現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的直接設(shè)計法

現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的直接設(shè)計法摘要本文根據(jù)《現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》推薦的直接設(shè)計法，通過有邊梁雙向空心板的結(jié)構(gòu)分析，檢驗了規(guī)程內(nèi)容合理，適用并具有較好的可操作性。關(guān)鍵詞豎向均布荷載；彎矩分配系數(shù)；直接設(shè)計法的限制條件引言中國工程建設(shè)標準化協(xié)會頒布執(zhí)行的《現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》是規(guī)程編制組綜合實驗研究和理論分析成果的基礎(chǔ)上，既與國內(nèi)的相關(guān)標準進行了協(xié)調(diào)和國外先進標準進行了比較和借鑒。提出的直接設(shè)計法又遵循了美國ACI318規(guī)范的有關(guān)內(nèi)容，是一種半經(jīng)驗的簡化方法。它的分析原理是以大量的理論分析為基礎(chǔ)，考慮了施工條件及已有的工程經(jīng)驗，確定了合理的彎矩分配系數(shù)。在滿足規(guī)程4.5.1限制條件下是應用于承受均布豎向荷載柱支承板樓蓋內(nèi)力分析較為方便的設(shè)計方法。直接設(shè)計法實例：有邊梁雙向空心板的結(jié)構(gòu)分析有一雙向鋼筋混凝土空心樓蓋，組成的板區(qū)格平面尺寸6000㎜×9000㎜，支承在與板整澆的柱軸線梁上，如圖1所示。柱截面尺寸450㎜×450㎜，梁截面尺寸300㎜×450㎜，所用混凝土強度等級C30，鋼筋等級為HRB400，設(shè)計一外區(qū)格板B，活荷載取為3KN/㎡。yyxx建筑中軸線yABBC90004500600060003000450300450300300300（b）X-X橫截面（a）部分樓蓋平面（b）X-X橫截面（a）部分樓蓋平面圖1圖12．1幾何參數(shù)及尺寸的確定1）筒芯外徑D=200㎜，則板厚hs=300㎜。板頂厚度、板底厚度均為50㎜，肋寬bw=50㎜，即筒芯間距為250㎜，筒芯在順筒方向?qū)印＃?）樓板折算高度hs（圖2），，b1，b1b1hs-πD/42hsDbw/2bw/2b1tbttD圖2板的折算厚度hs=450450×300-π/4×2002502=傅錯寄帆=1暢7闊4煙㎜削3新)休樓板空心得率4π4πD2/b1hs=4π200250×3002V==42%評4籍)臉根據(jù)規(guī)菠程工6.3.渡1術(shù)的規(guī)定，毒順筒方向哀和橫筒方蓬向?qū)嵭牟吭謱捜【霝榱褐硞?cè)食15惠0怪㎜，且順卸筒方向取附為區(qū)格板咽短邊方向悉。劈5姑）根據(jù)規(guī)悶程似4.5.寬9露的規(guī)定，健梁側(cè)面有胖效翼緣校取尚hw=h鳴b-hs素=45幕0尋㎜予-30哥0館㎜蛋=15舒0異㎜。談6盆）根據(jù)規(guī)志程兼4.5.破9賢條對內(nèi)梁溜和邊梁分捆別銜按慎T迎型和曉倒伐L蹲型確定抗執(zhí)彎慣性矩蜂（榨圖歸3磁）。一般紋可由其矩雄形部分的老慣性矩采緞用乘系數(shù)泊近似估算身。（b）邊梁倒L型（b）邊梁倒L型hb（a）內(nèi)梁T型hsbbhwhwbwhbhshb圖3圖3Ib=300Ib=300×450×1.5/12=34×10㎜348邊梁：Ib=300Ib=300×450×2/12=45.56×10㎜483內(nèi)梁：色2可．筋2山島荷載據(jù)均布豎向譜荷載設(shè)計圣值貞：飲Wu=1蜜.2×4高.35顛+1硬.4×3巨.0=9犬.42k層n瀉/滋㎡靜2.3陜固板帶的結(jié)辰構(gòu)分析往根據(jù)規(guī)龍程斧451原0熔規(guī)定計算樂樓板的抗妻彎慣性矩銀在短跨方幣向（順筒剪方向），巾內(nèi)柱軸線頭上的阻板彎-茫梁板帶柱刺抗彎慣性燈矩債:IsaIsa=bsol.ahs/12+Ihol.a34畏式中：實壞心板帶寬航：貍bsol四.a=3疑00+2鈔×150捕=60壓0夢㎜里空心板帶否寬贈：戰(zhàn)bsol處.p=9嫂000-縱600=肝840染0眼㎜怕順筒方向煩樓板空心報區(qū)域抗彎太慣性矩：IIho.la=S1/bw+D〔（bw+D）hs/12-πD/64〕34Isa=600×300/12+(250×Isa=600×300/12+(250×300/12-3.14×200/64)×8400/250=176.7×10㎜3484L1L1223.8L2223.8120.8好內(nèi)柱軸線必上的午板薯-陜梁板帶總問的靜力設(shè)膠計彎矩為哭：Mc=9.42Mc=9.42×9×(6-0.3)/8=344.3KN.m〖〗2向3蓬)或分配為下證（朗圖養(yǎng)4羞）楚負設(shè)計彎敢矩黎=344編.3×圖4丙正設(shè)計彎燭矩摧=344粱.3×圖4俊由比L2/L衰1=90巡00/6被000=師1.5浮ц紀=塞α尿1L2/辭L1=0竹.258哈×1.5臨=0.3掠9<1.跌0款當隱O什<綁ц震<1.侵0液時按線性羅插值確定龜柱上板帶閑梁承受彎肥矩鵝M鉛的設(shè)計值隆。但柱上姨板帶寬為粉：淘2×90腰00/4律=450垂0名㎜。奴按規(guī)段定拌4.5.婚4沾條中洽表據(jù)4.5.立4禍可查到柱撒上板帶內(nèi)酬彎矩設(shè)計默值，或米查稍AC迅I愧規(guī)程附錄疏圖桶A北4券。淋表明繭：嫌L斤1鍋方向柱軸宋線梁的分裁配彎矩為愈柱上板帶擠彎矩榆的粒69疑%消。故柱上竟板帶負彎討矩怪：彎223.孕8×69抖%=15廳4.4K按N.m.語其杏由尋33.1甩%技分配給梁娘：企154.逆4×33擋.1%=慧51.2留KN.m捐.刷69.9蘋%真分配給柱擺上板帶僑：攏15粉4.4×慕余壞下純31電%擴分配給中父間板帶澆：龍223.禾8×狀由規(guī)程變表盟4.5.刮4反可查出正視彎矩籠：曉=120縣.5×姜分配給柱練上板帶曠：螺72.3屑×蛛分配給梁坦上板帶勝：竟72.3怠×諒短跨方向羅的彎矩匯咬總為下：銅（把以珍KN.郊m埋為單位）庭梁彎矩絨柱上板帶愿板彎矩燕中間板帶殊板彎矩礦內(nèi)運梁墓-鐮板跨升交騾600禮0希㎜攻負窩詞5造1巷．私2偽10蘋3丑．劈2譜6罩9燈．弟4偉正頑雹2烈4陶．增0伐4秋8島．尊3名4箱8并．染2比邊霸梁做-士板跨閑交策600接0唯㎜誤負核就3慈7非．李2泡3條9逮．池6硬3舉8垃．仙8押正們頑1貿(mào)8畫．役1妹1暮9冊．得3閱2轉(zhuǎn)4晶．柜9哥橫筒方向化的彎矩廁將長向外璃區(qū)格板總壺靜力設(shè)計糕彎矩按規(guī)挺程凍表俘4.5.篩4蝦中的比例竿分配給正糊，負彎矩績截面由于蹤結(jié)構(gòu)分析均方法同前詠，故不多御闡述。3.結(jié)語傍直接設(shè)計營法是現(xiàn)澆估混凝土空雙心樓蓋結(jié)怠構(gòu)分析中剝適用于豎溝向均布荷超載下的一紙種半經(jīng)驗柄設(shè)計方法鎖。但必須湖滿足規(guī)襲程域4.5.旗1才條的限制憑條件。限鍋制條件主亮要是為了效保證樓蓋胞與直接設(shè)維計法彎矩筍分配系數(shù)純的計算條蹄件相符，墾避免造成涌比較大的劉誤差。黨在滿足限吉制條件下多該方法結(jié)犧構(gòu)分析首恐先求出設(shè)儲計荷載下蜂的總靜力星彎矩。其寺次進行的件彎矩分配助，還需將攏設(shè)計彎矩崖沿臨界截緊面的寬度纖方向進行療彎矩的橫撲向分配。寺因此，彎懸矩分配在附中間板帶乖和柱上板青帶各自范墓圍內(nèi)均勻定分布較為機方便的方閥法。鞠但當柱軸凳上有梁時蜻，因梁的風剛度較大誓，梁比相翼鄰的板承瞧受更大的腰柱上板帶撿彎矩。敞直接設(shè)計符法分析柱旋支撐板樓盯蓋總的負跡彎矩和正趣彎矩在中露間板帶柱筋上板帶以椅及梁之間察的分配它劑是取決于姑比劈值心