无梁楼盖计算.docx

地下车库中无梁楼盖结构设计要点一、 无梁楼盖结构体系应用范围1. 北京地区工程：当地下车库与主楼相连时，若主楼满足自嵌固的要求（无论嵌固端设置在基础底板还是地下一层顶板），车库体系均可选为无梁楼盖。2. 外地工程：当地下车库与主楼相连时，若主楼的嵌固端设置在地下一层顶板，而主楼自身的刚度又满足嵌固要求，车库顶板覆土接近地下一层层高的2/3时（车库竖向标高接近于主楼地下二层），车库体系可选为无梁楼盖。其他情况需与当地审图部门沟通。3. 埋入土中的纯地下车库，结构体系可选为无梁楼盖；对于局部外露的车库，从经济性的角度出发，体系选为梁板结构较为合理（因若为无梁楼盖，应设置构造暗梁，则钢筋用量增大20左右）。二、 地下车库楼盖形式选型1. 地下一层顶板（有覆土）：一般来说，若顶板覆土厚度大于1.0m，结构体系宜选取无梁楼盖，若顶板覆土小于1.0m，则无梁楼盖与梁板式大板体系均为可选方案，此时需比较两者的经济性。2. 地下二层顶板（无覆土）：从材料经济性角度出发，建议选取双次梁方案。3. 人防地下室顶板：因荷载较大，选取无梁楼盖体系较为经济。三、 无梁楼盖方案设计1. 柱帽选型：当荷载较大时，选用锥形柱帽+平柱帽；当荷载较小（仅为平时汽车库荷载）时，选用平柱帽。锥形柱帽+平柱帽平柱帽2. 柱帽及板带尺寸柱帽尺寸：A=1/3L0；L0柱中心线距离；平柱帽厚：=1/4L；L=1/2(A-C)；斜柱帽高度：h3=400（500）；根据冲切计算及车库净高（净高不小于2.0m）确定；板带尺寸：B=1/4(L1+L2)；L1、L2柱帽相邻跨柱中心线距离；3. 端柱网柱网的跨度大小直接决定着板厚及配筋，一般来说，车库的柱网在8.0m8.4m之间较为合理，当跨度大于此值时，应增加柱子或墙体等竖向承重构件，特别对于端跨，柱网的变化对配筋的影响非常明显，端跨应小于或等于中间跨跨度。4. 板带区域分割1) 正交柱网与斜交柱网交界处需设置大梁，分为两个独立区域分别进行计算(图1).2) 主楼凹凸边缘处，如车库柱距主楼外墙距离过大，则需在主楼外墙凹口处设置边梁，减小计算跨度。(图2)3) 对于局部存在但不连续的一排柱网，应在不连续边界处横向设置大梁，为此排板带提供边界。(图3)4) 由于楼梯、竖井等局部剪力墙的存在，致使板带在此区域颈缩，仅单跨或不足单跨板带通过，则应设置大梁将板带分区。(图4)5. 降板无梁楼盖结构体系不宜局部降板，当必须降板时，降板高度应不大于300mm且不应大于板厚，降板节点参照图集11G101-1第99页。6. 柱网不对齐由于建筑使用功能的要求，局部柱网中心线未对齐，错位尺寸应不大于1.0m，且应采取如下应对措施（图5）：1) 加大柱上板带宽度，使其包络错位柱帽；2) 加大错位处横向柱上板带的配筋，必要时可设置暗梁；四、 无梁楼盖整体计算无梁楼盖板柱结构车库的计算分为两大部分，整体计算及楼盖的计算。整体计算的部分可以通过PKPM软件的SATWE软件进行，其步骤如下：1. PM建模：真实输入内墙，挡土外墙、柱、梁等构件，无梁楼盖部分在柱网处应输入100x100虚梁。2. 荷载输入：恒载（覆土、面层、设备重）、活载（消防车荷载、地面堆载、停车库、行车道活载）。3. 指定导荷方向：与普通的有梁楼盖结构不同，无梁楼盖板柱结构在x、y两个方向独立承担全部荷载（荷载被用了两次），周边梁将承受相邻无梁楼盖全部荷载的1/2而不是1/4，类似于单向板导荷，故在整体计算时应指定导荷方向，垂直相交梁处，荷载应导两次，以免梁的配筋结果偏小。4. 计算时不计风荷载、不计地震作用。但应按三级抗震计算配筋。5. 定义无梁楼盖楼板为弹性板6，因弹性板6能够真实的模拟面外刚度，使柱在上节点处的弯矩平衡，故柱的配筋计算正确；梁配筋计算时，弹性板6为梁的真实配筋结果（弹性板的计算结果要小于刚性板），故也可采用。五、 等代框架法计算无梁楼盖1. 冲切计算：Fl0.7hftumh0（混凝土结构设计规范第73页）1) 柱帽对板的冲切：冲切计算不满足要求时，可加大板厚或提高混凝土的强度等级，一般来说，板的砼强度等级不得大于C35，否则易开裂。2) 柱对板的冲切：冲切计算不满足时，可加大柱帽高度，对于锥形斜柱帽，可加大斜柱帽段的高度。3) 冲切计算模型详见Dataserver文件交换区结构所结构一室无梁楼盖计算2. 计算跨度折减：L=L0-2C1/3；L0柱中心线距离；C1柱冲切至板底的宽度平柱帽锥形柱帽+平柱帽3. 弯矩分配系数：无梁楼盖按照等代框架梁的模型计算总弯矩，然后按照比例分配给柱上板带和跨中板带，在总弯矩不变的情况下，允许将柱上板带负弯矩的10%调幅到跨中板带。柱上板带与跨中板带自身支座与跨中弯矩也可调幅（10%以内）。柱上板带和跨中板带弯矩分配比例表截面位置柱上板带跨中板带端跨边支座截面负弯矩9010跨中正弯矩5545第一个内支座截面负弯矩7525内跨支座截面负弯矩7525跨中正弯矩55454. 柱上板带配筋折减系数：理正工具箱等代框架法计算时，柱帽影响板配筋选项填不考虑】，按照如下公式对柱上板带支座负弯矩配筋进行折减，一般情况下，当K0.6时，宜取K=0.6。其中，A为柱帽宽度，B为柱上板带宽度，C为柱宽，为板有效厚度，h2为平托板厚度，六、 特殊条件下无梁楼盖的计算（有限元法）下述两种情况可采用PKPM系列中SLABCAD模块或YJK软件进行计算，目前SLABCAD有限元计算耗时较长，可采用YJK进行计算（更新后版本可计算），计算流程见YJK系列讲座特种结构设计。1. 板上施加集中荷载：无梁楼盖板上起柱。2. 板上开洞：在柱上板带相交共有区域内不应开洞，其他区域（冲切及剪切临界截面以外）可开洞，开洞尺寸应符合建筑结构专业技术措施第138页关于洞2、3尺寸之规定，且应在洞边等量加筋。如开洞不符合上述要求，且洞边存在线荷载时应选择有限元软件计算。七、 绘图注意事项1. 拉通筋按照构造配筋率0.2%（人防0.25%）设置；拉通筋不应过小（分离式配筋），因支座处附加上铁筋截断点处，拉通上铁钢筋应能够承受此处的负弯矩。故当拉通筋过小时，附加上铁短筋的长度应大于柱上板带宽度，截断点应向两侧延伸。2. 柱上板带支座负筋应配置在整个柱上板带区域，不是仅柱帽区域。3. 板带凸口处应设置3/4柱帽，避免应力集中。4. 无梁楼盖与相邻普通楼盖在同一标高处时，无梁楼盖上铁拉通筋应伸入相邻梁板区域内1/4L。5. 梁、墙两侧均为连续的无梁楼盖结构时，梁、墙处应按照固端计算，应配置支座附筋，计算时可梁、墙按照中间柱输入，柱中心线的距离按照等效跨度的原则确定。L0=L1+C/3；L0等效后柱中心间距离；L1原模型柱与梁、墙中心线距离；注意：墙、梁支座负筋不应考虑柱帽厚度的影响而折减。跨度等效模型6. 边板带按照跨中板带配筋。7. 板带端跨存在两种长度时，应按长跨计算配筋。