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=1/3L0L0—柱中心线距离；
平柱帽厚：=1/4△L；△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8.0m~8.4m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：Fl≤0.7βhftηumh0（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
90
10
跨中正弯矩
55
45
第一个内支座截面负弯矩
75
25
内跨
支座截面负弯矩
75
25
跨中正弯矩
55
45
4. 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K＜0.6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。