现浇混凝土空心无梁楼盖结构设计探析.pdf
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1、广东建材2 0 0 7年第8期 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 2 0 % 3 0 % ; 高 层建筑物中,混凝土楼盖的自重约占总自重的 5 0 % 6 0 % 。由此看来, 降低楼盖造价并减轻结构自重, 具有重 要意义。为了满足高层建筑对层高、 自重、 大空间、 灵活 隔断以及抗震等方面提出的更高要求, 研究新的、 更舒 适的、 技术经济效果更好的钢筋混凝土结构体系是当务 之急。 空心高强薄壁管现浇无梁楼盖技术便是继普通梁 板、 密肋楼板、 无粘接预应力平板后的一种全新现浇结 构
2、体系, 它为 2 1 世纪建筑现代化提供了技术支撑, 是一 种性能价格较优越, 更符合人类需求的高技术水平的结 构体系, 且有巨大的社会经济价值。 1工程概况 某教学楼为框架结构, 其中地下 1 层, 地上 6 层, 北 侧长 6 0 . 0 m , 西侧长 7 0 . 0 m , 宽约 1 6 m , 呈 “L ” 型, 总建筑 面积 1 2 0 0 0 m 2 。北侧东部为 6 层阶梯教室,跨度尺寸为 1 5 m 1 5 m , 以下仅介绍该工程阶梯教室段的大跨度楼板 采用现浇混凝土空心无梁楼盖技术 ( G B F 高强薄壁管) 的设计计算方法。 2结构方案的选择 该工程建筑场地土为中软场
3、地土,场地类别类, 抗震设防烈度为 8 度, 设计地震加速度值 0 . 2 0 g 。由于 建筑使用功能上的需要, 该工程有以下几个特点: 阶梯教室段需要大而灵活布置的空间, 跨度尺寸 为 1 5 m 1 5 m 。 由于建筑层高的限制以及使用上对房间净高度 的需要, 结构梁的高度不能超过 6 5 0 m m 。 阶梯教室楼面使用荷载较大,活载为 3 . 5 k N / m 2 。 根据以上特点, 跨度大而梁高又受到限制, 荷载较大, 为 解决这些问题, 采用了现浇混凝土空心无梁楼盖技术。 3现浇混凝土空心无梁楼盖的设计与计算 3 . 1现浇混凝土空心无梁楼盖体系设计原理 空心无梁楼盖体系按
4、“空间等代框架结构” 设计计 算, 柱与柱之间暗梁, 通过现浇实心暗梁与现浇空心楼 盖上下翼缘紧密结合形成加强的扁框架梁。 空心无梁楼 盖沿顺管方向为 “工” 字形截面, 有可靠的传力保证; 在 垂直管方向由于楼板内配置了肋间钢筋可形成空间桁 架的传力体系, 但在最薄弱处仅存在上下翼缘, 为了保 证上下翼缘能共同工作, 空心管的排放为 1 m 一根对接, 对接处留 5 0 m m 的肋,在肋间配置适量钢筋增强楼板整 体性。 从设计方面考虑, 空心无梁楼板不同于普通有梁板 体系中的楼板, 普通有梁板体系中的楼板参与抵抗水平 地震作用是通过调整梁刚度放大系数考虑, 在设计计算 和构造措施方面楼板本
5、身是不做抗震设计的, 仅考虑承 受垂直荷载, 其内力可通过静力计算手册查得, 而空心 无梁楼盖由于板厚 h 很大, 本身可直接参与抵抗水平地 震作用。 通过暗梁和现浇的空心楼盖形成加强的扁框架 梁, 楼板其本身在靠近柱和暗梁的一定范围内是框架梁 的一部分,此范围内的楼板是按照框架梁进行设计的。 柱和柱之间形成加强的扁框架梁其等效刚度不亚于常 规结构框架梁的刚度, 加强的扁框架梁自身有足够的刚 度传递水平地震力,关键在与柱的联结传递水平地震 力。楼板与柱联结节点如下图所示。现以 Y 方向框架梁 与柱联结为例: Y 方向的 “工” 字形框架梁上的弯距一部 分通过柱宽范围内的暗梁直接传递给柱, 柱宽
6、范围外的 等代框架梁的弯矩先传至 X 方向的框架梁上,在 X方 向框架梁上( Y 方向框架梁的宽度范围内) 产生一个等 现浇混凝土空心无梁楼盖结构设计探析 孙 余(湖南省冷水江市建筑设计院) 摘要:结合工程实例, 介绍了现浇混凝土空心无梁楼盖体系的设计原理、 计算方法、 构造措施,并 对现浇混凝土空心无梁楼盖的适用性和优点作了阐述。 关键词:混凝土空心无梁楼盖; 设计原理; 计算方法; 构造措施 楼板与柱联结点示意图 建筑设计与装饰 2 0 6- 广东建材2 0 0 7年第8期 同梁端弯矩的扭矩, 通过此扭矩 Y 方向框架梁的内力可 有效传递给柱。 采用空心无梁楼盖体系必须考虑柱周围 实心暗梁
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