建筑结构设计中空腹楼板分析范文

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摘要:近年来，空腹楼板应用技术得到了较快发展，通常用于框架梁大板结构体系。由于省去了次梁，避免了集中力对框架梁的作用，从而大大改善了框架梁的受力状况，尤其是改善了框架梁的抗剪承载力。本文从空腹楼板的结构布置技巧、结构内力及截面配筋等方面进行了探究。

关键词:结构设计;空腹楼板;内力分析

随着我国建筑工程技术的不断发展，多种多样的建筑结构形式开始出现，并应用在了建筑结构设计中，如空腹楼板，这种结构在当前的建筑结构设计中较为常见，空腹楼板的应用，在一定程度上实现了建设成本的节约，使得建筑施工质量得到了极大的保障，而且也保障了建筑物的整体稳定性。因此，空腹楼板的应用也逐渐受到了建筑结构设计人员的青睐，其应用的范围更加的广泛。下面本文就主要针对空腹楼板在建筑结构设计中的应用进行深入的分析。

1结构布置技巧

1．1在主梁－大板结构的布置技巧

主梁－大板结构形式主要有两种，其一是单跨板形式，其二是连续板形式。如果要使用单跨板形式进行结构设计，就需要合理的对密肋截面进行应用，这样可以尽可能的减少相应费用的消耗，同时也能够使得结构自身的重量减轻。将主梁－大板结构的主要性能均有效的发挥出来。而如果主梁－大板结构形式为连续板形式，那么在对建筑结构进行设计的时候，需要应用到箱型截面。将截面与模板相结合，在支座的两边位置处合理的设置一定面积的箱型截面，使得支座能够承担起相应的弯矩，在支座两边的单板位置上，还需要利用密肋截面进行结构弯矩的承载，使得建筑结构的自重可以相应的减轻，这样就可以使得截面性能得以良好的发挥出来，以确保建筑整体结构的经济效益和社会效益。

1．2在无梁板结构的布置技巧

如果空腹楼板是在无梁板结构中进行布置，而且荷载的范围以及柱网的面积相对来说较小的情况下，需要应用到的截面主要为密肋截面，然而，在截面范围相对较大以及柱网面积相对较大的情况下，则需要尽可能的选用箱型截面形式。在对无梁板结构进行设计的时候，最好可以将两种结构形式相结合，在柱顶的板块上进行箱型截面的设置，而在中间的部分则需要进行密肋截面的设置，并且要注意对柱间距进行合理控制的基础上，实施内力的设置以及钢筋梁用量的确认。

2结构内力分析

2．1主梁大板结构内力分析

一般来说，在对主梁进行设计的过程中，需要充分的了解主梁大板结构内部应力的分布情况以及梁板结构的具体不知状况，合理的利用相关的设计软件进行内力分析，然而，值得注意的是，所选用的空腹楼板一定要确保相应的厚度，相较于实心楼板来说，空腹楼板通常要厚2倍以上。因此，这就对梁的刚度提出了较高的要求，要想能够有效的承载空腹楼板，就需要针对翼宽进行增加处理，并有效的针对楼板截面的惯性进行合理的提升，在设计的同时，通常将框架梁的刚度增加至少2倍，在合理的应用软件设计的基础上，使得楼板的内部应力可以实现合理的分布。另外，也需要对刚度进行有效的设计，坚持钢板厚度计算的原则上，在确保楼板内力分布均衡的基础上，严格的依照支撑条件等来展开合理的计算。这样的计算方式在实际的应用中，不仅方便，而且具有较高的可行性。另外，也能够使得计算的精确度相应的提高。在确保计算效率的基础上，使得设计的质量可以得到良好的保障。值得注意的是，板在极限状态时，板的支座处在负弯矩作用下上部开裂，跨中则由于正弯矩的作用而下部开裂，其跨中和支座中性面之间产生一拱度(拱度的高度约为板截面高的1/3)，由于支座的约束，整块板存在着穹顶与薄膜作用，因而在板的平面内逐渐产生相当大的水平推力，这项推力与拱度产生的力矩可减少各计算截面的弯矩，其减小程度视板的边界条件而异，对四周与梁整体连接的板，其中间跨的跨中及支座弯矩可减少20%。对于双向板的边跨跨中弯矩及第二支座的负弯矩，L＜I．5时，可减少20%，当1．5＜L＜2时，可减少10%为沿楼板边缘方向的计算跨度，L为垂直于楼板边缘方向的计算跨度)。需要说明的是，以上试验结果是针对实心薄板的结果，对于空腹板，其截面高度是实心薄板的2～5倍，高跨比一般为实心薄板的1．5倍，因此其拱度增大，水平推力减小，从而对边界的约束条件大大降低，或者说，能够减少更多的计算弯矩。

2．2无梁楼盖结构实用的内力分析

在对无梁楼盖结构中的内力进行分析的时候，可以采用的方法主要有两种:其一是利用等待框架法，其二就是采用经验系数法。其中，经验系数法在实际的应用中，只能够针对垂直荷载内力进行计算，而无法对水平荷载的内力进行计算。但是等代框架法在实际的应用中，却能够同时对水平荷载下以及垂直荷载下的内力进行有效的计算，但是值得注意是，在应用这一方法对内力进行计算的时候，垂直荷载应分别按两个方向单向传递分别计算，水平荷载应改变等代框架梁宽度单独计算，然后与垂直荷载下的内力进行叠加。

3截面配筋构造

3．1有梁板的配筋(1)板面负筋:空腹板沿支座长度的板面负筋可采用两种配置方式:①与实心板相同，按每延米配置在面板内;②按每肋配置在密肋内。板面支座负筋伸入板内的长度与实心板相同，一般为板块短跨的1/4。(2)板底配筋:对于T型密肋板，由于肋宽较小通常只配一根钢筋在肋底。对于工型密肋板，下翼缘宽度为150－190，一般配3到5根钢筋在下翼缘内。板底配筋可以有两种形式:①与实心板相同，按每延米配置在底板内;②按每肋配置在密肋内。

3．2无梁板的配筋

(1)板底配筋:板底配筋按板带配置，配筋方式与有梁板相同。

(2)板面配筋:板面负筋按板块配置，柱顶板块内配双向受力筋，柱间板块在跨中板带方向配受力钢筋，拄上板带方向配构造钢筋，跨中板块内均配构造钢筋。

(3)其他翼缘配筋:跨中扳块及柱问板块的面层板及箱型板的底板;内按构造配筋，一般配双向肋间;肋架立筋:跨中板块及柱间板块的柱上板带方向的肋顶架立筋配一根密肋;肋内箍筋:柱上板带肋内箍筋按计算配筋。跨中板带肋内箍筋一般为构造配筋。

作者:任子杰 单位:重庆市市政设计研究院

参考文献:

［1］刘龙．现浇混凝土空心楼板在地下室楼板中的应用［J］．铁道建筑技术，2012(增1):201－202．

［2］中冶建筑研究总院．JGJ/T268－2012现浇混凝土空心楼盖技术规程［S］．北京:中国建筑工业出版社．