无梁楼盖的设计及构造(心血原创)
地下室底板无梁楼盖的结构设计
地下室底板无梁楼盖的设计地下室在民用建筑中应用越来越广泛（特别是高层建筑），一般用作地下商场、停车场以及人防设施。
在多雨的广东地区，地下室底板经常承受水浮力作用，防水抗渗要求地下室底板板厚比较厚，板厚不少于250mm, 无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系，楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。
无梁楼盖的特点是板厚比较厚，楼盖比较重，有利于提高结构的抗浮能力，在施工方面，采用无梁楼盖结构形式有省砖模、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，无梁楼盖在地下室底板的应用越来越广泛了，本文主要针对地下室底板无梁楼盖的设计，结合结构设计软件08版PKPM-SLABCAD，谈谈自己的一些设计心得。
一．由抗渗等级、设防水位、地下室侧壁壁厚初步定底板板厚1.由地下室的埋置深度确定防水混凝土的设计抗渗等级，根据《地下工程防水技术规程》第4.1.4条3.侧壁与底板（基础）连接，底板（基础）视为侧壁的固定支承时，底板（基础）的厚度必须大于池壁，可根据地基的土质情况取1.2～1.5倍侧壁厚度，并将底板（基础）外挑；当侧壁与底板板厚一样时，底板可视为侧壁的弹性支座，对于外墙为悬臂式挡土墙，一般都按底板为池壁的固定支承，故相应部份的底板板厚需为侧壁厚度的1.2～1.5倍。
工程实例：工程概况：某工程位于中山东区，一层地下室车库，室外地面标高-0.100m,地下室底板板面标高-3.300m,设防水位为-0.300m.楼梯间在首层±0.00m处无楼板，楼梯间外墙为悬臂构件。
暂定底板板厚300mm。
工程埋置深度H约为（-0.100）-（-3.3-0.300）＝3.5m,根据表4.1.4，底板的防水抗渗等级为P6；水头高度H1=(-0.300)-（-3.3-0.300）＝3.3m,根据表1，H1/t≤10,t≥330mm,暂取板厚t=350mm 楼梯间外墙的计算模型为一端固端一端由的悬臂构件，通过构件计算得楼梯间外墙的合理壁厚为350mm,故与楼梯间外墙相连的底板的板厚取1.2~1.5倍侧壁壁厚，由于该工程地基土质较好，故该部份底板板厚t取450mm.二．板面荷载计算1、底板强度挠度裂缝主要受两种荷载工况控制，向下力（自重、一般使用活荷载）控制和向上力（浮托力）控制两种主要工况。
地下室无梁楼盖设计分析
地下室无梁楼盖设计分析摘要：本文对地下室楼板采用无梁楼盖的设计方法进行论述，以笔者设计的实际工程为案例，从设计步骤、计算方法、构造要求等几个方面对无梁楼盖的设计及应用进行分析研究，设计中应重点把握施工及使用阶段荷载的计算、重视无梁楼盖板厚（楼板跨厚比）选择，板柱节点冲切承载力的验算，选择合理的构造措施等。
关键词：无梁楼盖；设计分析；不平衡弯矩；板厚（楼板跨厚比）引言地下室楼板采用无梁楼盖，在满足地下室使用净高的前提下，可以减少基坑开挖深度，减少土方开挖量，降低基坑支护、降水、抗浮的费用，缩短施工周期，虽然钢筋和混凝土含量会稍有增加，但总体上有效地降低地下工程的综合造价，所以无梁楼盖在地下室楼盖选项中被广泛应用。
但是，由于设计的缺陷与施工管控不足，也会导致地下室无梁楼盖顶板出现各种事故。
如2018年11月12日下午13时50分中山市古镇镇海洲村万科某项目一期2标段发生地下室顶板无梁楼盖局部坍塌事故，坍塌面积约2000㎡。
初步原因调查为：顶板回填土施工及PC板运输车同时作用导致超载。
本文以某地下室无梁楼盖设计实例为分析对象，通过对无梁楼盖的有限元分析、各种板厚不平衡弯矩分析、无梁楼盖构件尺寸选择、构造措施等多个方面的分析过程，探讨如何进行地下室无梁楼盖设计方案的设计比选，为同类工程的设计提供参考。
工程概况本项目位于广东省肇庆市，为单层附建式地下室车库，地下室顶板结构形式为现浇钢筋混凝土无梁楼盖。
场地抗震设防烈度为7度（0.10g），建筑场地类别为Ⅱ类，地下室平面总尺寸为140mx125m，标准跨柱网尺寸为8.1mx8.0m，地下室层高为3.40m，顶板覆土厚度为1.20m（附加恒载标准值取为23kN/m2，附加活荷载标准值取为10kN/m2，消防车活载标准值取为20kN/m2），设计使用年限为50年，抗震设防类别为标准设防类（丙类），安全等级为二级，框架柱、框架梁抗震等级为三级。
有限元分析本项目主要结构整体分析计算软件采用北京盈建科软件责任有限公司开发的《YJK建筑结构设计软件》（版本号：YJKS1.9.3.1）。
无梁楼盖设计
无梁楼盖设计无梁楼盖设计在YJK现有的建模、上部计算、楼板施工图三个模块中就可完成，而且无梁楼盖的设计可以和其它结构整体建模和分析协同工作，是融入其它结构设计之中的。
大致流程是：在建模中布置无梁楼盖的虚梁（或暗梁）和柱帽；在上部结构计算中采用弹性板3或弹性板6模型，弹性板荷载计算方式应选择有限元方式；计算结果中补充了柱的冲切计算；在楼板设计中采用楼板有限元计算，并按照柱上板带、跨中板带给出计算结果和楼板施工图设计。
一、在建模中布置虚梁和柱帽对无梁楼盖，仍按照普通楼层的建模方式，在全楼中，无梁楼盖可能只占几个楼层，或者楼层中的某一部分为无梁楼盖，其余部分仍为普通楼盖。
对无梁楼盖部分主要是输入虚梁、暗梁以及柱帽，有时还有加腋板。
1、布置虚梁指示板带位置无梁楼盖没有梁，柱之间需布置虚梁或者暗梁。
这里梁的第一个作用是生成楼板，第二个作用是指定柱上板带的布置位置，软件自动生成的柱上板带就是沿着虚梁或者暗梁布置的。
软件对虚梁本身不会做设计和配筋，虚梁本身的刚度很小，对整体计算没什么影响。
2、布置暗梁暗梁就是指有一定的宽度、但高度与板厚相同的梁。
在无梁楼盖设计中，暗梁首先可以起到虚梁同样的作用，即生成房间楼板和确定柱上板带的布置位置。
暗梁按照普通梁方式输入即可。
《高规》8.2.4：“板柱-剪力墙结构中，板的构造应符合下列规定：1 抗震设计时，应在柱上板带中设置构造暗梁，暗梁宽度取柱宽及两侧各1.5倍板厚之和，暗梁支座上部钢筋截面积不宜小于柱上板带钢筋面积的50%，并应全跨拉通，按梁下部钢筋应不小于上部钢筋的1/2。
”因此，暗梁的尺寸可按高规的要求输入。
在上部结构计算时，对无梁楼盖板应选择按照弹性板3或者弹性板6计算，这种计算模式将使楼板和梁变形协调，共同承担荷载，我们输入的暗梁尺寸适当，其暗梁的配筋结果就基本可用。
暗梁本身有一定的刚度，在楼板施工图模块的有限元计算时，考虑到它的刚度和楼板的刚度是重合的，因此软件自动忽略了暗梁的刚度，以保证计算的准确性。
无梁楼盖的结构设计
无梁楼盖的结构设计无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系，楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。
因此这种结构缩短了传力路径，增大了楼层静空，并且节约了施工模板。
但楼板较厚，楼盖材料用量较多；楼盖的抗弯刚度较小，柱子周边的剪应力集中，可能会引起板的冲切破坏。
由于无梁楼盖结构改善了采光、通风和卫生条件，常用于冷库、商场、仓库、书库等建筑。
在地震作用下无梁楼盖体系中板柱节点将产生不平衡弯矩，这种不平衡弯矩的反复作用将严重影响节点的承载力，因此无梁楼盖体系中板柱节点是抗冲切和抗震的薄弱环节，节点的破坏是导致结构倒塌的主要原因。
由于板柱节点在剪力和不平衡弯矩作用下的受力性能和破坏机理非常复杂，目前对这一问题的研究不够深入，我国目前的抗震规范、混凝土结构设计规范等技术标准中只有板节点的抗冲切验算方法，没有节点在不平衡弯矩作用下的分析和设计方法，因此，对其如何进行工程设计的研究具有一定的实际意义。
同济大学对此进行了大比例尺试验研究，解决了工程实际中的问题，详细内容可参考有关资料。
无梁楼盖的类型：按楼面结构形式分为平板式和双向密肋式；也可在双向密肋的空隙内，填以轻质块材。
按有无柱帽分为无柱帽轻型无粱楼盖和有柱帽无梁楼盖。
按施工程序分为现浇式无梁楼盖和装配整体式无梁楼盖。
采用升板法施工的无梁楼盖是装配整体式的一种。
按平面布置可分为边缘设置悬臂板和不设置悬臂板的。
有悬臂板的可减少边跨跨中弯矩和柱的不平衡弯矩，同时也减少了柱帽类型。
一、一般规定（1） 无梁楼盖的柱网通常布置成正方形或矩形，以正方形更为经济。
（2） 无梁楼盖每个方向不宜少于三跨，以保证有足够的侧向刚度。
当楼面活荷载在 5kN/㎡以上时，跨度不宜大于6m 。
（3） 无梁楼盖的楼板通常采用等厚平板，板厚由受弯、受冲切计算确定，并不宜小于区格长边的1/35~1/32，也不小于150mm 。
（4） 为改善无梁楼盖的受力性能，节约材料，方便施工，可将沿周边的板伸出边柱外侧，伸出长度（从板边缘至外柱中心）不宜超过板缘伸出方向跨度的0.4倍。
无梁楼盖的设计及构造
无梁楼盖的设计及构造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。
无梁楼盖设计(二)
无梁楼盖设计（二）17.5无梁楼盖板施工图按照平法标准图的柱上板带、跨中板带方式出图分为3个区域配筋：1、柱上板带，沿各跨贯通连续配筋，双层，如果按各跨最大值配筋则在第一跨标注。
操作无梁楼盖菜单下的子菜单“标注板带”即可标注出柱上板带。
如果前面生成了跨中板带，用“板带标注”菜单可把跨中板带和柱上板带同时标出。
2、柱帽或柱上板带相交处，根据减去柱上板带的剩余部分计算面积配置，钢筋长度为柱上板带宽度。
这部分钢筋也可称为柱上板带的非贯通筋。
操作无梁楼盖菜单下的子菜单“标注柱帽”即可标注柱帽处的钢筋。
3、跨中板带，这部分包括2种钢筋：（1）扣除柱上板带的剩余部分该部分设置了两种画法：第一种画法是对跨中板带也按照平法标准图的板带方式出图，在无梁楼盖参数中设置跨中板带相关参数：根据柱上板带自动生成跨中板带，如果勾选，软件将在柱上板带平行的方向上同时生成跨中板带。
操作“标注板带”菜单时同时也标注了跨中板带。
第二种画法是用集中标注方式画图和修改，如果不勾选如上参数，软件没有生成跨中板带时的画法，它普通房间板画钢筋方式相同。
因此操作的菜单就是集中标注的系列菜单；（2）在柱上板带垂直布置的非贯通钢筋，用原位标注方式画图和修改，和普通房间画图的支座负筋类似，操作的菜单就是原位标注系列菜单。
17.6 各跨板带选筋方案板带由连续的多跨组成，配置了贯通钢筋和非贯通钢筋，对于贯通钢筋部分，用户可以通过控制参数，既可以设置成各跨配筋相同，也可以设置成各跨不同。
如果设置成各跨配筋相同，则软件从所有各跨中选择最大计算值进行配筋，并在其第一跨集中标注，这种情况下配筋量较多。
如果设置成各跨不同，软件根据各跨配筋计算值分别配置不同的钢筋，并在各跨分别标注。
1、板带贯通钢筋面积板带贯通钢筋的设置，主要取决于以下两个参数：1）指定贯通筋最小配筋率：板带中间部位的顶部，计算弯矩很小或者为0，但由于无梁楼盖一般较厚，需要考虑一定的构造钢筋，此部分构造钢筋的设置，可以按此参数设置。
地下室底板无梁楼盖的设计探析
地下室底板无梁楼盖的设计探析引言：在建筑工程中无梁楼盖结构又称为板柱结构，这是因为楼面荷载的设计是直接由板传递给柱再传递给柱下的。
无梁楼盖结构实现了缩短传递应力的路径，在很大程度上增大了楼层的净空。
这就意味着此种结构与传统的有梁式结构相比，它的整体结构性更好、建筑空间更大甚至还有可能增加层高的优势。
1. 方案比较在建筑工程中，地下室的底板的设计一般采用的是梁板结构。
然而，在对其的施工过程中梁板需要做砖模，梁板结构的施工工序复杂，工期长，且不利于地下室底板的防水。
无梁楼盖是当前对地下室底板设计中常用一种结构形式，它的结构特点是没有梁系设置，而是由板面载荷将应力传递给柱。
这样的板柱结构不仅可以有效的降低地下室整体结构的高度，还可以减少地下室梁土方开挖、砖模砌筑、底板的土层夯实等施工工序，这就意味着垫层以及防水的设置将更加便捷。
此外，无梁板结构的自身设置也较为便捷，像是钢筋的绑扎就很简便。
双向板与无梁楼盖的应用方式存在着很多联系，像是跨度、荷载、施工进度、施工工序、经济性、美观性以及抗震能力等。
据相关学者分析，在建筑工程中当活荷载大于5.0kN/m2时，地下室底板的无梁式楼盖就比有梁式楼盖更具经济性。
这是因为建筑工程中地下室的底板设计通常要考虑到地下水浮力的影响，如果活荷载较大那么有梁式的楼盖的建设经济效益就相对高一些。
2. 相关计算分析无梁楼盖的内力分析方法有按弹性理论和按塑性理论两种，按弹性理论计算有薄板法、经验系数法、等代框架法、有限元计算法等，其中等代框架法和有限元计算法是工程设计中常用的计算方法。
2.1等代框架法等代框架法是将结构分别沿纵横柱列方向划分为具有"框架柱"和"框架梁"的纵横向框架。
将无梁楼盖板视为梁，其宽度为：当竖向荷载作用时为板跨中心线间的距离；当水平荷载作用时为板跨中心线距离的一半。
等代框架梁的高度即板的厚度。
当不满足经验系数法的条件时，可采用等代框架法。
无梁楼盖计算分析与设计
无梁楼盖计算分析与设计当前，很多项目在地下空间的设计过程中，大量采用无梁楼盖结构体系，目前该结构体系的设计依据较少。
根据本人近几年在该体系的设计经验，对该结构体系设计过程中提出部分设计建议供参考。
标签：无梁楼盖;柱帽;托板;消防车荷载;冲切;不平衡弯矩无梁楼盖结构体系，在空间利用上有绝对的优势，近几年无梁楼盖结构体系大量用于地下室楼盖。
同时因设计不成熟、施工不重视，导致该体系在施工过程中事故频发。
本人结合近些年的设计经验及对规范的理解对无梁楼盖结构体系提出以下个人设计建议。
1、柱帽、托板类型无梁楼盖柱帽、托板类型有以下几种类型，见图1：类型一及类型三适合用于荷载相对较小的情况，如地下室中间层楼盖。
地下室顶板等作用荷载较大的情况通常采用类型二（柱帽+托板）的形式。
2、截面尺寸取值楼板板厚的取值，首先需要满足柱帽或者托板对它的冲切，建议控制冲切系数不大于0.75。
除了控制柱帽或托板对它的冲切外，还应该重视配筋的选取。
无梁楼盖配筋均为双层双向配筋后柱帽位置再附加短钢筋，建议附加短钢筋与拉通钢筋的级差不超过三级。
如计算出来的结果导致拉通钢筋与附加钢筋级差较大时应适当的加厚楼板。
柱帽及托板厚度取值取决于冲切、受弯计算，建议控制冲切计算时冲切系数不大于0.75，受弯计算时需反复调试托板厚度以达到同上a条控制附加短钢筋与拉通钢筋的级差。
托板宽度取值，主要也是根据配筋率及拉通筋与附加筋的级差控制。
建议取值可参考按照1＼3～1＼4柱跨度取值，当楼板厚度较厚大于400mm时托板宽度可取小值，当楼板厚度较薄小于300mm时托板宽度可取大值。
3、无梁楼盖的传力在普通的梁板结构体系中，梁刚度远大于楼板的平面外刚度，我们一般假定楼板平面内刚度无限大，平面外刚度为0，同时采用“梁刚度放大系数”来弥补楼板的面外刚度，这样楼板荷载传递到梁再传递给竖向构件，传力路径简单清晰。
但在无梁楼盖结构体系中，因没有明显梁的作用，所以楼板荷载是直接传递到竖向构件的，计算应考虑楼板的平面内和平面外刚度，软件计算中楼板按弹性楼板6考虑。
地下室无梁楼盖设计
地下室无梁楼盖设计[关键词] 结构方案选择荷载取值有限元分析冲切计算构造措施1 工程简介某地下室为地下一层独立车库，总建筑面积为1479㎡。
该地下室车库底板板面标高-4.700 m，顶板板面标高-1.500 m，顶板上有1.200 m覆土，室外地面标高为-0.300 m，剖面图见图1。
在室外（地下室范围内）C轴与D轴间及A轴与B轴间区域为消防车道，其余区域均为植物种植区。
本工程建筑设防烈度6度，设计基本地震加速度值为0.05g, 设计地震分组为第一组，建筑抗震设防类别为丙类，结构设计使用年限为50年，建筑安全等级为二级，框架抗震等级为四级，场地类别为Ⅱ类。
主体结构为板柱抗震墙体系，基础采用平板式筏板基础（带反柱帽）。
所有构件混凝土强度等级均为C30防水混凝土（后浇带为C35防水混凝土），抗渗等级底板和侧墙为S8，顶板为S6。
钢材采用HPB235（fy=210N/mm2）,HRB335(fy=300N/mm2), HRB400(fy=360N/mm2)三种。
主要活荷载标准值[1]为：地下室顶板14.3KN/㎡，其余5KN/㎡，地下室底板2.5KN/㎡。
图1地下室剖面图2 结构方案选择因场地原因限制了坡道的长度，从而限定了地下室底板的标高，同时因开发商对功能的要求及其它相关专业的需求顶板标高也被限制了。
满足建筑空间高度要求的最佳方案为无梁楼盖结构。
3 消防车道荷载取值地下室顶板为双向板，按《建筑结构荷载规范》规定消防车道荷载取值应为20KN/m2,同时顶板上覆土1.2米，这样大的荷载将会使顶板做的很厚同时板配筋量很大。
根据《荷载规范》第4.1.1条注1说明：“当荷载较大或情况特殊时，应按实际情况采用。
” ，可利用地下室顶板上较厚覆土对消防车轮压的扩散作用对活荷载进行适当折减[3]。
根据《荷载规范》第 4.1.1条文说明，消防车全车总重300KN，最大轮压P=60KN，轮胎着地尺寸为0.6mx0.2m。
无梁楼盖结构设计要点探究
无梁楼盖结构设计要点探究无梁楼盖结构体系的传力路径清晰，同时具有增加楼层净空尺寸、确保楼面平整度，施工模板较为简单，能控制施工成本等特点，然而无梁楼自身的抗弯刚度较小、楼板产生的挠度较大，造成柱子局部区域板造成冲切破坏，极大影响了抗震性能。
本文阐述了无梁楼盖结构体系常见的计算方法，探究无梁楼盖结构体系的设计要点，分析结构体系的构造要求。
标签：无梁楼盖；结构体系；设计要点前言：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，并传递于基础。
无梁楼盖从其结构形式可分为密肋板或平板。
而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，当楼面的可变标准荷载值超过5KN/m2时，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，其柱网都采用矩形或正方形，其中以正方形更具有经济，而板内钢筋根据纵、横向布置楼盖的四边支承墙上或边柱圈梁上，从而能够控制房屋的体积以及节省墙体结构，无梁楼盖天棚的平整度较高，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积极经济与社会效益。
1.无梁楼盖体系内力计算无梁楼盖结构体系设计可根据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，任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，为确保无梁楼盖低于水平荷载，在无梁楼盖结构体系中应确保有剪力与抗侧力支撑。
无梁楼盖设计
普通钢筋混凝土无梁楼盖结构的设计1无梁楼盖结构体系的特点无梁楼盖结构体系也即板柱结构体系。
钢筋混凝土无梁楼盖是组成板柱结构体系重要的结构构件，它施工支模简单，绑扎钢筋方便，能提供较大的建筑净空，便于设备管道的布置与安装，减少建筑层高；在地下结构中采用，可以减少基础埋深，减少基坑土方开挖和基坑支护费用，当遇地下水位埋藏浅时，还可减少施工降水费用。
从结构传力途径方面来说，无梁楼盖结构竖向重力荷载直接由板传到竖向受力构件柱和墙，传力路径简捷。
与一般的梁板式楼盖相比，它的楼板厚度较大，楼盖的材料用量较多，以无梁楼盖的经济跨度6米柱网为例，当活荷载标准值为4.0kN/m2时，双向无梁楼盖板的折算厚度为180mm,钢筋用量（按HPB235级钢筋和HRB335级钢筋计，直径大于等于12者用HRB335级钢筋，下同）在20kg/m2左右，普通梁板式楼板的折算厚度为140mm～150mm,钢筋用量在16kg/m2左右。
从结构受力特点方面看，无梁楼盖的抗弯刚度较小，柱上板带的内力要远大于跨中板带，柱子周边的应力高度集中，板与柱子连接部位的破坏形式为冲切破坏；板柱结构的抗侧刚度较普通框架结构要小，在水平风荷载或地震作用下，无梁楼盖结构的板柱节点部位会产生不平衡弯矩，这种不平衡弯矩的反复作用严重影响板柱节点的承载力。
因此，国家新近颁布实施的混凝土结构设计规范和建筑抗震规范对板柱结构体系的使用从使用范围上及结构构造上作了规定。
无梁楼盖结构体系最早始于20世纪初的美国，大量应用是在第二次世界大战之后，主要用于高层公寓建筑。
在我国，国内第一栋板柱结构试点建筑于1980年建成于四川成都，为六层住宅楼。
陕西最早的板柱结构建筑为西安唐城百货大厦，建成于20世纪80年代初期。
在我国，无梁楼盖结构常用于商场，书库，仓库，冷库等类建筑。
在非抗震设防区采用无梁楼盖结构具有较好的经济和安全效益，在抗震设防区，当因城市规划需要房屋建筑高度受到限制时，采用板柱结构也会取得较好的经济效益，但应注意要采取针对性的抗震措施。
无梁楼盖
按框 架内力分析得出的柱内力，可直接用于 柱的截面设计。对于梁的内力，还需分配给相应 的板带。即将梁的弯矩乘以表中的系数，得出柱 上板带和跨中板带的弯矩设计值，用以进行板带 的截面设计。
方形板的的柱上板带和跨中板带的弯矩分配比值
截 面 边支座 柱上板带 跨中板带 0.90 0.10 端 跨 内支座 0.75 0.25 内 跨中 0.55 0.45 跨 支座 0.75 0.25
无梁楼盖的内力计算
• 按弹性理论计算:经验系数法、等代框架法。 经验系数法 • 按经验系数法计算时，应先算出两个方向的 截面总弯矩设计值，然后将总弯矩分配给同 一方向的柱上板带和跨中板带。 • 应用该法计算时，板面荷载取全部均布荷载， 不考虑活荷载的不利布置。
• 对x方向板的总弯矩设计值：
M 0x 1 2 2 （g q）l（ c） y lx 8 3
• 等代框架梁就是各层的无梁楼板，故等代框架梁 的高度取板厚； • 等代框架梁的宽度为：在竖向荷载作用下，取与 梁跨方向相垂直的板跨中心线间的距离lx或ly，在 水平荷载作用下，取板跨中心线间距离的一半。 • 等代框架梁的跨度分别取为（lx-2c/3）与（ly2c/3），其中C为柱帽顶宽（或直径）； • 等代柱的截面即原柱截面，柱的计算高度，对于 楼层取层高减去柱帽的高度；对于底层，取基础 顶面至该层楼板底面的高度减去柱帽高度， • 当仅有竖向荷载作用时，可近似按分层法计算。 • 按等代框架计算时，应考虑活荷载的不利组合， 当活荷载不超过75%的恒荷载时，可按满布荷载 法进行计算。
跨中 0.55 0.45
矩形板的柱上板带和跨中板带的弯矩分配比值
0.50~0.60 0.60~0.75 0.75~1.33 1.33~1.67 1.67~2.0
浅谈无梁楼盖结构设计要点和构造要求
浅谈无梁楼盖结构设计要点和构造要求1、无梁楼盖的基本构造无梁楼盖结构主要是由板和柱构成，由于柱顶处平板直接将荷载传递给柱，因此会在柱顶形成集中受力区域，产生柱头对板的冲切破坏，为了防止这种破坏的发生，往往在柱顶设置柱帽，以增大柱头与楼板的接触面积，有利于荷载的合理分布。
无梁楼盖结构中的板可分为柱上板带和跨中板带。
为了提高结构的抗震性能，应在柱上板带设置暗梁，以提高结构的整体性。
无梁楼盖的构造要求可参考为：混凝土等级不宜低于C30；板最小厚度不应小于150mm；柱帽边长不宜小于板跨度的1/6，厚度不宜小于1/4板的厚度；柱截面边长不应小于400mm，剪跨比不应小于2，高宽比不宜大于3；暗梁宽度可取柱宽加上柱宽度以外各1.5倍板厚。
2、无梁楼盖的内力计算无梁楼盖既可按弹性理论计算，也可以按塑性理论计算。
通常在进行无梁楼盖设计时，可以采用三种方法：等代框架法、经验系数法、精确计算法。
2.1 等代框架法。
该法也是手工近似计算的方法之一，计算宽度取垂直于计算跨度方向两相邻区格的中心间距，计算中纵横两方向均应承担全部荷载。
在垂直荷载作用下，板柱结构的平板和密肋板可采用等代框架法。
计算其内力：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有柱帽的等代框架梁、柱的线刚度，可按现行规范GBJ130-90《钢筋混凝土升板结构技术规程》的有关规定确定；③计算中纵向和横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布置。
按等代框架计算垂直荷载作用下板的弯矩，当平板与密肋板的任一区格的长短边比≤2 时，可分配给柱上板带和跨中板带支座负弯矩分别为75%和24%，跨中正弯矩分别为55%和45%；有柱帽时，其支座负弯矩应取刚域边缘处的值，除边支座弯矩和边跨中弯矩外，分配到各板带上的弯矩均应乘以0.8的系数。
等代框架法与经验系数法的主要区别在于，等代框架法先分别算出等代框架的支座弯矩和跨中弯矩，再按上述系数分配到柱上板带和跨中板带。
地下室无梁楼盖设计
地下室无梁楼盖设计随着城市化进程加速，土地资源稀缺，为了加强土地使用效率，地下室的利用越来越广泛。
在地下室建设中，无梁楼盖设计是一个非常重要的问题。
因为地下室是建筑物的重要组成部分，它承载着地上建筑的重量，同时还要承受地下水压力等外部因素的作用，无梁楼盖设计是保证地下建筑安全的关键要素。
1、无梁楼盖设计的原理无梁楼盖设计是指在地下室的一些大跨度空间不穿设梁的情况下，利用植筋板完成地下室整体承重结构的设计。
它的基础理论是在水泥砼中添加纤维，能够增强水泥砼的韧性和抗穿切能力，从而达到不采用钢筋设梁，但仍然能够承受重载荷的目标。
2、无梁楼盖设计的优点无梁楼盖设计方案具有以下优点：(1) 建筑高度：无梁楼盖的使用可以减小地下空间的高度，增加使用空间的高度，而且能够保证地下室的建筑高度在限制范围之内。
(2) 加速施工：无梁楼盖的施工速度非常快，因为不用设梁，所以构造更为简单。
(3) 成本低：相对于在地下室内设置一些重型梁柱来说，无梁楼盖可以以更低的造价完成地下室的设计。
3、无梁楼盖设计的应用场景在工厂车间、超市、仓库等一些大型建筑中，建筑空间较大，采用无梁楼盖设计可以给人们在建筑中创造更大的自由空间。
在地下车库的设计中，通常需要预留更多的车道宽度和高度，而无梁楼盖的使用可以解决这类问题。
然而，无梁楼盖也有其应用的局限性。
在建筑物跨度较小、要求楼层平整度高、设备充足的建筑中，采用无梁楼盖的意义不如设梁的方案。
因此，对于是否采用无梁楼盖，应根据具体情况来决定。
4、无梁楼盖设计在实践中的应用无梁楼盖在工程实践中已经得到了广泛的应用，并赢得了良好的声誉。
在开展无梁楼盖设计时，一定要充分考虑到设计的风险性和可行性，一旦建设过程中出现问题，就会对工程造成很大的影响。
总的来说，无梁楼盖的设计是一个非常重要的问题，它是保证地下室在承受重载荷、地下水等外部因素的作用下能够稳定、安全运行的关键要素。
采用无梁楼盖的优点在于提高空间利用率、加速施工速度等，但对于是否采用无梁楼盖应根据具体情况做出判断。
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。
无梁楼盖的结构设计要点分析
无梁楼盖的结构设计要点分析摘要：从近几年无梁楼盖坍塌事故频发中出发，引发对无梁楼盖结构设计的思考。
本文通过分析无梁楼盖在实际工程中的优缺点，利用模型计算（以YJK为例），规范设定无梁楼盖模型中的重要参数，重点阐述无梁楼盖与梁板结构相交处的处理方式和不平衡弯矩对节点设计的影响，对无梁楼盖设计过程中的一些问题进行分析，根据实际工程提出了几点注意事项，总结提出六大建议措施。
引言：无梁楼盖是由钢筋混凝土板、柱、柱帽构成的楼盖结构体系，无梁楼盖体系近几年被广泛应用，其优点是能增大了楼层净空，节约施工模板，外形美观，施工快捷，且管道铺设方便，可减少烟感数量。
但近年地下室顶板的无梁楼盖事故频发，一次次把无梁楼盖推到风口浪尖。
2017某无梁楼盖工程垮塌现场分析地下室顶板无梁楼盖的事故原因，其主要原因可以概括为以下几点：无梁楼盖的结构形式自身安全富裕度低。
2、板柱节点的板的下铁钢筋过小，板下层的钢筋对板的局部抗弯強度影响较大，下层不配钢筋的基础板柱的局部抗弯强度约比抗冲切強度低约10％，而国标图集中的板柱节点图中只要求板下部钢筋直径不小于10mm，间距不大于200mm，当节点板厚较大时，其配筋率远小于最小配筋率要求。
3、覆土阶段的不均衡荷载，往往没有考虑。
正常受力时，两侧弯矩平衡，冲切的弯矩项不起作用，但是一旦一侧弯矩超载形成塑形铰，就会产生巨大的不平衡弯矩，这样原本满足的冲切就成了倒塌的元凶。
4、顶板覆土肯定是要走泥土车的，挖掘机推土机都要上顶板，设计单位是否考虑到顶板覆土的施工荷载，即使不考虑，由施工单位进行顶板施工加强处理，那是否考虑了填土完成后，顶板上的园林种树也需要货车运输到栽种位置，也需要吊车起吊才能栽种，且有没有考虑到当顶板上栽种的树苗在十年二十年后长成大树时，对顶板的集中荷载变大情况。
5、软件就是一个程序，计算出来的结果需要设计人员复核，判断是否合理有效。
下面就模型计算（以YJK为例）对无梁楼盖设计过程中的一些问题进行分析总结。
地下室顶板无梁楼盖的设计与应用
地下室顶板无梁楼盖的设计与应用作者：倪宋健来源：《中国房地产业》 2017年第19期文/ 倪宋健南京长江都市建筑设计股份有限公司江苏南京 210002【摘要】随着城市现代化的加快，民用建筑的地下室大量出现，地下室的结构形式也呈现多元化；为了满足不同使用功能以及从节省建造成本考虑，地下室顶板采用无梁楼盖是一种合理且有效的结构形式。
因此，本文针对于地下室无梁楼盖技术进行了详细的解析，并以实际工程为例阐述设计要点，以供参考。
【关键词】高层建筑地下室；无梁楼盖；设计要点1、工程概况南京某高层住宅楼，总建筑面积约25 万平方米。
整个项目有十二栋高层住宅，建筑高度约80 米，根据实际情况，设计时采用钢筋混凝土剪力墙结构作为主体结构，地下室为一层。
地下室总建筑面积为3.8 万平方米，其中人防部分面积1.2 万平方米。
地下室顶板位置作为主楼结构的嵌固端，主楼及其相邻区域范围内地下室顶板采用现浇梁板式结构体系。
外围地下室主要为了满足停车需求，并保证设备布线及建筑净高符合设计要求，采用无梁楼盖体系。
在设计时，纯地下室采用小柱网为6.40m×5.40m ，地下室顶板上覆土为1.4m。
2、无梁楼盖计算方法2.1 经验系数法经验系数法是根据工程实践与试验研究的基础上提出的，即算出板的总弯矩再乘以弯矩分配系数得出个控制截面的弯矩值。
此方法适用于较规则的柱网布置，同时必须符合以下条件：（1）每个方向至少有三个连续跨；（2）同一方向上的最大跨度与最小跨度之比应不大于 1.2，且两端跨不大于相邻的内跨；（3）任意板跨的长边与短边之比不大于1.5；（4）活荷载与恒载之比不大于3。
该算法工作量大且较繁琐，一般用于简单工程的初步估算。
2.2 等代框架法等代框架法是根据柱网布置等代框架，即将整个无梁楼盖结构分为沿纵、横柱列方向划分为纵、横两个方向的等代框架。
等代框架梁的宽度为竖向荷载作用时，取板跨中心线之间的距离；为水平荷载作用时，则取板跨中心线之间距离的一半较为适宜。
(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。
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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。
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。
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。
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。
无梁板的消防防火，耐久等要求都是按简支要求。
希望此篇可以帮助那些刚刚接触无梁楼盖的设