无梁楼盖计算方法对比论文

【摘要】经验系数法、等代框架法计算出的结果基本一致；SLABCAD计算中，由于模型中输入了柱帽，柱帽处梁刚度增大，柱上板带板底钢筋略微偏大，通过三种方法对比分析，无梁楼盖体系实际工程运用中只要满足假定条件，经验系数法是最简洁的方法，且计算精度和电算相当。

1 引言

无梁楼盖结构是指楼盖平板（或双向密肋板）直接支承在柱子上，而不设主梁和次梁，楼面荷载直接通过柱子传至基础。

无梁楼盖结构因不设置梁，板面负载直接由板传至柱，具有结构简单、传力路径简捷，净空利用率高，造型美观，有利于通风、便于布置管线和施工的优点。目前，无梁楼盖结构体系大量运用与图书馆和地下车库等建筑中。本文依据山东省某地下车库具体工程，运用三种方法对车库顶板无梁楼盖体系进行对比分析。

2 计算方法 2.1 经验系数法[1]

此法是最方便、实用的计算方法，被广泛运用，此法需符合下列条件：活荷载为均布荷载，且不大于恒载的3倍；每个方向至少有三个连续跨；任一区格内的长边和短边之比不大于1.5倍；同一方向上的最大跨度与最小跨径之比不大于1.2。

按经验系数法计算时，先算出垂直荷载产生的板的总弯矩设计值，然后按柱上板带与跨中板带弯矩分配值确定柱上板带和跨中板带的弯矩设计值。

2.2 等代框架法[1]

当结构不符合经验系数4个条件时，可采用等代框架法计算内力：（1）等代框架的计算宽度，取垂直于计算跨度方向的两个相邻平板中心线的间距；（2）有柱帽的等代框架、柱的线刚度，可按现行国家标准《钢筋混凝土升板结构技术规程》GBJ 130-90[2]的有关规定确定；（3）计算中纵向和横向每个方向的等代框架均应承担全部作用荷载；（4）计算中宜考虑活荷载的不利组合。

按等代框架计算垂直荷载作用下板的弯矩，当平板和密肋板的任一区格长边与短边之比不大于2时，相关参数的规定分配给柱上板带和跨中板带；有柱帽时，其支座负弯矩宜取刚域边缘处的值，除边支座弯矩和边跨中弯矩外，分配到各板带上的弯矩应乘以0.8的系数。

2.3 有限元分析软件SLABCAD分析[3]

采用SLABCAD对复杂楼板进行设计过程中，首先通过SATWE整体分析得出柱上板带水平内力，然后进入SLABCAD有限元，积分形成柱上板带竖向荷载（恒载、活载、人防和竖向地震）下内力与SATWE水平内力组合形成组合内力，SLABCAD有限元分析积分形成跨中板带竖向荷载下内力；最后进行跨中板带和跨中板带配筋计算及验算

3 算例分析

山东某地纯地下车库顶板设计过程中，柱网跨度8.2m×8.2m，覆土厚度1.5m，上部恒载40.00kN/m2，上部活载16.00kN/m2，竖向荷载设计值为基本组合：1.2恒载+1.4活载；柱帽尺寸：3.6m×3.6m；柱截面尺寸：0.60m×0.60m；钢筋采用三级钢；楼板保护层厚度20mm。

3.1 经验系数法计算结果 3.2 等代框架法计算结果

柱帽刚域长度取2.00m（该值由《升板》[3]规范附录九确定），考虑活荷载不均匀分布，

查《建筑结构静力计算实用手册》第85页表3.4-1C。查《建筑结构静力计算实用手册》第85页表3.4-1c

内跨支座和跨中弯矩折减系数α=0.80；内跨恒载支座弯矩系数β1：0.107；内跨恒载跨中弯矩系数β2：0.036；内跨活载支座弯矩系数β3：0.121；内跨活载跨中弯矩系数β4：0.074；

3.3 SLABCAD计算结果

通过SLABCAD计算可得柱上板带与跨中板带的配筋计算结果，按照计算结果可得，柱上板带与跨中板带配筋如下：

表3.3SLABCAD计算方法配筋表 结论

通过以上分析，得出以下结论：（1）经验系数法、等代框架法计算出的结果基本一致；SLABCAD计算中，由于模型中输入了柱帽，柱帽处梁刚度增大，柱上板带板底钢筋略微偏大。（2）通过三种方

法对比分析，无梁楼盖体系实际工程运用中只要满足假定条件，经验系数法是最简洁的方法，且计算精度和电算相当。

参考文献

[1]住房和城乡建设部工程质量安全监管司，中国建筑标准设计研究院.《全国民用建筑工程设计技术措施》.中国计划出版社，2012

[2]《钢筋混凝土升板结构技术规程》GBJ 130-90

[3]中国建筑科学研究院 PKPM CAD 工程部.《SLABCAD复杂楼板分析与设计软件用户手册》. 2010