类的长跟边与凯短边沿之比牵应不浅大纯于废1.讯5朴；装活荷险载与畅静荷航载之键比应炊不大缘于学3筹。五弄经验仅系数反法的皮计算浓荷载吸，按铲全部抢均布静荷载雷计算冬，不歼考虑洞活荷喜载的够不利崖组合砌。场计算谢一个胳区格大的跨羊中弯带矩与特支座肢弯矩保的总酬和，世对猎x叔方向曲的总疾弯矩夺为：探（瓶1张）值对川y近方向企的总遮弯矩衰为莲：拜通咐锁迟顷路（陶2旋）脂式同中免槐c站—痒—畏柱帽河宽度悠；畅战更无q雾—逗—谨均布掏荷载烘；畜板柱纳节点毛处上倍、下论柱柱茂端弯奶矩之刺和可锡近似点取以欢下数捏值厚：迈中抬柱腊然边偿柱地下上、抽下柱必的弯涛矩，展可按纵线刚倦度进页行分叛配。员如楼沃盖外汇边缘煎有悬甚臂伸港出，奴则边鼓柱节黑点弯屿矩可铲扣除拘由悬借臂荷举载引惠起的帜弯矩符后再父分配摧。越计算朋出总妄弯矩放后，飞按身表膜2宜中所进列系深数将纹总弯盈矩分注配给阿柱上渠板带某和跨换中板禁带。快表萝2访照摸经验把系数管法总尽弯矩胃分配稳表平灾截裁容旷槐忧面虾柱上泳板带煌跨中扰板带卷内跨司支座间截面愈负巧弯矩慨0.搁17辆跨中妄正弯想矩浑0.谣18渠0.仍15脏边跨趟第一鸣内支芬座截劣面负架弯矩脆0.津50送0.输17株跨中柜正弯它矩尺0.铸22践0.午18销边支露座截罢面负镇弯矩基0.轨48现0.铁05辞注闷：机1抖.矛在弯佣矩值拐不变督的条意件下屿，必死要时饭允许常将柱费上板办带负雪弯矩列的威10积%坟分给绣跨中铲板带父负弯廊矩。迫2.复阔此表续为无峰悬臂扔板的都经验敲系数娇，有激较小其悬臂葬板时尺仍可妈采用护；当贡悬臂披板较咽大且你其负贺弯矩浙小略于边率支座竿截面虚负弯恐矩时余，须袋考虑司悬臂雷弯矩毙对边肯支座端与内短跨的裤影响问。汉三惠、送截面赔设计苹对竖县向荷袍载作寨用下薪有柱阴帽的当板，刘考虑奉到板秩的穹井顶作休用，惊除边凉跨跨稻中及课边支踢座外烘，其靠他截绕面的牺计算敌弯矩压，均刻乘按以绕0.川8擦的折挎减系许数。炮板的绿有效这高度傻，同毫一区食格在速两个剩方向窜的同低号弯遣矩作矩用下替，应物分别六采用鹿不同洽的有伤效高铺度踩。必当为义正方拍形区熊格时骗，为膀了简取化起顺见，农可取辰两个欺方向夺有效依高度畏的平巨均值隔。针四甚、衔无梁腿楼盖惩的冲免切计咳算您对于崖无梁沫的平胜板楼脖盖。陵当柱举内仅跑有上汽、下筐层轴邻向擦力掠N舰t炭及怠N宰b箭而无阵弯矩释作用静时，斧下柱底压饶力估N简b崭与上窄柱压晴力顿N蛇t叙之差夸对板尸构成代均匀过冲切摊作用和，见绸图白4a童。掏图齐4芹侍板的捐冲切其a耍）柱瓶的冲即切啄力喝韵b万）板奔顶裂扑缝拌欣c骆）板肺的冲裁切临碰界截懂面议1悼—伏锥台手斜托面瓣纯2煎—两临界岂截面仪平板沾受柱俯自下寸而上鞋的冲村切作伸用后哥，将觉首先丘在泳板的奋顶面象围绕友柱子秧发生历环向崖裂缝猪，在女板的舞双向姨负弯川矩作沫用下离，发邻生辐税射状花裂缝廊，见混图嘴4依b忘。翼抗冲切呆破坏告的极击限界穴面为蜓倒锥算台形董，大派底面胡在上投，小贴底面腥在下居。冲层切破摄坏倒借锥台逗的斜衡面大椅体懂呈草4柜5宾度倾掠角。牌尽管装冲切昆破坏梁界面帅是斜部向的犁，但产为了玩分析翁计算范，假旋想一跳个围堪绕（株或局铃部冲遣切荷势载面河）四钳周并用和柱条子保耗持一船定距母离的踏竖向竿面作传为受句剪面朽，这亭是一撑个和拘试验榨结果嚷拟和马后的役虚拟想截面蹲，称映为冲乓切临驼界截泛面。睡冲切拳临界适截面走的位凉置应见是它享的周可长为缝最小填且距辩柱（挣或冲答切截粥面）倦周边牺/2厉处板母垂直睛截面称的周晌长，信见图膨4c苏。擦在局谊部荷扔载或屋集中述反力门作用驱下不嗽配置凭箍筋估或弯虫起钢罪筋的译板，熊其受忽冲切殿承载浸力应总符合秘下列校规定片（材图奏5烫）宏术钟桃狐票绸油逝自a窗)尿抽泳罗倾候晨纵竭膏信横蚕栋商牧和蜂摸赵模筒b像)与图爬5穷板受型冲切斧承载朴力计追算馅局部妻荷载欠作用族下盏晒b援）集盈中反盐力作姨用下欧1谈—钱冲切削破坏亩锥体亩的斜龙截蚀面捞级2护—隶临界敌截面古3添—惜临界摇截面昂的周歼长坡返魄4销—参冲切违破坏罪锥体且的底睛面线弓延驱秘竭四嫂未融害齿银（谊3千）泰鸡系数易按下偶列公菠式计掏算，把并取稠其中净较小缝值：肝铜大搜储斩概羊灶耐（视4里）写候许复老比义满接担（酱5蜓）梯式中肠—霜—法局部南荷载志设计蚕值或害集中表反力斩设计爬值：乳对板公柱结在构的扶节点牲，取肺柱所屈承受挂的轴候向压碎力设颂计值甜的层评间差的值减谨去冲摸切破融坏锥昂体板践所承勾受的等荷载束设计探值；球当有逼不平恒衡弯班矩时很，应礼按《渔混凝挖土结阿构设裤计规圣范》望（缴GB锣50职01迅0膏—点20帖0烟2强）第货7.尺7.养5薯的规靠定确茂定纹;挡—纯—薯截面革高度胸影响泄系数戚：咱当匙h驻80肆0m效m祝时，热取凶=1次.甲0谅，扬当荷h通20权00循mm呢时，旦取历=0笨.9滋，其而间按房线性既内插怜法取伍用；汇—重—流混凝吼土轴巾心抗像拉强驰度设略计值馒；接—贸—鱼临界胸截面放的周纳长：成距离酒局部银荷载台或集绝中反庭力作岁用面械积周演边却/侧2姥处板政垂直且截面唐的最均不利垒周夫长潜;俱—窝—炭截面暗有效羡高度恳，取挺两个电配筋忽方向魄的截布面有辜效高酸度的睛平均渠值；亮—眠—证局部煮荷载旁或集字中反葵力作情用面刮积形淘状的轧影响轧系数艘；说—诊—尾临界搁截面帝周长麦与板数截面洞有效从高度狼之比枕的影睁响系灯数；灰—艇—挪局部揉荷载忌或集挡中反泽力作慧用面樱积为善矩形阳时的英长边率与短煎边的盟比值抬，葱不宜川大系于捷4僵；当漂<光2畜时，姨取拘=2奇；当迹为面稍积圆严形盯时，麻取絮=晚2秤；泽—济—弯板柱遵结构笨中柱陶类型遵的影亲响系斑数。呀对中叛柱，遮取较=4滨0穗；对棍边柱所取富=3蠢0雁；对未角柱剃，取墙=2枣0平。拆2导、葱配置井箍筋滨或弯讨起钢感筋的状板举受冲移切截虾面应图符合或下列像条件喂：针恒孙毁丸昌管违诱典（户6照）厦板受幼冲切侧承载装力应写符合详下列吃规定虽：漫当配解置箍蜡筋时沙罪州反赏莫紫（与7固）悦当配践置弯姐起钢销筋时抛塌弊罚幸（遵8缺）毅式绞中轰房—突—霸与母呈激4借5僚度冲呼切破鞭坏锥急体斜棋截面舍相交名的全笨部箍送筋截咬面面悬积；北—思—跨与杏呈陶4世5碑度冲留切破公坏锥鹊体斜贷截面续相交到的全勾部弯按起钢别筋截表面面雪积；程α—蜂—稳弯起像钢筋屑与板住底面治的夹浅角。轨对配终置抗舅冲切抛钢筋洗的冲旱切破捕坏锥拌体以姐外的历截面睁，还岁应按蜜式卧（刊3巩）进愁行受纱冲切诱承载允力计脸算，凳此时浮，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