楼板刚度的合理假定和应用.ppt

1、邵 弘,楼板刚度的合理假定与正确应用,1。楼板刚度的特点和力学模型 2。楼板分析时的不同模型 3。复杂楼板的结构分析,1。楼板刚度的特点和力学模型,楼板作为一种空间薄壳结构，可以用壳单元来模拟其刚度。 楼板刚度（壳单元）由面内刚度和面外刚度两部分组成： 面内刚度膜剪切单元。 面外刚度板弯曲单元。 壳单元的类型是多样性的，不论是膜剪切单元还是板弯曲单元，有三节点等参元、四节点等参元，等等。不同的膜剪切单元和板弯曲单元可以组成上百种不同的壳单元。 在上部结构的整体分析中，楼板一般只承受竖向荷载，当竖向构件不连续时，可以起到调整水平剪力的作用。所以上部结构的整体分析中，楼板是不可或缺的部分。,转换层

2、楼板加厚用于调整楼层的剪力,2。楼板分析时的不同模型,楼板分析可以有以下几种分析模型： 刚性楼板：平面内刚度无限大；平面外刚度为0。 弹性板6：平面内、平面外都按实际刚度计算 。 弹性板3：平面内刚度无限大；平面外按实际刚度计算 。 弹性膜：平面内按实际刚度计算；平面外刚度为0 。,各种楼板特性的应用条件,“刚性楼板”的适用范围：绝大多数结构只要楼板没有特别的削弱、不连续，均可采用这个假定。 相关注意：由于“刚性楼板假定”没有考虑板面外的刚度，所以可以通过“梁刚度放大系数”来提高梁面外弯曲刚度，以弥补面外刚度的不足。同样原因，也可通过“梁扭矩折减系数”来适当折减梁的设计扭矩。 “弹性板6 ”的

3、适用范围：所有的工程均可采用。 相关注意：由于已经考虑楼板的面内、面外刚度，则梁刚度不宜放大、梁扭矩不宜折减。板的面外刚度将承担一部分梁柱的面外弯矩，而使梁柱配筋减少。此时结构分析时间大大增加。,“弹性板3 ”的适用范围：需要保证楼板平面内刚度非常大，如厚板转换层中的厚板，板厚达到1m以上。而面外刚度则需要按实际考虑。 相关注意：一般在厚板转换层不设梁，或用等代梁，并注意上下部轴线差异产生的传力问题。 “弹性膜”的适用范围：仅适用于梁柱结构，设计时不使楼板面外刚度承担荷载，不使梁柱配筋减少，以保证梁柱设计的安全度。 相关注意：不能用于“板柱结构”。设计时可以进行梁的刚度放大和扭矩折减。,不正确

4、的弹性楼板的定义,正确的弹性楼板的定义,正确的弹性楼板的定义,3。复杂楼板的结构分析,在上部结构分析中，怎样考虑楼板的作用，应根据工程的特点来选择。 楼板在整体计算中，往往需要简化处理，以突出结构主体的作用，但是对一些关键部位的楼板，应采用二次计算，对其进行细部分析。 不与楼板相连的构件，如越层柱的计算长度系数，梁的刚度放大和扭矩折减等，要作特殊考虑。,工业厂房、体育馆等空旷结构,上部采用全层弹性楼板,较多小块的整体楼板宜按弹性楼板分析,较多小块的整体楼板宜按弹性楼板分析,楼板开大洞,正确定义弹性楼板,削弱部位的楼板,正确定义弹性楼板,转换层的楼板弹性楼板错误的定义,不要在刚性板区域内定义弹性

5、楼板，反之亦然,转换层的楼板弹性楼板正确的定义,板柱结构的分析错误的楼板模型,SATWE没有对楼板（房间）进行单元划分，所以一个房间只有一个板单元，不能考虑板对柱的弯曲，导致柱弯矩偏小很多。计算不对。,板柱结构的分析正确的楼板模型,增加虚梁分割房间，帮助SATWE进行单元划分，这样可以合理考虑板的弯曲，柱计算弯矩合理。,PMSAP可以较好地解决这个问题,PMSAP可以对楼板（房间）进行单元划分，还可以考虑板单元与梁协调（如果有梁的话），所以最合理。,狭长结构的楼板的变形,刚性楼板中柱剪力小,弹性楼板中柱剪力大,所以对狭长结构宜考虑全层弹性楼板或分块刚性楼板,狭长结构平面,狭长结构“刚性板”与“弹性膜”的对比,底层柱底Y向地震作用的剪力刚性楼板,底层柱底Y向地震作用的