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竹芯空心楼盖的设计要点

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作者:巨星股份   添加时间:2013-12-16 15:49:01   浏览: 568

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竹芯空心楼盖的设计要点
(欧石军 2010.1.29)
摘要:竹芯是属于内置模,其规格为1000x500xh(mm),它是相当于把两个500x500xh规格的薄璧方箱合在一起,同时也把,减少了安装数量,加快了施工速度。鉴于以前对有梁空心板和无梁空心板的设计具有较详细的论述,本文针对设计细节与要点对薄璧方箱空心板给予说明。
一、    熟悉建筑图:熟悉最大跨度,层高和净高要求,荷载情况,判断楼盖板厚度和柱帽取决于那块板格,可称之为控制板格。
二、    初步估算楼板板厚、柱帽宽度、薄璧方箱高度及肋宽。对于空心无梁板时,按《混凝土结构设计规范》GB50010-2002(以下简称《砼规范》)第7.7.1条抗冲切验算,当层高方面较宽松时,满足不需设置抗冲切箍筋的要求为好;设置合理的柱帽可改善楼盖受力从而节省造价,对于不同的跨度可以采用不同的柱帽宽度,但也不要相差太大,因为暗梁的布置最好统一。
三、    如果板上要立构造柱,则周围必须做实心区域,应验算冲切,一般好满足,对于轴力较大的构造柱,可做扩底或者拉梁处理。无梁板的板厚还应根据纵筋做适当调整,以纵筋方便施工为准。调整板厚之后,还应重新计算的荷载和冲切。
四、    对于薄璧方箱到上下板边缘的厚度,平常情况可取55~60mm;有覆土时可上下取75~80mm以上;属人防地下室的上部应不小于100mm,下部可根据板底筋和其他构造要求定,且取60mm以上。具体问题要参考薄璧方箱安装方案图和预埋管线走法,预埋管线通常是在薄璧方箱下面任意走,走不下才放置于肋中。
五、    明梁空心板的自重可用折算板厚来计算。无梁空心板因为暗梁较宽,与有梁板恒载算法有不同,理论上要加权实心区域和空心区域;操作中可如下:根据板格要做薄璧方箱局部布置图;然后根据薄璧方箱布置图计算楼板的折算折算混凝土用量,要整体考虑折算厚度;注意要考虑到薄璧方箱重,可以按0.5kN/m2估算。这样计算的楼板只能是一个荷载值,不能考虑实心和空心荷载的不均匀分布,但我认为这个是偏保守的,实心的在支座和靠近支座,加权后相当于把一部分荷载放到不利的跨中来了。
六、   有梁空心板模型及计算见文献【6】。无梁空心板模型及计算建议按文献【7】的有限元法。建议用PKPM系列的SLABCAD软件。可以用100x100的虚梁分割楼盖,利用设计院提供的模型修改或自己建模,进行整体分析;算局部的明梁和算无梁板应该分开算。SATWE软件及SLABCAD软件设计无梁楼盖可按下面7、8条执行。
七、   明梁的内力及配筋计算用虚梁分割无梁板部分模型,定义无梁板部分为弹性板6,经SATWE按总刚分析可得到明梁的内力及配筋,柱子的内力及配筋。明梁的配筋图可以按SATWE生成的,明梁较高时应注意适当放大。注意一定要定义为弹性板6,SATWE里面点总刚才能算准。
八、    无梁板部分按PKPM系列SLABCAD程序按有限元分析计算得到按实心板计算的板带内力和配筋,此配筋是按实心楼板计算,因最小配筋量以内的钢筋无法得到,故用弯矩包络图来复核。若为地下室结构,模型中梁可以按虚梁输入,楼盖不计算地震作用,但抗震等级要定义。如果是上部结构的无梁板,则应按文献【1】里面规定的地震作用下的等代梁宽输入模型,等代梁宽度也可以取柱子每边1/4范围。这里要注意程序是否会自动计算等代梁的自重。无梁板跨中内力按规程可以折减10%,建议一般不予折减,而是作为富余。SLABCAD计算内力时,对于个别支座配筋大较多的,还可以调幅至跨中。无梁板的柱上板带和跨中板带的内力是可以互相调大调小的,可以参考人防规范附录,当然即使不是人防也是可以调整的。而程序是不会考虑这点的,有些审图的未必也会注意这个问题,若要跟程序来将可能浪费较多钢筋。
九、    纵筋的锚固问题,有梁空心大板同实心板;空心无梁板的通长钢筋一律搭接或者机械链接。对于无梁板,文献【4】要求无柱帽时穿过柱子的钢筋面积符合As≥NG/fy,NG为重力荷载代表值作用下的轴力。若有柱帽,可理解为穿过柱帽的钢筋。若为地下室结构又设置了柱帽,暗梁底部钢筋也可以锚固入柱帽,且应延伸至柱子中线,柱子范围外的钢筋应该搭接或者机械连接。板面通长筋搭接区域为跨中的1/3以内,板底筋在暗梁内搭接,错开搭接为好。暗梁筋为板筋特殊部分,需用箍筋围住,其连接和锚固特点也应符合板筋要求及文献【4】的要求,如果是高层,其要求较高,应满足文献【1】有关暗梁的要求及文献【5】有关要求。
十、     有梁板的裂缝可以用PMCAD计算,且比较可靠。SLABCAD虽然有无梁板的裂缝宽度验算结果,但笔者认为不太准确,当有较高要求时,建议以其他方式验算,可按8.1条相关公式验算。顶板板面、板底的最大允许裂缝宽度 [Wmax]分别为0.2mm,0.3mm,可以用手算表格验算,有走消防车的工况不参与裂缝验算。注意板底筋的保护层厚度双向应该是不同的,长向的可以取小,短向的取大点,相差应该是一个板底筋的直径。暗梁纵筋的直径对裂缝宽度有重要影响,所以不要配置较大的纵筋,一般在14~16作为纵筋标准直径,局部较大的配筋或者人防结构可以考虑用18的钢筋。
十一、    SLABCAD软件的挠度计算结构均较小,一般都能满足要求。对于长宽比较大的柱网且长向较长的,无梁板可在长向跨中做一定起拱如0.3%,未必是计算要求的起拱,而是考虑施工等因素做的起拱。
十二、    无梁薄璧方箱空心楼盖抗冲切和抗剪都非常重要,抗剪时箍筋用单肢的好些,若所需箍筋较大,可采用加密与非加密的方式节省箍筋,加密长度可取1000mm,且应验算不加密处的抗剪。当无特殊要求或者楼板较薄的,计算无需箍筋时尽量不要设置;当需要设置时,箍筋尽量用6的,少数覆土较大或者人防可以考虑8或10的,8和10的可选用三级钢。箍筋与楼板纵筋间距不配套的也可以拉住一个方向的纵筋。
十三、    后浇带的设置应考虑薄璧方箱的布置,一般离开柱子轴线1800mm~2500mm,以尽量减少非标空心材料为准,还应注意与基础不能冲突。后浇带内的纵筋最好100%断开搭接。后浇带间距和做法可参考文献【7】相关执行。
十四、    最小配筋量的问题,空心楼盖规程提到可按实际截面计算,实际截面即为折算板厚,建议好按0.25%作为最小配筋率,当经济要求较高时也可采用0.2%作为最小配筋率。
十五、    薄璧方箱的布置,注意柱帽处实心区域的设置,薄璧方箱与暗梁的距离可以25mm,作为一个薄璧方箱到钢筋的距离,能达到50mm以上就达到,不好达到的,适当减小暗梁宽度。

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