无梁楼盖冲切计算
无梁楼盖的计算
无梁楼盖的计算无梁楼盖在车库和商场比较有用,尤其在非抗震区。
现在谈谈无梁板的设计:设计:关于无梁板的内力计算,一般的,软件都不是很好用,pkpm提出过相关计算方法,我觉得也不是很完善,它只提到位移,周期计算。
对于施工图设计并不完善。
计算机计算方法是有限元分析法。
一般的,手算计算方法有:等代框架法,经验系数法。
等代框架就是把板带等效成相应刚度的梁,再与柱子组合成框架参与计算,这个在计算水平作用时候还要注意等代框架取板的宽度,计算结构位移和周期都是有用的,不过有一点要注意,柱子刚度不准确了,如果双向都要等代就比较麻烦。
pkpm提到过用弹性板和真实柱子来计算,我想应该准确一点。
我曾经比较过没有水平力下的弯矩基本上没有什么变化。
如果合用经验系数法的条件,用经验系数法很简单,也计算的比较准确。
经验系数法就是按边跨条件定义边跨的内力,内跨用0.65Mo与0.35Mo来分配内力。
所以首先必须计算在简支下的跨中弯矩Mo。
无梁楼盖要注意的就是计算跨度的问题,计算模型,计算荷载。
如果还有柱帽和托板,还要注意内力会往支座处倾斜,这个时候要注意截面设计的位置,和节点构造。
板厚的取值应该根据长跨的来确定。
计算模型就是简化为一个方向的单向板,X,Y向都要计算100%的荷载,相当于计算2次单向板,分别计算受力钢筋。
构造:一般的无梁楼盖的构造主要就是暗梁,柱头构造,板面抗裂构造。
暗梁注意暗梁宽度和钢筋面积大小,箍筋刚度和密度,要在施工过程中经得起工人的踩压而不变形,这个靠经验,板比较厚(250以上)的情况,建议用10,或12的钢筋做箍筋,做稀一点也可以。
柱头处注意钢筋截断的长度,尤其是有托板的情况下要重视。
另外一个重要的构造就是板筋的搭接问题,对于无梁板什么地方受拉什么受压要清楚,搭接要符合规范,必要时候要在施工图中说明!板面通筋很重要,有人分析尽量不要大于200的间距,尤其是长度比较大的和温差有明显的位置,要计算一下板面通筋的量。
无梁楼盖计算
2400 1 1.43 0 375 11100 0.83784 η 1= 1 β s= 2 η 2= 0.8378 α s= 40
γ
RE=
0.85
Fl≤ 2967339
柱帽与楼板相交面边长/椎体与柱帽相交面边长(mm) 截面高度影响系数,当h≤800mm时,取β h=1.0;当h≥2000mm时,取β h=0.9,期间按线性内插法取用 混凝土轴心抗拉强度设计值(N/mm²) 计算截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值宜控制在1.0N/mm²~3.5N/mm²范 截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值(mm) 临界截面的周长(mm) 取η 1与η 2的较小值 0.4+1.2/β s局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数 β s局部荷载或集中荷载反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值,β s不宜大于4;当β s<2时, 0.5+α sh0/(4um)临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数 板柱结构中柱类型的影响系数;对中柱,取α s=40,对边柱,取α s=30;对角柱,取α s=20 承载力抗震调整系数,有地震作用组合时,取γ RE=0.85;无地震作用组合时,取γ RE=1.0 (0.7β hft+0.25σ
pc,m)η
umh0γ
RE
间按线性内插法取用
在1.0N/mm²~3.5N/mm²范围内
Байду номын сангаас
宜大于4;当β s<2时,取β s=2;当面积为圆形时,取β s=2
无梁楼盖板柱考虑不平衡弯矩抗冲切验算计算书
覆土厚度(m)
覆土容重(kN/m3)
活荷载(kN/m2)x轴为短轴,y为长轴
消防车荷载(kN/m2)
恒载分项系数γg
恒载设计值g(kN/m2)
活载分项系数γq
活载设计值q(kN/m2)
am1200
at1300
am2430
at2530
数据输出
非人防作用区域冲切计算
覆土厚度(m)
覆土容重(kN/m3)
活荷载(kN/m2)x轴为短轴,y为长轴
消防车荷载(kN/m2)
恒载分项系数γg
恒载设计值g(kN/m2)
活载分项系数γq
活载设计值q(kN/m2)
am1200
at1300
am2630
at2830
数据输出
非人防有消防车作用区域冲切计算
覆土厚度(m)
覆土容重(kN/m3)
活荷载(kN/m2)x轴为短轴,y为长轴
消防车荷载(kN/m2)
恒载分项系数γg
恒载设计值g(kN/m2)
活载分项系数γq
活载设计值q(kN/m2)
am1450
at1650
am2530
at2830
数据输出
人防作用区域冲切计算。
无梁楼盖柱帽冲切计算表格
X向跨度L1Y向跨度B1板厚度h1截面有效高度h01
88.10.40.375
平托板长度L2平托板宽度B2平托板厚度h2截面有效高度h02
2.4 2.40.350.725合力管理面积A0冲切作用面积A1冲切作用面积A2
64.8054.8861.00
截面高度影响系数βh 冲切面长度u m1冲切面长度u m2
1.0011.10 4.90覆土容重混凝土容重板面另加恒载恒载合计1825 1.530.28
覆土厚度混凝土f t 柱截面宽度消防车活载
1 1.570.520
1.35G+0.98Q 1.2G+1.4Q 楼面荷载设计值
60.4864.3364.33
荷载形状系数βs 柱位置影响系数αs 荷载作用面积系数η1截面周长与高度比η
2240详各冲切面详各冲切面冲切荷载3530.45安全系数 1.0856
荷载作用面积系数η1截面周长与高度比η2η抗冲切力
1.000.840.84383
2.76冲切荷载3924.17安全系数0.9949
荷载作用面积系数η1截面周长与高度比η2η抗冲切力
1.00 1.98 1.003904.20
无梁楼盖柱帽冲切验算(二级柱帽)
验算依据:《混规》GB 50010-2010 中式6.5.1-1(F l ≤0.7βh f t ηu m h 0)
基本设计参数冲切面1验算冲切面2验算。
人防空腹无梁楼板计算(边跨加水平力精)
柱上板带内支座负弯矩Mx1=0.5*K*Mx0 柱上板带边支座负弯矩Mx1=0.23*K*Mx0 柱上板带正弯矩Mx3=0.3*K*Mx0 三、配筋计算
1-1、柱上板内支座带负钢筋
扁梁和板带各Mx01=0.5Mx1 γ s=α s/(1-(1-2*α s)^(1/2)) 板带净宽L0=Ly/2-b0 ρ 0=As/(b*h0) 水平力产生的负弯矩Mhγ s=α s/(1-(1-2*α s)^(1/2)) 扁梁支座配筋As=M/(γ s*fy*h0) 1564.508 0.9643108 3150 0.003544136 0 0.85698999 7349.37
β h:h≤80ห้องสมุดไป่ตู้取1.0,h≥2000取0.9,中间内插
800~1.0;900~0.99;1000~0.98;1100~0.975 1200~0.966;1300~0.958;1400~0.95; 1500~0.94;1600~0.93;1700~0.925;1800~0.91
跨度Ly(mm) 等效柱帽尺寸C(mm) 钢材等级HRB400 材料提高系数1.2 fc(KN/m2) 材料提高系数1.5 主肋总宽b0(mm) 有效高度h0=h-as
1000 0.037474635 1100.23 704.15 22.16
b0= α s=M/(fc*b0*h0*h0) 柱间板块每米负钢筋As=M/(γ s*fy*h0) 每肋 受压区高度x=fy*ρ 0*h0/(a1*fc)
1000 0.016060558 466.30 298.43 9.39
1-2、柱上板边支座带负钢筋
扁梁和板带各Mx01=0.5Mx1 γ s=α s/(1-(1-2*α s)^(1/2)) 板带净宽L0=Ly/2-b0 ρ 0=As/(b*h0) 水平力产生的负弯矩Mhγ s=α s/(1-(1-2*α s)^(1/2)) 扁梁支座配筋As=M/(γ s*fy*h0) 719.673 0.98390999 3150 0.001597827 0 0.941124785 3051.94
无梁楼盖
0.17
跨中正弯矩 0.22
0.18
边支座截面负弯矩 0.48
0.05
注:1.在弯矩值不变的条件下,必要时允许将柱上板带负弯矩的10%分给跨中板带负弯矩。
在TAT软件中,对于无梁楼盖结构来说,由于没有梁和柱子相连,一般我们必须按照规范中的规定将板简化为双向等代框架梁进行计算。因此,在用P MCAD对无梁楼盖进行人机交互式建模时,首先应确定等代框架梁的宽、高,也即确定等代框架梁的刚度。一般来说,等代框架梁的刚度由板宽决定:我们通常取柱距的1 /2板宽为等代框架梁的宽、高。确定等代框架梁的刚度之后,再将等代框架梁作为普通的主梁输入。比如下例中横向柱距为5400mm,则该向的等代梁截面定义为2 700mm*2700mm,纵向柱距为3000mm,则该向等代梁截面定义为1500mm*1500mm。然后将所定义的等代框架梁布置好,如此所示:
地 这里布置虚梁的目的有二:其一是为了SATWE软件在接力PMCAD的前处理过程中能够自动读取楼板的外边界信息;其二是为了辅助弹性楼板单元的划分。当然,虚梁是不参与结构的整体分析的,实际上S ATWE的前处理程序会自动将所有的虚梁过滤掉。此外,为了正确分析该结构,在SATWE程序中还应将无梁楼盖的楼板定义为弹性楼板。如此所示:
3) 任一区格的长边与短边之比应不大于1.5;
4) 活荷载与静荷载之比应不大于3。
经验系数法的计算荷载,按全部均布荷载计算,不考虑活荷载的不利组合。
计算一个区格的跨中弯矩与支座弯矩的总和,对x方向的总弯矩为:
(1)
对y方向的总弯矩为:
对无梁楼盖这种结构来说,其设计计算主要分为两块:结构整体的空间结构分析和无梁楼盖本身的分析计算。目前,PKPM系列结构设计软件对这两方面的设计都已经有比较成熟的分析方法。下面我们就此分别做一些介绍:
无梁楼盖体系内力计算分析
无梁楼盖体系内力计算分析前言:无梁楼盖体系同时也被称为板柱体系,主要通过在楼盖中布置梁肋,将现浇混凝土板支承于柱,从受力角度来讲,无梁楼盖具有双向受力特点,同时楼面荷载将直接传递于柱,进而传递于基础。
无梁楼盖从其结构形式可分为密肋板或平板。
根据柱帽可分为无柱帽或有柱帽无梁楼盖体系,根据施工流程可分为现浇式或整体装配式。
根据笔者经验,当建筑楼面的可变标准荷载值超过5KN/m2时或其跨度低于6m时,均适用无梁楼盖体系。
无梁楼盖结构体系目前适用于商场、多层工业厂房、库房、图书馆等建筑,其柱网多采用矩形或正方形,其中以正方形更具经济性。
板内钢筋根据纵、横向布置,楼盖的四边支承于墙上或边柱圈梁上,从而能够控制房屋的体积以及节省墙体结构,无梁楼盖的平整度较高,从而通风、采光以及卫生条件更为理想。
由于施工模板较为简单,从而能够节省大量的模板用量与人员成本,因此推广无梁楼盖体系具有经济性与社会效益。
1、无梁楼盖体系内力计算无梁楼盖结构体系设计可通过弹性理论来分析计算,也可根据塑性理论进行分析计算,目前常用的设计方法包括:经验系数计算法、等代框架计算法、精确计算法等。
1.1经验系数计算法该法常适用于较为规则的等代框架建筑,采用经验系数法时,建筑物必须符合下列条件:第一,无梁楼盖结构纵、横方向均超过连续三跨;第二,区格内的长跨与短跨之比不小于1.5;第三,相同方向的最大与最小跨度比值应当小于1.2 ,且两端跨度不应大于内跨;第四,活荷载不应大于3倍的恒荷载设计值;第五,为确保无梁楼盖能抵抗水平荷载,在无梁楼盖结构体系中应确保有剪力与抗侧力支撑。
经验系数计算法是基于薄板弹性理论,得出柱上与跨中板带在跨中截面、支座截面的弯矩系数,根据经验系数法给出无梁楼盖内力数值,最终总结其纵、横向板的总弯矩,根据其弯矩分配系数,从而计算各截面弯矩数值。
1.2等代框架计算法等代框架计算法主要是将整个建筑结构沿横、纵划分为纵向与横向等代框架,不同于普通框架柱,普通框架梁柱均能够传递内力包括弯矩、轴力等,而在等代框架体系中,在竖向荷载条件下,等代框架梁宽度取值方向与梁跨呈垂直方向,其数值都均大于柱宽,仅一小部分竖向荷载靠柱子直接传递,其余荷载都通过扭矩来进行传递,所以无梁楼盖体系中代框架柱包括柱帽以及两侧扭臂等,在设计过程中其刚度都应当充分等代柱的受弯刚度与扭臂受扭刚度。
无梁楼盖设计指引20180111
无梁楼盖设计指引一、无梁楼盖应用范围1、地下车库,有助于减少层高。
2、地下室底板(防水板或筏板),方便施工。
3、上部结构(板柱剪力墙结构),有助于减少层高。
目前这方面的应用较少。
二、目前设计存在的问题1、设计方法不统一。
有用表格法,也有用YJK无梁楼盖和地基基础模块。
2、抗冲切验算很少考虑弯矩的影响,偏于不安全。
三、设计原则以YJK无梁楼盖和地基基础模块为主,表格法作为辅助手段。
配筋依据以YJK为准,用表格法对标准跨进行计算做为校核。
四、设计方法(一)冲切验算1、计算方法我们验算冲切一般是按照《混凝土结构设计规范》公式6.5.1-1,这个公式比较简单,如果不考虑预应力σpc,则可以看成沿冲切面(周长um*板厚h0)的剪应力控制不超过0.7ft,跟板的抗剪计算控制指标(不考虑抗剪钢筋)是一样的。
但规范6.5.6条同时规定:附录F的计算看起来很繁琐,很多人不愿意去看。
实际上,附录F的计算方法可以从力学原理分析如下:左图为没有弯矩的情况,此时剪应力τ均匀分布在冲切计算面Um*h0上,τ=Fl/(Um*h0),由于不平衡弯矩Mx的存在,在冲切计算面绕中心轴Y轴产生一对相反的剪力,如右图所示。
最大附加剪力τx计算方法与材料力学计算受弯正应力的方法基本一样。
所以附录F 给了一个类似极惯性矩的公式如下,其他参数只是对这个公式的一些修正。
等效的冲切力其实就是用最大的剪应力乘以冲切计算面的面积得到的。
很多人认为地下室不考虑水平荷载(地震或风),所以不需要考虑这个计算。
实际上,在竖向荷载下,这个不平衡弯矩仍然存在,特别是在一些边跨或者长短跨处,存在较大的不平衡弯矩不能忽略。
如下图,边跨柱冲切轴力N=3798.3kN,但考虑不平衡弯矩Mx、My(柱弯矩)后,等效冲切力Fl=3994.4。
对上部结构的板柱剪力墙来说,由于受水平力的作用,这个影响可能会更大,所以要引起重视。
《规范》附录F的计算从力学概念来推导还比较简单,但计算起来很复杂,用手工计算工作量会比较大,YJK的计算方法经过复核,与《规范》的计算方法一致,可以采纳。
无梁楼盖柱帽冲切计算表格
冲切面2验算
荷载冲作切用荷面载积系数 1η.010
3924.17 截面周长与高度比η2
1.98
安全系数 η 1.00
0.9949 抗冲切力 3904.20
备注:灰色阴影区蓝色字处为设计人员填写,红色字为过程结构数据,青色阴影区域为结果数据
冲切作用面积A1
冲切作用面积A2
64.80
54.88
61.00
截面高度影响系数βh
基本设计参
1.00
冲切面长度um1 11.10
冲切面长度um2 4.90
数
覆土容重
混凝土容重
板面另加恒载
恒载合计
Байду номын сангаас18
25
1.5
30.28
覆土厚度 1
混凝土ft 1.57
柱截面宽度 0.5
消防车活载 20
1.35G+0.98Q
无梁楼盖柱帽冲切验算(二级柱帽)
验算依据:《混规》GB 50010-2010 中式6.5.1-1(Fl≤0.7βhftηumh0)
X向跨度L1
Y向跨度B1
板厚度h1
截面有效高度h01
8
8.1
0.4
0.375
平托板长度L2
平托板宽度B2
平托板厚度h2
截面有效高度h02
2.4
2.4
0.35
0.725
合力管理面积A0
1.2G+1.4Q
楼面荷载设计值
60.48 荷载形状系数βs
2
64.33 柱位置影响系数αs
40
荷载作64用.3面3积系数 详各η冲1切面
截面周长与高度比η2 详各冲切面
冲切面1验算
midas 无梁楼盖冲切计算
midas 无梁楼盖冲切计算
无梁楼盖冲切计算是现代建筑工程中一项重要的计算任务,它能够帮助工程师们评估楼盖结构的安全性和稳定性。
在这个过程中,Midas软件是一个常用的工具,它可以提供准确和可靠的计算结果。
无梁楼盖是一种常见的楼盖结构,它没有任何横梁或支撑物。
它的设计理念是通过在楼板上施加荷载来实现结构的稳定性。
在进行冲切计算时,我们需要考虑楼盖的几何形状、材料的强度和荷载的大小等因素。
Midas软件提供了一个直观和易于使用的界面,使工程师们能够轻松地输入和编辑楼盖的几何参数。
通过选择适当的材料属性和荷载条件,软件将自动计算楼盖的冲切力和应力分布。
在计算过程中,Midas软件采用了先进的有限元分析方法,可以精确地模拟楼盖结构的行为。
它将楼盖分割成许多小的有限元单元,并考虑了各个单元之间的相互作用。
通过求解大量的线性方程组,软件可以获得楼盖的冲切力和应力分布。
通过Midas软件进行无梁楼盖冲切计算能够帮助工程师们更好地理解楼盖结构的行为,并评估其安全性和稳定性。
准确的计算结果可以为工程师们提供重要的设计参考,帮助他们做出正确的决策。
Midas无梁楼盖冲切计算是一种先进、可靠和高效的工程计算方法。
它能够帮助工程师们评估楼盖结构的安全性和稳定性,并为设计提
供重要的参考。
利用Midas软件进行无梁楼盖冲切计算,可以提高工程设计的准确性和效率,为建筑工程的发展做出贡献。
无 梁 楼 盖
• 1.冲切承载力计算公式 • 规范规定: • 1)对于不配箍筋或弯起钢筋的钢筋混凝土平板,
抗冲切承载力按下式计算:
•
(9.20)
• 式中:Fl——抗冲切承载力,即柱所承受的轴向 力设计值减去柱顶冲切破坏锥体范围内的荷载设
计值,Fl=N-p(c+2h0)(d+2h0);
• um——距柱帽周边h0/2处的周长(图1.62);
• ft——混凝土抗拉强度设计值;
• h0——板的截面有效高度。
图1.62 集中反力设计值作用下板抗冲切承载力计算 1.冲切破坏锥体的斜面;2.距柱帽周边h0/2处的周长;3.冲切破坏锥体的底面线
• 2)当冲切承载力不满足式(9.20)的要求,且板厚受 到限制时,可配置箍筋或弯起钢筋。受冲切截面 应满足下式:
图1.57 柱帽的主要型式
• 无梁楼盖(图1.58)具有平整的天棚,较好的采光、 通风和卫生条件,可节省模板并简化施工(支模简 单),当采用升板法施工时更可加快施工进度。当 楼面活荷载标准值在5kN/m2以上,且柱距在6m以 内时,无梁楼盖比肋梁楼盖经济。无梁楼盖适用 于多层厂房、商场、书库、仓库、冷藏库以及地 下水池的顶盖等建筑。
• 按施工方法的不同无梁楼盖可分为现浇式和装配 整体式。装配整体式是在现场浇筑基础、预制柱, 然后将柱插入基础杯口并固定,浇筑地坪,再分 层浇筑楼板和屋面板,然后逐层将屋面板和楼板 分阶段升提至相应标高,临时固定后浇筑柱帽, 使其黏结成整体,这种施工方法即为升板法。
图1.58 无梁楼盖
• 无梁楼盖的四周边可支承在墙上[图1.59(a)]或支 承在边柱的圈梁上[图1.59(b)]也可悬臂伸出边柱 之外[图1.59(c)]。后一种方法可使边区格与中区 格的弯矩值接近,减少钢筋用量以及柱和柱帽的 形式,但房屋四周有一条狭窄缝隙,影响建筑的 使用。
(第5部分)无梁楼盖、装配式梁板结构设计
整个无梁楼盖在纵横两个方向包括四种类型的板带:
柱上板带 跨中板带
计算单元
纵横两个方向计算跨度:
lx
l0x
2c 3
ly
l0 y
2c 3
控制截面:支座在柱帽c/3处,跨内在最大弯矩出
弯矩系数法步骤
• 按公式1.4.1~1.4.3计算每个区格两个方向的总弯矩。 • 每一方向的总弯矩分别分配柱上板带和跨中板带的支
§1.4 整体式无梁楼盖
一 、无梁楼盖的结构组成 二、 无梁楼盖的内力计算 三、 柱帽及板受冲切承载力计算 四、 了解截面设计与构造要求
1.4.1概述
1. 结构组成 无梁பைடு நூலகம்盖不设梁,属于板柱结构体系。 为了提高柱顶处平板的受冲切承载力以及减小板
的计算跨度,往往在柱顶设置柱帽。
无梁楼盖结构类型: ①有柱帽无梁楼盖;②有柱帽无梁楼盖;③板梁式无梁楼盖; ④密肋式无梁楼盖。
1.5.4 铺板式楼盖的连接 前述,对于装配式楼盖来说保证其整体性是很重要的,良好
的整体性对于水平荷载的有效传递,以及对竖向荷载的均匀传递
均有十分重要影响,连接主要指板与板、板与墙(梁)、梁与柱 等的连接构造措施。另外,抗震区的连接比非抗震区要求更高。
1.非抗震区的连接 (1)板与板的连接;
在板与板口形缝之间用>C15 用石砼灌浆。 (2)板与支承墙或支承梁的连接(靠支承处坐浆和一定支承长度 来实现);
• 等效框架梁:
宽:竖向荷载作用时取板跨中心线间的距离,水平荷载作 用时取板跨中心线间距离的一半;
高:板的厚度;
跨度:在两个方向分别取为
lx
l0x
2c 3
其中 c 为柱帽的宽度。
无梁楼盖柱帽计算
x1 := ξ1 ⋅ h0 if ξ1 ⋅ h0 < ξb ⋅ h0 = 72 ⋅ mm
ξb ⋅ h0 otherwise
(3)配筋计算
As1 :=
α1 ⋅ fcd ⋅ B ⋅ h0 ⋅ ξ1 fsd
= 2976 ⋅ mm2
最小配筋率按GB50010 − 2002中9.5.1条和GB50038 − 2005中4.11.7条计算取值
fcukd := γdc ⋅ fcuk
4.柱截面参数
hc := 450mm bc := 800mm 柱高 Hn := 3450mm
hc := min(hc , bc) = 450 ⋅ mm
5.楼板参数
计算跨度: Lx1 := 8.1m Ly1 := 8.5m 相邻跨计算跨度 Lx2 := 8.1m Ly2 := 8.5m
if(ξ2 < ξb , "满足要求" , "请重新计算") = "满足要求"
(2)砼受压区等效高度计算
x2 := ξ2 ⋅ h0 if ξ2 ⋅ h0 < ξb ⋅ h0 = 29.775 ⋅ mm ξb ⋅ h0 otherwise
(3)配筋计算
As2 :=
α1 ⋅ fcd ⋅ B ⋅ h0 ⋅ ξ2 fsd
= "满足要求"
"钢筋不足,重新选筋" otherwise
【二】、Y向配筋计算
1.Y向柱上板带上部配筋计算
(1)相对受压区等效高度计算:
αs11 :=
My fcd ⋅ B ⋅ h02
= 0.181
(2)砼受压区等效高度计算
x4 := ξ4 ⋅ h0 if ξ4 ⋅ h0 < ξb ⋅ h0 = 24.199 ⋅ mm
无梁楼盖的计算
无梁楼盖的计算无梁楼盖在车库和商场比较有用,尤其在非抗震区。
现在谈谈无梁板的设计:设计:关于无梁板的内力计算,一般的,软件都不是很好用,pkpm提出过相关计算方法,我觉得也不是很完善,它只提到位移,周期计算。
对于施工图设计并不完善。
计算机计算方法是有限元分析法。
一般的,手算计算方法有:等代框架法,经验系数法。
等代框架就是把板带等效成相应刚度的梁,再与柱子组合成框架参与计算,这个在计算水平作用时候还要注意等代框架取板的宽度,计算结构位移和周期都是有用的,不过有一点要注意,柱子刚度不准确了,如果双向都要等代就比较麻烦。
pkpm提到过用弹性板和真实柱子来计算,我想应该准确一点。
我曾经比较过没有水平力下的弯矩基本上没有什么变化。
如果合用经验系数法的条件,用经验系数法很简单,也计算的比较准确。
经验系数法就是按边跨条件定义边跨的内力,内跨用0.65Mo与0.35Mo来分配内力。
所以首先必须计算在简支下的跨中弯矩Mo。
无梁楼盖要注意的就是计算跨度的问题,计算模型,计算荷载。
如果还有柱帽和托板,还要注意内力会往支座处倾斜,这个时候要注意截面设计的位置,和节点构造。
板厚的取值应该根据长跨的来确定。
计算模型就是简化为一个方向的单向板,X,Y向都要计算100%的荷载,相当于计算2次单向板,分别计算受力钢筋。
构造:一般的无梁楼盖的构造主要就是暗梁,柱头构造,板面抗裂构造。
暗梁注意暗梁宽度和钢筋面积大小,箍筋刚度和密度,要在施工过程中经得起工人的踩压而不变形,这个靠经验,板比较厚(250以上)的情况,建议用10,或12的钢筋做箍筋,做稀一点也可以。
柱头处注意钢筋截断的长度,尤其是有托板的情况下要重视。
另外一个重要的构造就是板筋的搭接问题,对于无梁板什么地方受拉什么受压要清楚,搭接要符合规范,必要时候要在施工图中说明!板面通筋很重要,有人分析尽量不要大于200的间距,尤其是长度比较大的和温差有明显的位置,要计算一下板面通筋的量。
无梁楼盖配筋、板冲切、板裂缝、柱帽裂缝计算表格
OK
740
1.012 破坏
740
0.926
OK
740
0.920
OK
740
0.800
OK
740
0.910
OK
740
40
0.71 0.00 1798.8
887.3
0.493
OK
470
40
0.72 0.00 3934.6 3485.6 0.886
OK
670
40
0.91 0.00 2809.9 2733.2 0.973
1485 1485 1585 1660 1535 ) 帽可直 βh 接输入
板作 用力 长短 边比 值βs
板作 用力 面积 形状 影响 系数 η1
2800 0.36 800 50 350 290 12360 1.000
2
1
2800 0.36 800 50 350 290 12360 1.000
2
1
3000 0.35 800 50 350 290 13160 1.000
2
1
是
5080 1.000
2
1
是
5360 1.000
2
1
是
6160 0.983
2
1
是
5360 1.000
2
1
是
6160 0.983
2
1
40
1.60 2210.7 1018.2
40
1.82 5610.8 4065.8
40
1.88 4359.1 2855.6
40
2.03 6257.6 4432.8
40
1.88 6538.6 4327.2
无梁楼盖计算书
无梁楼盖计算(WLB-2)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002), 本文简称《混凝土规范》-----------------------------------------------------------------------1 计算简图:2 计算条件:荷载条件:均布恒载 : 22.00kN/m2_恒载分项系数 : 1.20均布活载 : 16.00kN/m2_活载分项系数 : 1.40板容重 : 25.00kN/m3配筋条件:混凝土等级 : C35__纵筋级别 : HRB400配筋调整系数: 1.0__保护层厚度 : 25mm弯矩调幅系数: 100.00弯矩分配系数:边支座跨中内支座柱上板带 0.75 0.55 0.75跨中板带 0.25 0.45 0.25板柱冲切:柱帽有无 : 有__箍筋级别 : HRB400柱帽高度 : 800mm__柱帽位置 : 下反柱帽配筋as : 35mm位置截面形状柱帽宽(mm) 柱帽长(mm) 柱帽直径(mm) 是否配箍筋左柱方形 3700 3700 ---- 不配中柱方形 3700 3700 ---- 不配右柱方形 3700 3700 ---- 不配几何信息:板厚: 300mm__板带宽: 8.100m左柱: 600×600mm__中柱: 600×600mm__右柱: 600×600mm柱帽影响:考虑柱帽对柱上板带配筋的影响(不考虑柱帽对跨中板带配筋的影响)3 计算结果:单位说明:弯矩:kN.m/m_纵筋面积:mm2/m_裂缝:mm----------------------------------------------------------------------------- 柱上板带--跨号: 1 左左柱帽边中右柱帽边右弯矩: -178.200 48.546 143.959 -75.150 -383.100上部纵筋: 2062 0 0 799 2062下部纵筋: 0 600 1581 0 0上纵实配: E18@120 ---- ---- E14@190 E18@120: (2121) (0) (0) (810) (2121) 下纵实配: ---- E14@250 E18@160 ---- ----: (0) (616) (1590) (0) (0)裂缝: 0.029 0.247 0.383 0.333 0.061----------------------------------------------------------------------------- 柱上板带--跨号: 2 左左柱帽边中右柱帽边右弯矩: -341.233 -58.489 123.858 -72.047 -363.115上部纵筋: 2062 617 0 765 2062下部纵筋: 0 0 1347 0 0上纵实配: E18@120 E14@240 ---- E14@200 E18@120: (2121) (641) (0) (770) (2121) 下纵实配: ---- ---- E18@180 ---- ----: (0) (0) (1414) (0) (0)裂缝: 0.055 0.323 0.362 0.338 0.058----------------------------------------------------------------------------- 柱上板带--跨号: 3 左左柱帽边中右柱帽边右弯矩: -370.792 -68.500 144.943 -66.842 -368.177上部纵筋: 2062 726 0 708 2062下部纵筋: 0 0 1592 0 0上纵实配: E18@120 E14@210 ---- E14@210 E18@120: (2121) (733) (0) (733) (2121) 下纵实配: ---- ---- E18@150 ---- ----: (0) (0) (1696) (0) (0)裂缝: 0.059 0.337 0.346 0.323 0.059----------------------------------------------------------------------------- 柱上板带--跨号: 4 左左柱帽边中右柱帽边右弯矩: -331.915 -58.082 110.866 -50.671 -319.639上部纵筋: 2062 613 0 600 2062下部纵筋: 0 0 1198 0 0上纵实配: E18@120 E14@250 ---- E14@250 E18@120: (2121) (616) (0) (616) (2121) 下纵实配: ---- ---- E16@160 ---- ----: (0) (0) (1257) (0) (0)裂缝: 0.053 0.343 0.336 0.269 0.051----------------------------------------------------------------------------- 柱上板带--跨号: 5 左左柱帽边中右柱帽边右弯矩: -344.770 -57.257 132.384 -52.024 -336.325上部纵筋: 2062 604 0 600 2062下部纵筋: 0 0 1445 0 0上纵实配: E18@120 E14@250 ---- E14@250 E18@120: (2121) (616) (0) (616) (2121) 下纵实配: ---- ---- E18@170 ---- ----: (0) (0) (1497) (0) (0)裂缝: 0.055 0.335 0.368 0.282 0.054----------------------------------------------------------------------------- 柱上板带--跨号: 6 左左柱帽边中右柱帽边右弯矩: -329.815 -56.602 111.374 -50.892 -320.355上部纵筋: 2062 600 0 600 2062下部纵筋: 0 0 1204 0 0上纵实配: E18@120 E14@250 ---- E14@250 E18@120: (2121) (616) (0) (616) (2121) 下纵实配: ---- ---- E16@160 ---- ----: (0) (0) (1257) (0) (0)裂缝: 0.053 0.328 0.339 0.271 0.051----------------------------------------------------------------------------- 柱上板带--跨号: 7 左左柱帽边中右柱帽边右弯矩: -375.064 -69.532 145.795 47.484 -181.230上部纵筋: 2062 737 0 0 2062下部纵筋: 0 0 1602 600 0上纵实配: E18@120 E14@200 ---- ---- E18@120: (2121) (770) (0) (0) (2121) 下纵实配: ---- ---- E18@150 E14@250 ----: (0) (0) (1696) (616) (0)裂缝: 0.060 0.318 0.349 0.237 0.029-----------------------------------------------------跨中板带--跨号: 1 左中右弯矩: -59.400 117.785 -127.700上部纵筋: 627 0 1391下部纵筋: 0 1277 0上纵实配: E14@240 ---- E18@180: (641) (0) (1414)下纵实配: ---- E16@150 ----: (0) (1340) (0)裂缝: 0.332 0.333 0.382-----------------------------------------------------跨中板带--跨号: 2 左中右弯矩: -113.744 101.338 -121.038上部纵筋: 1231 0 1314下部纵筋: 0 1090 0上纵实配: E16@160 ---- E16@150: (1257) (0) (1340)下纵实配: ---- E16@180 ----: (0) (1117) (0)裂缝: 0.351 0.353 0.350-----------------------------------------------------跨中板带--跨号: 3 左中右弯矩: -123.597 118.590 -122.726上部纵筋: 1344 0 1334下部纵筋: 0 1286 0上纵实配: E18@180 ---- E16@150: (1414) (0) (1340) 下纵实配: ---- E16@150 ----: (0) (1340) (0)裂缝: 0.360 0.337 0.358----------------------------------------------------- 跨中板带--跨号: 4 左中右弯矩: -110.638 90.709 -106.546上部纵筋: 1195 0 1149下部纵筋: 0 971 0上纵实配: E16@160 ---- E16@170: (1257) (0) (1183) 下纵实配: ---- E14@150 ----: (0) (1026) (0)裂缝: 0.335 0.306 0.348----------------------------------------------------- 跨中板带--跨号: 5 左中右弯矩: -114.923 108.314 -112.108上部纵筋: 1244 0 1212下部纵筋: 0 1169 0上纵实配: E16@160 ---- E16@160: (1257) (0) (1257) 下纵实配: ---- E16@170 ----: (0) (1183) (0)裂缝: 0.358 0.359 0.343----------------------------------------------------- 跨中板带--跨号: 6 左中右弯矩: -109.938 91.124 -106.785上部纵筋: 1187 0 1152下部纵筋: 0 975 0上纵实配: E16@160 ---- E16@170: (1257) (0) (1183)下纵实配: ---- E14@150 ----: (0) (1026) (0)裂缝: 0.331 0.309 0.350-----------------------------------------------------跨中板带--跨号: 7 左中右弯矩: -125.021 119.287 -60.410上部纵筋: 1360 0 638下部纵筋: 0 1294 0上纵实配: E18@180 ---- E14@240: (1414) (0) (641)下纵实配: ---- E16@150 ----: (0) (1340) (0)裂缝: 0.368 0.341 0.342-----------------------------------------------------------------------4 柱帽冲切:----------------------------------------------------------------------- 柱1冲切验算柱右侧的板与柱的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(35.235-4.545)=1773.856kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=4498.231kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱右侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(35.235-10.215)=1446.130kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1531.532kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!----------------------------------------------------------------------- 柱2冲切验算柱左侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(32.805-8.946)=1379.024kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1540.633kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱左侧的板与柱的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(32.805-3.726)=1680.740kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=3811.478kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(34.020-3.726)=1750.967kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=3811.478kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱右侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(34.020-8.946)=1449.251kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1540.633kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!----------------------------------------------------------------------- 柱3冲切验算柱左侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(34.020-8.946)=1449.251kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1540.633kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱左侧的板与柱的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(34.020-3.726)=1750.967kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=3811.478kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱右侧的板与柱的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(35.235-3.726)=1821.194kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=3811.478kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱右侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(35.235-8.946)=1519.479kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1540.633kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!----------------------------------------------------------------------- 柱4冲切验算柱左侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(35.235-8.946)=1519.479kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1540.633kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱左侧的板与柱的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(35.235-3.726)=1821.194kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=3811.478kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(32.805-3.726)=1680.741kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=3811.478kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱右侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(32.805-8.946)=1379.025kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1540.633kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!----------------------------------------------------------------------- 柱5冲切验算柱左侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(32.805-8.946)=1379.025kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1540.633kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱左侧的板与柱的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(32.805-3.726)=1680.741kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=3811.478kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱右侧的板与柱的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(34.020-3.726)=1750.968kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=3811.478kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱右侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(34.020-8.946)=1449.252kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1540.633kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!----------------------------------------------------------------------- 柱6冲切验算柱左侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(34.020-8.946)=1449.252kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1540.633kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱左侧的板与柱的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(34.020-3.726)=1750.968kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=3811.478kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(32.805-3.726)=1680.740kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=3811.478kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱右侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(32.805-8.946)=1379.024kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1540.633kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!----------------------------------------------------------------------- 柱7冲切验算柱左侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(32.805-8.946)=1379.024kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1540.633kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱左侧的板与柱的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(32.805-3.726)=1680.740kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=3811.478kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱右侧的板与柱的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(32.805-3.726)=1680.740kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=3811.478kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱右侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(32.805-8.946)=1379.024kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1540.633kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!----------------------------------------------------------------------- 柱8冲切验算柱左侧的板与柱帽的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(35.235-10.215)=1446.130kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=1531.532kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!柱左侧的板与柱的冲切锥体有效冲切力F l=q*(A0-A1)=57.800*(35.235-4.545)=1773.856kN抗冲切力F t=0.7βk f tηu m h0=4498.231kN冲切力F l<抗冲切力F t,冲切检算满足要求!----------------------------------------------------------------------- 5 所有简图:----------------------------------------------------------------------- 【理正结构工具箱V5.62】计算日期: 2010-11-02 16:15:42-----------------------------------------------------------------------。
无梁楼盖计算
地下车库中无梁楼盖结构设计要点一、无梁楼盖结构体系应用范围1.北京地区工程:当地下车库与主楼相连时,若主楼满足自嵌固的要求(无论嵌固端设置在基础底板还是地下一层顶板),车库体系均可选为无梁楼盖。
2.外地工程:当地下车库与主楼相连时,若主楼的嵌固端设置在地下一层顶板,而主楼自身的刚度又满足嵌固要求,车库顶板覆土接近地下一层层高的2/3时(车库竖向标高接近于主楼地下二层),车库体系可选为无梁楼盖。
其他情况需与当地审图部门沟通。
3.埋入土中的纯地下车库,结构体系可选为无梁楼盖;对于局部外露的车库,从经济性的角度出发,体系选为梁板结构较为合理(因若为无梁楼盖,应设置构造暗梁,则钢筋用量增大20%左右)。
二、地下车库楼盖形式选型1.地下一层顶板(有覆土):一般来说,若顶板覆土厚度大于1.0m,结构体系宜选取无梁楼盖,若顶板覆土小于1.0m,则无梁楼盖与梁板式大板体系均为可选方案,此时需比较两者的经济性。
2.地下二层顶板(无覆土):从材料经济性角度出发,建议选取双次梁方案。
3.人防地下室顶板:因荷载较大,选取无梁楼盖体系较为经济。
三、无梁楼盖方案设计1.柱帽选型:当荷载较大时,选用锥形柱帽+平柱帽;当荷载较小(仅为平时汽车库荷载)时,选用平柱帽。
2.柱帽及板带尺寸柱帽尺寸:A=1/3L0;L0—柱中心线距离;平柱帽厚:=1/4△L;△L=1/2(A-C);斜柱帽高度:h3=400(500);根据冲切计算及车库净高(净高不小于2.0m)确定;板带尺寸:B=1/4(L1+L2);L1、L2—柱帽相邻跨柱中心线距离;3.端柱网柱网的跨度大小直接决定着板厚及配筋,一般来说,车库的柱网在8.0m~8.4m之间较为合理,当跨度大于此值时,应增加柱子或墙体等竖向承重构件,特别对于端跨,柱网的变化对配筋的影响非常明显,端跨应小于或等于中间跨跨度。
4.板带区域分割1)正交柱网与斜交柱网交界处需设置大梁,分为两个独立区域分别进行计算(图1).2)主楼凹凸边缘处,如车库柱距主楼外墙距离过大,则需在主楼外墙凹口处设置边梁,减小计算跨度。
无梁楼盖计算的探讨
无梁楼盖计算的探讨无梁楼盖结构体系具有结构高度小、板底平整、构造简单、整体性好、建筑空间大、可有效地增加层高、施工方便等优点。
但其同时也具有受力复杂,抗震性能差等缺点。
本文系统介绍了无梁楼盖的设计方法,在设计中需要重点验算的部位和一些构造要求标签无梁楼盖;计算方法;内力1引言无梁楼盖即是在楼盖中不设置梁肋,将板直接支承在柱上,楼面荷载直接通过柱子传至基础。
无梁楼盖又分为板柱结构和板柱)剪力墙结构。
板柱结构由楼板、柱和柱帽组成;板柱)剪力墙结构由楼板、柱、柱帽和剪力墙组成。
在我国,无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术,常用于冷库、商场、仓库、书库等建筑。
较之传统的密肋梁结构体系它具有结构高度小、板底平整、构造简单、整体性好、建筑空间大、可有效地增加层高等优点。
并且,采用无梁楼盖体系的建筑物的地震效应也要明显小于层高较大的梁板结构体系的建筑物。
在施工方面,采用无梁楼盖结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高了施工速度。
因此,采用无梁楼盖结构具有明显的经济效益和社会效益。
但无梁楼盖结构体系也有其自身的缺点:由于取消了肋梁,使无梁楼盖结构体系的抗弯刚度减小、挠度增大,柱子周边的剪应力高度集中,可能会引起局部板的冲切破坏;侧向刚度比较差,层数较少时可以设置板柱结构来抵抗水平荷载,当层数较多或要求抗震时,一般需要设剪力墙、筒体等来增加侧向刚度。
对无梁楼盖进行工程设计的研究具有一定的实际意义。
2 内力计算方法通常在进行无梁楼盖设计时,可以采用三种方法:弯矩系数法、等效框架法、精确计算法。
2.1 弯矩系数法弯矩系数法是在弹性薄板理论的分析基础上,给出柱上板带和跨中板带在跨中截面、支座截面上的弯矩计算系数;计算时,先算出总弯矩,再乘以相应的弯矩计算系数即可得到截面的弯矩。
采用弯矩系数法时,必须符合下列条件:①每个方向至少有三个连续跨;②任一区格板的长跨与短跨之比值不大于115;③同方向相邻跨度的差值不超过较长跨度的1 /3;④可变荷载和永久荷载设计值之比q /g≤3。