黑龙江省建筑设计研究院
摘要:建筑工程的应用性能不同,所采用的建筑结构类型也不同,在目前的建筑结构设计中,空腹楼板结构比较常见,这类结构在应用时省去了次梁,不用投入较多的建设成本,而且还可以优化建筑框架的受力情况,建筑整体的稳定性得到了提升,施工质量也有所保障。目前空腹楼板受到了设计人员的重视,在多种建筑工程中都得到了广泛应用,要掌握空腹楼板的设计技巧,结合建筑工程需要进行科学设计,保证整体结构的合理性。
关键词:空腹楼板;建筑结构;设计
空腹楼板内部结构属于预制构件,主要应用的重量较轻的防火材料。这种复合楼板的应用性能比较高,还具有良好的隔音效果,在实际应用时可以对材料进行有效控制,避免浪费现象的出现,将其合理应用到建筑结构设计中,建筑材料的使用量得到减少,施工周期也得到了控制,整体的经济效益得到了提升。要实现空腹楼板的合理应用,将其在建筑结构设计中的优势发挥出来。
一、空腹楼板结构的科学布置
1、主梁大板结构的设计
建筑结构设计中,主梁大板结构主要包括两种形式,一种是单跨板,一种是连续板。在应用单跨板形式的过程中,要应用密肋截面,可以在减少各方投入的基础上,减轻自身重量,有利于促进主梁大板结构作用性能的发挥。在应用连续板形式的过程中,在实际设计时,主要采用的是箱型截面,会将其与模板结合在一起,在支座两侧来设置箱型截面,确保支座在应用满足建筑结构应用要求。在单板的位置上也要设置箱形截面,以此承载结构弯矩,减轻主梁结构的重力,促进结构性能的发挥,保证建筑结构的应用效果。
2、无梁板结构的设计
在进行无梁板结构的建筑结构设计时,如果结构的荷载面积比较小,则可以采用密肋截面;若结构内部的荷载面积比较大,一般会选用箱型截面,要根据建筑工程的实际情况进行科学选择。为了保证无梁板结构的设计效果,还可以采用两种截面相结合的方式,在顶部位置设置箱型截面,在中间位置设置密肋截面,将两种截面的作用充分发挥出来,还要控制好截面与梁柱之间距离,确定钢筋梁的用量,实现合理设计。
二、内部结构作用力分析
1、主梁大板结构内力分析。
要想保证建筑结构设计的合理性,在进行主梁结构设计之前,需要了解内部结构应力的分布情况,明确梁板结构的受力情况,一般会使用专门的软件技术对建筑结构内部应力进行分析。在进行空腹梁板的设计时,一定要保证厚度在合理的范围内。与实心楼相比,空腹楼板的厚度要超过其二倍以上,想要达到以上要求,则需要保证梁的刚度,确保可以承载楼板的重力,一般会对梁进行加宽处理,同时科学选择梁板截面,另外,框架梁的刚度也需要有所提升,要超过实心楼板的二倍,利用软件对各部位进行合理设计,确保可以满足结构的应力要求。
在进行刚度设计的过程中,要在保证钢板厚度的同时,根据钢板的支撑条件,来进行内力分布计算,这种计算方法在应用的过程中比较方便,整体的可行性也有所保障,计算精度比较高,整体的设计效率得到了显著提升,设计质量有所保证。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计过程中,需要注意的问题有很多,梁板承受的作用力如果超过了极限范围,支座部位的弯矩结构很可能出现开裂的情况,板的状态也会发生改变,拱度增加,在支座的约束作用下,梁板主要起到穹顶作用,在实际应用时会产生一定的水平推力,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、无梁楼盖结构内力分析
在进行无梁楼盖结构内部应力还分析时,主要利用两种分析方法,一种是等代框架法,一种是经验系数法。经验系数法主要是对垂直荷载力进行分析和计算,不能进行水平作用力的计算。等代框架法在应用时,可以进行水平荷载力和垂直荷载力的计算,在实际应用这种方法的过程中,要从不同的方向进行垂直荷载力的计算,保证计算结果的准确性,在对水平荷载力进行计算的过程中,需要进行单独计算,最后将两种荷载力相结合。
三、截面配筋的科学设计
1、主梁结构配筋
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。
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。
翼缘配筋。面层板、箱型板等的底面一般依照结构来配设钢筋,通常可以配设在双向肋间,肋架的立筋的直径达到直径 6~10mm。肋内部箍筋,通常选择单支箍。
2、无梁板结构配筋
板底配筋:板底配筋按板带配置,配筋方式与有梁板相同。
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。
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。
结语:建筑工程项目量在不断增加的过程中,多种建筑结构和技术被应用到工程建设中,建筑结构的种类也越来越多样化,空腹楼板就是其中一种,在实际应用过程中可以改善结构的承载能力,实现应力发散,整体的稳定性得到了提升。通过对框架剪力墙的改进,建筑结构整体的承重性能得到提升,要对空腹楼板进行深入研究,加强该结构的推广和应用,促进建筑行业的进一步发展。
参考文献:
[1]熊强.关于空腹楼板在建筑结构设计中的应用研究[J].中华民居(下旬刊),2013(9):104-105.
[2]王本英.关于空腹楼板在建筑结构设计中的应用研究[J].科学技术创新,2016(3):243.
[3]左丹.关于空腹楼板在建筑结构设计中的应用研究[J].科学与财富,2017(11):240.
论文作者:贺涛
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第2期
论文发表时间:2019/9/5
标签:楼板论文; 结构论文; 截面论文; 支座论文; 弯矩论文; 荷载论文; 实心论文; 《建筑细部》2019年第2期论文;