现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖的设计方法

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发布时间：2021-10-24

资料介绍

采用弹性有限元方法 ,对现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖的计算模型进行分析 ,给出三种典型区
格的弯矩分布和这些区格中柱上板带和跨中板带的板带弯矩及分配系数 ,与等厚度实心板进行对比 ,分
析了空心管对刚度的影响 ,提出两向的计算刚度 ,可以采用实心板无梁楼盖的经验系数法和等效框架
法。对于指导工程设计 ,具有参考价值。
[关键词]现浇钢筋混凝土空心板　空心板无梁楼板　跨中板带　柱上板带　刚度各向异性
ABSTRACT : The cast2in2place reinforced concrete ( RC) hollow flat slab had been analysed by means of the elastic fi2
nite element method. Three kinds of typical panel distribution moment are given out and the strip moment of column strip
and middle strip and distribution coefficient in the panels are also obtained. Compared with the equivalent thickness solid
flat plate , bi2direction stiffness are proposed taking into account hollow tubes. The experimental coefficient method and
the equivalent frame method of the solid flat plate can be used. It is effective for instructing engineering design.
KEYWORDS :Cast2in2place RC hollow slab Hollow flat slab Middle strip Column strip Anisotropic property
of stiffness
前言
随着现代建筑的迅猛发展 ,满足人们使用功
能的同时 ,尽可能降低造价 ,使用合理的结构形
式。一个建筑物中 ,混凝土楼盖的造价约占土建
总造价的 20 % - 30 % ;高层建筑物中 ,混凝土楼
盖的自重约占总自重的 50 % - 60 %。[1 ]由此看
来 ,降低楼盖造价并减轻结构自重 ,具有重要意
义。现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖作为一种新
型的楼盖结构 ,具有良好的结构性能和优点。如 :
减小楼板厚度 ;减轻结构自重 ;降低结构造价 ;隔
热和隔音性能优良 ,被广泛应用于工程实践。
无梁楼盖是楼盖中不设梁 ,与柱构成板柱结
构的双向受力楼盖 ,通常直接支承在柱上(其周边
也可能支承在墙上) ,建筑构造高度比肋梁楼盖
小 ,平滑的板底大大改善采光、通风和卫生条件。
无梁楼盖分为三种型式 :带柱帽的无梁楼盖 ;平板
无梁楼盖 ;双向密肋格形无梁楼盖[2 ] 。
现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖是无梁楼盖
的一种新型式 ,它是在板中埋设非抽芯式空心管 ,
形成封闭空腔的钢筋混凝土板。空心板发挥了预
制空心板和现浇实心板无梁楼盖的优点 ,使结构
受力更为合理
1 　钢筋混凝土空心板弹性有限元分析
111 计算模型
当结构内力较小 ,构件不会开裂 ,结构的刚度
为常量 ,用弹性有限元分析结构内力是可行的。
本文采用的有限元分析模型为 45m ×45m 的无梁
楼盖 ,如图 1。柱网为 9m ×9m ,混凝土 C30 ,空心
楼板厚度 h = 300mm ,空心管的孔道直径 d =
200mm。孔道间距 s1 = 250mm ,空心管之间的肋宽
s2 = 200mm ,暗梁尺寸 1200 ×300mm ,竖向均布荷
载设计值 q = 8kN/ m2 ,
为了能够比较现浇钢
筋混凝土空心板与实
心板的挠度和弯矩分
布 , 对同等厚度 h =
300mm 的实心板进行
有限元分析 ,每个区格
的楼板划分为 300mm
×300mm 方形单元 ,采用 Ansys 分析软件 ,空
心楼板区域采用各向异
性单元 ,实心板区域采
用各向同性单元。计算
了三种典型区格 :中间
区格、角区格、边区格的
截面弯矩和板带弯矩及
分配系数 ,给出跨中及
支座竖向位移曲线 ,由
于篇幅有限 ,边区格二
和角区格只给出弯矩分
配系数。各区格的计算位置如图 2。