摘要：无梁楼盖是由钢筋混凝土板和柱构成的楼盖结构体系，因其可提供更高的结构净高，设备安装便捷，减少基坑施工费用等，所以近年来在地下室工程中得到了大量推广。但是，近年来却频频出现无梁楼盖倒塌的工程实例，对于无梁楼盖的设计应该重视，研究出现倒塌的深层次的原因。因此，如何科学的对无梁楼盖进行设计，有效地防止地下室无梁楼盖结构发生冲剪破坏，防止连续倒塌，成为当前工程界关心的重要问题。本文主要针对设计过程中常见的问题进行分析，并给出相应的解决措施。
关键词：无梁楼盖结构；体系设计；常见问题；改进措施
1无梁楼盖结构体系设计的优点
无梁楼盖结构具有以下优点：第一，能够降低结构的高度，进而降低楼层的高度，提升室内净空的高度；第二，可以强化楼盖保湿隔热性能，降低噪声干扰；第三，可改善结构视觉效果；第四，能够降低楼盖造价；第五，可以提升施工速度，缩短工期。
2分析无梁楼盖结构体系的特点
无梁楼盖结构体系是采用板柱双向受力的原理，四个支撑点是双向受力的构件组成部分。根据相关建筑测验数据表明，如果楼板出现裂缝前是属于弹性的受力状态，在出现裂缝开裂或者延伸时，就会在柱帽顶部、板顶出现较多的裂缝。同时由于钢筋收到拉力的作用，混凝土也会形成极限的压力作用。所以楼板在此时就会发生严重的损害。在地下室采用无梁楼盖结构体系时，会使控制项目的埋深能得到减小，并可以增加地下室的利用面积，并能节约用电通风等的长期投入。从无梁楼盖的结构优势来看，不但能降低基坑的支护施工成本，也能降低基坑的开挖作业量，节约一部分竖向构件材料的使用。因此，在建筑工程实际应用中，无梁楼盖结构体系被广泛的运用的地下室项目的建设，需要注意的是，根据其结构体系的不同特点，设计人员应当实际的分析体系结构的策划设计。
3分析设计中常见问题
3.1对于无梁楼盖抗剪认识不足
易伟建等的文献调研发现目前无梁楼盖研究存在两个局限性：第一，试验大多集中针对重剪比（重剪比是指节点所受竖向重力荷载与其冲剪承载力的比值）较小的受力条件，对重剪比较高的节点的受力性能研究相对较少；第二，现有研究集中针对竖向冲剪破坏，对同时竖向剪力和不平衡弯矩共同作用的板柱节点受力和破坏机制认识不足。根据文献试验结果显示，当重剪比在0.3~0.6之间时，我国规范偏于不安全，甚至出现高估承载力的情况。配筋率相同的提前下，中柱节点重剪比越大，其不平衡弯矩承载力越低，破坏前的征兆也越明显。对低配筋率、高重剪比的节点而言，不平衡弯矩的出现可能会改变其最终破坏形式。有关研究发现：对板纵向钢筋配筋率小于0.5%的楼板和基础，我国规范公式高估了冲剪承载力；并且随着板纵向钢筋配筋率的提高，试验冲剪强度与计算冲剪强度的比值提高。对于楼板和基础，当有效高度较大的情况（与实际工程比较接近），出现了部分试验数据小于计算数据的情况，偏于不安全，值得引起重视。
3.2无梁楼盖结构体系设计规定粗糙
设计规定的粗糙，会对设计整体的精确性造成严重的影响。现阶段设计规定中对无梁楼盖的计算任存在很多问题，如规定得不够详细以及存在的较大误差等，以此便造成了工作人员施工中往往采用传统的计算方式来进行布置，基于此，若工作人员高层建筑混凝土结构规程将导致整体的设计水平不高。
3.3计算方法的不确定性
无梁楼盖的常见计算分析方法通常有弹性计算方法和塑性计算方法。其中弹性计算方法分为三种：直接设计法（弯矩系数法或经验系数法）、等代框架法及有限元法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆直接设计法包括使板和梁截面成比例以承受弯矩的一组规则。该法简单明了，物理概念清楚，有极限平衡寓意。等代平面框架法，将整个结构分别按纵、横柱列方向划分为具有“框架梁”和“框架柱”的纵向与横向平面框架。有限元分析法用有限单元法计算无梁楼盖即将楼板划分为若干细小的单元，用具有板壳单元的有限元分析程序进行求解。塑性计算方法又可按照折叠破坏的屈服线模式和柱附近的局部屈服线模式进行塑性计算。综上所述，可见无梁楼盖的计算方法较多，在学术界与工程界中均没有统一的规定，因此，这也给无梁楼盖的计算方法带来不确定性，这也是设计过程中出现的重要问题。
4优化楼盖的设计研究
优化楼盖设计需要先计算出柱上板带支座处的配筋总量，在此基础上明确柱上板带的宽度需要高于柱帽的宽度，但是，如果采用此种配筋方式就会导致最后设计出的成品具有安全隐患。此外，工作人员在优化楼盖设计中还需要结合混凝土的规范性保证计算宽度超过柱上板带的宽度。
4.1优化节点设计
无梁楼盖的板柱节点抗冲切能力弱、呈脆性破坏形式，突发破坏难以预警，属关键性结构构件，结构设计须重点关注冲切承载力复核工作。
4.2优化板带设计
第一，经验系数法计算简便，已经获得大量工程项目验证；适用于柱网跨数较多、柱距相对变化不大的地下车库；第二，等代框架法需用专门的软件进行分析设计；第三，有限元方法是现阶段常用的方法，PKPM及YJK等常用软件均有相应模块；计算时要注意解决框架柱支撑处的应力集中，需应力钝化处理或在柱边或柱帽与柱边之间的合适位置计算柱上板带最大负弯矩。
4.3优化衔接部分
第一，施工期间的临时荷载，施工期间由于场地局促原因，可能需要借用地下室顶板作为临时料场、堆场以及重车运输路线等；第二，后浇带、后浇洞，对于正常使用期间为完整构件，施工期间为解决混凝土收缩设置或建筑物沉降而设置的后浇带、塔吊穿过地库设置的后浇洞等，也需要设置临时支撑措施；第三，施工缝，地下室施工必然会因混凝土工程先后浇筑次序导致出现施工缝。若地下室竖向构件和水平构件采用整支整浇施工方式，则竖向构件和水平构件之间通常不会出现不合理的施工缝。
4.4精确计算
这种计算方法是根据无梁楼盖体系的柱上板带、柱帽尺寸大小及跨中板区域，实现以有限元法来把无梁楼盖分隔成若干个单元，也不是仅仅等代与简化无梁楼盖结构体系。而采用的有限元法来进行计算。首先科学来进行建模过程，在人机交互输入，在柱间布置矩形截面的暗梁尺寸约是100mm×100mm。使计算软件方便于数据处理中获取的现浇板边界消息能够精确。其次，使用三维模式的计算方法来计算出无梁楼盖的内力数值，在计算软件中要将无梁楼盖设置为弹性楼板，再用弹性单元为依据计算出模拟楼板刚度和变形数据。最后，分析整个三维计算的过程，借助计算程序自带厚板对无梁楼盖程序来进一步进行程序分析。在平面荷载和线荷载的情况下，计算出楼板内力和配筋承载力。
5结语
总之，无梁楼盖质量安全控制是一个全过程、全体系工作。无梁楼盖结构体系可以提升楼层的高度，并具有简单的工序，不仅可以缩短工期，工程设备安全过程也较为简单。但其弊端在于抗震性能较差，所以在研究中需要根据结果体系的特点，进行改良，从而保证设计的合理性与科学性。
参考文献
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论文作者:牟德健
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/16
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