广东省电信规划设计院有限公司 广东广州 510000
摘要:空腹楼板在建筑结构设计中很有优势,性能的优越性,使其在今后的应用中将会更加广泛。空腹楼板结构中,模盒将会作为永久性地填充材料,留在混凝土楼板内,能够起到防火隔音等效果。本文对空腹楼板在建筑结构设计中的应用做一下分析,希望对今后相关内容的研究提供借鉴。
关键词:空腹楼板;结构设计;布置技巧;结构内力
前言
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 空腹楼板结构的布置技巧
1.1 无梁板结构的布置技巧
尽管在现在建筑施工中选取的结构形式大多数是主梁——大板结构形式,但是也有一些建筑物采取的空腹楼板中并不含有主梁,也就是说这种楼板结构本身不具备梁板结构。在使用这种空腹楼板进行施工的过程中需要考虑的因素也非常多,不仅仅需要对空腹楼板的承载能力进行全面分析,还应该保证其自身柱网和其他方面符合建筑施工要求,这样对于减少在空腹楼板中出现的问题呢起到非常重要的作用。在对无梁板结构的空腹楼板进行施工的时候要按照柱顶板块模式选取有效的施工形式。目前在进行施工的时候经常采取的施工形式就是箱型截面形式,这种形式在实施的过程中还应该对密肋截面进行有效设置,保证其柱间距的合理性,对其在施工中产生的内力和钢筋使用数量有一个全面的了解,借以减少其在施工中出现的问题,有效提升空腹楼板的施工质量。
1.2 主梁大板结构的布置技巧
在空腹楼板的建筑结构布置中,存在两种主梁大板的设置形式,首先第一种就是单跨板的形式,第二种就是连续板形式,这两种结构形式的设置都是需要讲究一定技巧的。如果在结构设计过程中应用的是单跨板形式,需要注意的就是密肋截面的应用,保障其的合理性,这样一来,建筑施工所消耗的费用能够降低到最少,同时能够减轻建筑结构本身的重量,能够充分发挥主梁大板结构的使用性能;如果在结构选择过程中选用的是连续板形式,那么在具体的操作施工过程中,需要将密肋截面和箱形截面两种结构形式结合在一起应用,并且需要设置合理面积的箱形截面在支座的两边位置上,提高支座的荷载能力,承担相应的弯矩,同时设置密肋截面在支座两边的单板上,主要作用也是承载结构弯矩,划分建筑结构本身的重量,提高建筑结构的稳定性,这样一来,还能够充分发挥截面的性能,有利于建筑整体结构本身所具有的社会经济效益得到充分发挥。
2 结构的内力
2.1 主梁大板的结构内力
在日常的主梁设计工作中,对于主梁大板结构内部应力的实际情况、梁板的具体情况的充分了解与合理分析,并且使用专业软件在进行合理的内力分析,是开展工程建筑工作的首要前提。但是,在实际的工作过程中,要选用质量合格、厚度是实心楼板两倍以上的空腹楼板,这也为挑选梁的工作增添了难度,即符合规格要求又要能够承担空腹楼板的自身重量。可适当的加宽梁的尾翼,同时提升楼板界面的惯性以满足工程建筑的实际需要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
一般来说,将梁的刚度提升至两倍以上即可有效的承受空腹楼板的自身重量,并且进行相关的软件测试,以保证合理承重的同时实现楼板内部应力的合理分布。为满足建筑需要,要对刚度进行合理的抗压设计,以坚持钢板厚度计算为前提,以确保楼板内力分布均衡为基础,根据支撑条件进行详细计算。这种运算方式不仅可行性较高,同时较为方便快捷,也可以在保障设计质量的同时,提升计算效率,确保计算精确,以保障设计的高质量完成。值得注意的是,在极限测试中,板在承受重量的同时,极易造成其支座处由于负弯矩作用上端开裂,跨中受到正弯矩作用下端开裂。导致支座中性面与跨中之间产生拱度,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,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。
施工人员在施工的过程中还有可能会遇见双向板上的施工跨度调整,这种施工上的步骤施工上的要求是对于第二支座上的负弯矩指数需控制在相应的跨度范围之内,原因是建筑施工整体构成中这部分结构上的硬度与延展性都比较低,所以施工人员如果按照其他施工部位上的硬度进行要求的话,很可能会让这部分结构的稳定性遭到破坏。以上这些施工步骤上的调整,主要针对的是建筑施工过程中采用的实心模板施工技术。直接模板空腹楼板施工技术应用比较广泛,与此同时,这种结构对于空腹楼板在硬度上的要求也较为符合。
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 空度楼板的界面构造
3.1 有梁板的配筋
3.1.1 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。
3.1.2 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。
4结语
通过本文的分析可以总结得出,在建筑结构设计的过程中,合理的应用空腹楼板,可以使得应力得到有效的发散,不会集中在一点上,从而确保框架梁的完整性,改善框架梁的受力情况。尤其是要对框架梁进行抗剪力的改进,在此基础上,使得建筑整体结构的抗力能够实现有效的提升,保障建筑结构设计中,空腹楼板能够得到更为广泛的应用。
参考文献:
[1]苏丽亲.关于空腹楼板在建筑结构设计中的应用探讨[J].山西建筑,2018,44(34):48-49.
[2]孔丹丹,王新峰,赵欣,王可意,刘客.钢网格盒式结构空腹楼板与柱相交组合节点及纯钢节点的抗震性能试验研究[J].建筑钢结构进展,2018,20(06):30-38+56.
论文作者:陈思贵
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/30
标签:楼板论文; 结构论文; 弯矩论文; 支座论文; 内力论文; 建筑论文; 截面论文; 《防护工程》2018年第35期论文;