无梁楼盖结构设计及计算
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。
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。
无梁楼盖两种计算模式结果对比
无梁楼盖两种计算模式结果对比无梁楼盖是指楼板上不设置梁的一种结构形式。
在建筑设计中，无梁楼盖可以采用两种计算模式，即孤立柱法和连续柱法。
本文将详细介绍这两种计算模式的具体原理和结果对比。
一、孤立柱法孤立柱法是指将无梁楼盖的计算问题分解为楼板和柱子分别进行计算的方法。
具体来说，将楼板以无梁矩形板进行计算，然后再将弯矩集中到四个柱子上，利用单片楼板与四个孤立柱之间的协同作用来进行计算。
孤立柱法的计算步骤如下：1.首先进行楼板的计算，采用垂直荷载法进行计算，根据楼板所受到的荷载大小进行受力分析，计算楼板所受到的弯矩和剪力；2.然后将计算出的楼板弯矩集中到四个孤立柱上，根据楼板受力点的位置和弯矩大小，计算出每个孤立柱所受到的弯矩和剪力；3.最后，根据孤立柱所受到的荷载大小和弯矩大小，进行孤立柱的计算，计算出孤立柱的截面尺寸和受力性能。
使用孤立柱法进行无梁楼盖的计算，其优点是计算简单、直观，可以通过分析单个孤立柱的截面尺寸来确定整个楼盖的结构设计。
然而，孤立柱法忽略了楼板和孤立柱之间的连续性，未能充分利用楼板和柱子之间的共同协作效应。
因此，在一些结构设计中可能存在不足之处。
二、连续柱法连续柱法是指将无梁楼盖的计算问题看作是楼板和柱子之间的连续体系进行计算的方法。
具体来说，将楼板和柱子看作是一个整体，利用连续性原理来进行受力分析和计算。
连续柱法的计算步骤如下：1.首先进行楼板和柱子之间的连续体系模型的建立，将楼板和柱子连接起来，考虑楼板和柱子之间的连续性；2.然后进行楼板的计算，采用垂直荷载法进行计算，根据楼板所受到的荷载大小进行受力分析，计算楼板所受到的弯矩和剪力；3.接下来，进行柱子的计算，根据连续体系的受力平衡和变形条件，计算出每个柱子所受到的荷载大小和弯矩大小；4.最后，根据柱子所受到的荷载大小和弯矩大小，进行柱子的计算，计算出柱子的截面尺寸和受力性能。
使用连续柱法进行无梁楼盖的计算，其优点是能够充分考虑楼板和柱子之间的连续性，利用楼板和柱子之间的共同协作效应，提高结构的整体性能。
肋梁楼盖和无梁楼盖结构形式及受力分析
三、单向板肋梁楼盖
3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力
计算简图
支承条件：
降；
板和次梁均看成是铰支的，且支座无沉
主梁
支承在砖墙上：铰支
支承在钢筋混凝土柱
上： 铰支（梁柱线刚度比大于5）
刚接按框架计算
三、单向板肋梁楼盖
3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力 计算跨数
q
q
1
2
1
2
3
45
M
V
q
3
45
M
V
1
2
3
45
M
V
* 求某跨跨中最大正弯矩时， 在该跨布置活荷载，然后向其 左右每隔一跨布置活荷载
三、单向板肋梁楼盖
3. 按弹性方法计算钢筋混凝土连续梁板的内力
活荷载的不利位置
* 求某跨跨中最大负弯矩时，在相邻两跨布置活荷载， 然后向其左右每隔一跨布置活荷载
* 求某支座最大负弯矩时，在该支座左右两跨布置活 荷载，然后向其左右每隔一跨布置活荷载
主梁： h（1/15~1/10）梁跨， b/h=1/3~1/2
三、单向板肋梁楼盖
1. 结构平面布置
三、单向板肋梁楼盖
2.荷载的计算
荷载的传递路径： 传递原则：最短路径
单向板
次梁
主梁
柱 墙体
基础
三、单向板肋梁楼盖
2.荷载的计算
板的负荷 面积
主梁集中荷载的 负荷面积
次梁 的负 荷面 积
次梁的 间距
次梁
主梁
柱
此力分析 梁时不要， 设计柱时 不能丢！
板
主梁
1m 次梁
楼盖结构中无梁结构体系的特点及设计要点
楼盖结构中无梁结构体系的特点及设计要点作者：冯磊来源：《房地产导刊》2014年第04期【摘要】无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系，这是相对梁板结构体系而言的。
随着我国经济水平的发展，无梁楼盖作为一种常见的楼盖形式已广泛应用于各类建筑中。
随着我国经济水平的发展，无梁楼盖作为一种常见的楼盖形式已广泛应用于各类建筑中。
本文阐述了无梁楼盖结构体系的计算方法和技术经济分析，希望能为以后无梁体系在工程中的应用提供一些参考。
【关键词】有梁体系；无梁体系；特点；应用范围引言无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系，这是相对梁板结构体系而言的。
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。
较之传统的密肋梁结构体系它具有整体性好、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。
1.无梁结构体系相比于有梁结构体系的优点：1.1对任一建筑物来讲，都要对选择的楼盖体系方案的各个因素进行综合考虑，这些因素包括：建筑空间的功能需求、结构形式决定的楼盖支撑条件、荷载的大小等。
如果建筑物高度与层高某种因素受限制而无法得到满意的使用空间高度时，可以考虑选用无梁楼盖作为增加使用空间高度相当有效的方法之一，在城市规划限制房屋总高度的条件下能争取增加层数，可多得到建筑面积以取得更好的经济效益。
因此无梁楼盖结构已被广泛应用在商场、写字楼、车库、地下室、多层厂房等各类建筑之中。
1.2无梁楼盖结构体系的优点：无梁楼盖结构的另外一个名称是板柱结构，主要应用于板柱结构和板柱-剪力墙结构中。
与普通梁板结构体系相比，它的优点为：净空利用率高，造型美观，有利于通风、便于布置管线和施工，用于地下室等结构中在满足相同净空要求的前提下能有效减少建筑层高进而能够减少土方开挖量；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、节约模板，楼面钢筋绑扎方便，设备安装方便等优点。
浅谈无梁楼盖结构设计
浅谈无梁楼盖结构设计发布时间：2021-03-11T12:16:51.963Z 来源：《工程管理前沿》2020年33期作者：吴欣珂[导读] 本文分析其受力机理，给出yjk软件设计使用要点，分析柱帽对柱子刚度产生的影响，对结构设计人员有一定的参考意义，并对其经济性进行分析。
吴欣珂南昌铁路勘测设计院有限责任公司 330002摘要：无梁楼盖结构目前已经开始广泛应用于地下建筑。
这种结构体系不设置受力梁而使得房建净高增大。
在我国许多城市已经开始普及使用无梁楼盖结构，这种结构形式能够使建筑在有限的高度内获得更大的建筑空间。
本文分析其受力机理，给出yjk软件设计使用要点，分析柱帽对柱子刚度产生的影响，对结构设计人员有一定的参考意义，并对其经济性进行分析。
关键词：无梁楼盖结构；柱帽；刚度；经济性1 前言对建筑来讲，楼盖体系方案的选择要考虑的因素包括建筑空间功能所要求的开间大小、恒活荷载的大小、规划限定建筑物允许高度、各层使用的最小净高。
在建筑物高度或者层高受到限制时，采用无梁楼盖结构是增加楼层使用空间的最有效方法，同时也能满足隔墙灵活布置。
因此，无梁楼盖结构广泛应用于大型地下室、多层地下室、大底盘等建筑中。
2 无梁楼盖结构体系受力特点及计算方法2.1 结构受力特点对于支承在方形柱网上的无梁楼板, 其受力特征表现为板的整体抗弯将在两个正交方向同时和同样地出现。
可假设一方形开间单向板的2根刚度很大的梁从结构中取走, 只剩下4根柱子来支承此板,此时板自身就不得不顶替已被取消的梁的作用。
因此，无梁平板的计算可以理解为首先在一个方向仍有梁支承的单向板那样传递全部荷载，然后在另一正交方向再完全相同地传递一次全部荷载，以顶替被取消的梁。
从概算上可以理解为板柱结构。
如图1所示。
图1 无梁楼板受力图板柱结构在风荷载和地震作用下受力复杂，抗震性能差，主要承受竖向荷载。
因此一般在上部结构不太适用板柱结构。
地下室不受风荷载和地震作用控制，因此无梁楼盖结构适用于地下室结构。
普通钢筋混凝土无梁楼盖结构设计
普通钢筋混凝土无梁楼盖结构设计导言本文主要介绍分析普通钢筋混凝土无梁楼盖的结构设计。
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。
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。
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。
无梁楼盖结构设计的一般规定（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。
（5）当无梁楼板不伸出外柱外侧时，在板的周边应设置圈梁，圈梁截面高度不应小于板厚的2.5倍。
（6）无梁楼盖柱帽的设置及尺寸一般由建筑美观要求和板的抗冲切承载力控制。
无梁楼盖简介及设计方法
一.构造要求
4.抗震设计时， 沿两个主轴方向 通过柱截面的板 底连续钢筋的总 截面面积
As NG / f y
5.柱帽或托板内 应布置构造钢筋。
一.构造要求
6.无梁楼盖板的开洞 a.柱帽范围、暗梁范围内不开 洞； b.柱上板带相交区域、柱上板 带、跨中板带相交区域、跨 中板带相交区域开单个洞的 大小要符合下图要求。同一 部位开多个洞时，各个洞宽 之和不应大于单个洞的允许 宽度。洞边均应设置等量补 强钢筋。
5.一般规定 无梁楼盖，柱网尺寸宜接近方形，两个方向的跨度比不宜大于 1.5，否则经济性较差； 平板时跨度不宜大于7m，有柱帽时不宜大于9m。不宜采用不规 则程度较大（非矩形）柱网； 板厚不应小于150mm，荷载较大时板厚适当加厚。
一 无梁楼盖简介
6.柱帽形式
一 无梁楼盖简介
7.计算方法 经验系数法：只能计算竖向荷载作用情况，是等代框架法在较规则情 况下的特例，见《技术措施》9.2.3~9.2.6 等代框架法：可以计算水平、竖向荷载作用情况，各种教科书。
一 无梁楼盖简介
1.无梁楼盖是指由板直接把力传给竖向构件的一种楼盖结构。由 于刚度要求这种楼盖板厚较大，可承受较大荷载。在荷载较大 时柱顶往往设柱帽，荷载较小时也可以不设柱帽。 2.无梁楼盖适用于楼面荷载较大的多层民用或工业建筑，如书库、 仓库、冷藏库、没有嵌固要求的地下室顶板等。
一 无梁楼盖简介
二.无梁楼盖平法施工图及构造详图
1.无梁楼盖平法施工图示例
二.无梁楼盖平法施工图及构造详图
2.柱帽平法施工图示例
二.无梁楼盖平法施工图及构造详图
3.柱上板带ZSB纵向钢筋构造
二.无梁楼盖平法施工图及构造详图
4. 跨中板带KZB纵向钢筋构造
用PKPM进行无梁楼盖结构设计
用PKPM进行无梁楼盖结构设计PKPM（平面梁模型）是一种常用的工程结构分析和设计软件，可以用于无梁楼盖结构的设计。
本文将介绍无梁楼盖结构的设计过程，并使用PKPM进行结构分析和设计。
无梁楼盖结构是指楼板直接承受荷载，无需设置梁作为承载结构的一种楼盖结构。
这种结构的主要特点是构造简单、施工方便、节省工程成本，并且可以提供较大的使用空间。
下面是无梁楼盖结构的设计过程：1.确定加载条件：首先，需要确定加载条件，包括楼板自重、可变荷载和其他荷载（如风荷载、地震荷载等）。
根据建筑使用要求和设计规范，确定相应的加载标准。
2.制定楼板布局：基于建筑的功能需求和使用要求，制定楼板的布局方案。
在制定布局方案时，要考虑楼板结构的连续性和整体稳定性。
3.设计楼板厚度：根据加载条件和楼板跨度，确定楼板的厚度。
楼板的厚度应满足承载能力和挠度控制的要求，同时考虑材料成本和施工工艺。
4.确定楼板钢筋配筋：根据加载条件和楼板的厚度，确定楼板的钢筋配筋。
配筋要满足强度和刚度的要求，也要考虑施工过程中的操作性。
5.进行结构分析：使用PKPM进行结构分析，计算楼板的受力情况。
结构分析包括静力分析和动力分析，以确定结构的强度、刚度和稳定性。
6.进行结构设计：根据结构分析的结果，对结构进行设计，包括截面尺寸、配筋尺寸等。
设计要满足加载条件和强度要求，同时考虑构造的可行性和施工工艺。
7.完成施工图设计：基于结构设计结果，完成施工图设计，包括楼板平面布置图、构造图、钢筋图等。
施工图应符合相关规范和标准。
以上是无梁楼盖结构的设计过程。
接下来，我们将使用PKPM进行结构分析和设计。
首先，打开PKPM软件，选择“新建工程”，给工程命名，并选择材料和荷载。
然后，按照楼盖结构的布局方案，绘制楼板的几何形状，设置楼板厚度和边界条件。
接下来，进行静力分析。
选择“结构分析”功能，设置加载条件和边界条件，进行荷载组合和组合计算。
PKPM将根据加载条件和边界条件，计算楼板的受力情况，并输出相关结果。
运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计及TAT计算模型的合理简化
运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计及TAT计算模型的合理简化PKPM软件是一种用于进行结构设计和计算的专业软件，它能够帮助工程师完成各种结构的设计、计算和优化。
对于无梁楼盖结构的设计，我们可以运用PKPM软件来进行设计计算，并且可以通过合理简化TAT模型来提高计算效率。
无梁楼盖结构是一种常见的建筑结构形式，其主要特点是没有大梁作为承重结构，而是通过板材直接承受荷载。
在进行无梁楼盖结构设计时，首先需要确定各楼层的布置、板材的尺寸和材料等参数。
在PKPM软件中，我们可以利用其提供的图形界面进行模型绘制，并且可以根据具体情况进行参数设置和约束条件的输入。
在无梁楼盖结构的设计过程中，一般会涉及到以下几个主要步骤：荷载计算、支座设计、板材设计和梁箍筋设计。
首先，需要对楼盖结构受力情况进行荷载计算。
根据设计要求和规范，确定楼盖结构承受的荷载类型和大小，并将其输入到PKPM软件中进行计算。
软件可以根据不同的荷载类型自动计算各个板材的受力情况，包括弯矩、剪力和轴力等。
接下来，需要进行支座设计。
支座设计是为了确保楼盖结构能够稳定承受荷载，并且能够将荷载传递到地基，避免产生过大的变形和位移。
在PKPM软件中，可以选择不同类型的支座，如橡胶支座或钢支座，并进行相应的参数设置。
软件可以自动计算支座的承载力和变形情况，并给出合理的设计方案。
然后，需要进行板材设计。
在无梁楼盖结构中，板材是主要承载荷载的部分，因此需要对板材的尺寸和材料进行设计。
在PKPM软件中，可以根据荷载计算结果和板材的材料特性进行设计，包括板的厚度、抗弯刚度和抗剪刚度等。
软件可以自动进行板材的受力分析和验算，确保设计满足强度和稳定性要求。
最后，需要进行梁箍筋设计。
梁箍筋是为了增强楼盖结构的刚度和抗震能力。
在PKPM软件中，可以设定梁的几何尺寸和箍筋的布置形式，并进行相应的计算和验算。
软件可以自动进行梁的受力分析，包括弯矩和剪力等，并根据验算结果给出合理的设计方案。
无梁楼盖结构设计及计算
Ｆｌ ＝Ｎ－ ｒ （ ｂ＋２ｈ０） （ ａ＋２ｈ０） ＝７４５．５３＜０．７ｂ ｈ ｆｔ ｈ ｍｍ ｈ０ ＝７６４．３６， 故板厚取 ｈ＝２５０ｍｍ。
⑴ 采用经验系数法： 总弯矩 Ｍ０＝) *ｑｌｘ（ ｌｙ－ ! "Ｃ） ２＝ ５５９．９８， 弯矩分配结果见表 １。
个连续跨； ③任一区格内的长、短边之比不应大于 １．５；
④同 一 方 向 上 的 最大、最小跨度
ｌ１
ｌ１ ２
ｌ１ ２Βιβλιοθήκη ｌ１ ２一正交方向再完全相同地传递一次全部荷载， 以顶 比 不 应 大 于 １．２；
柱上板带
ｌ２ ２
跨中板带
边缘板带
边缘板带
ｌ２ ２ ｌ１ ２
ｌ１
ｌ２ ｌ２ ２
（支座负弯矩）
ｌ１ ２
ｌ２ ２ （支座负弯矩）
载作用下的跨中弯矩。
必须在建模时进行一定的处理， 在 ＰＭＣＡＤ 人机交 互式输入时， 在以前需输入等代框架梁的位置上布 置截面 １００×１００ 的虚梁 （ 但在边界处及开洞处最好
⑵ 等代框架法
布置实梁） ， 其目的一是 ＳＡＴＷＥ 软件在接力 ＰＭＣＡＤ
该法也是手工近似计算的方法之一， 计算宽度 的前处理过程中能自动读取楼板的外边界信息； 二
样地出现。可假设一方形开间单向板的 ２ 根刚度很 梁楼盖内力时应符合下列条件： ①活荷载为均布荷
大的梁从结构中取走， 只剩下 ４ 根柱子来支承此板， 载， 且不大于静荷载的 ３ 倍； ②每个方向至少应有 ３
此时板自身就不得不顶替已被取消的梁的作用。因 此， 无梁平板的计算可以理解为首先在一个方向像 仍有梁支承的单向板那样传递全部荷载， 然后在另
无梁楼盖计算方法
无梁楼盖计算方法
无梁楼盖是一种常用的结构形式，其特点是没有横梁作为支撑，主要
由由砖、砂浆和钢筋组成的楼板板材直接承受楼层荷载，并将荷载传递到
墙体上。
无梁楼盖的计算方法主要包括楼板荷载计算、楼板设计和墙体设计三
个方面。
首先，根据楼层设计要求和使用情况，确定楼板的荷载。
楼板的荷载
可以分为自重荷载、活荷载和设备荷载。
自重荷载是指楼板自身的重量，
可以由楼板材料的密度和厚度来计算。
活荷载是指人员和设备在楼板上活
动造成的荷载，在国家标准中有详细的要求。
设备荷载是指楼层内设置的
特殊设备引起的荷载，需要根据设备的重量和分布情况进行计算。
其次，根据楼板的荷载计算结果，确定楼板的设计参数。
楼板设计参
数包括楼板的净跨度、楼板的截面尺寸和楼板的钢筋布置。
楼板的净跨度
是指除去墙体厚度后的实际自由跨度，需要根据楼层布置和结构限制进行
确定。
楼板的截面尺寸和钢筋布置需要根据楼板的强度和刚度要求进行设计，可以采用模型分析和受力平衡原理来确定，通常需要根据经验和规范
进行调整。
最后，根据楼板的设计参数，进行墙体的设计。
无梁楼盖的墙体设计
主要包括墙体厚度、墙体的自重荷载、楼板与墙体的连接、墙体与楼板的
受力传递等方面。
墙体的厚度需要根据楼板的截面尺寸和荷载要求来确定，一般可以采用经验公式进行计算。
楼板与墙体的连接可以采用悬挑钢筋、
连接板等方式来实现。
墙体与楼板的受力传递需要通过墙体的竖向钢筋和
楼板的横向钢筋来实现，需要满足受力平衡和变形要求。
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。
YJK无梁楼盖设计
3
暗梁和虚梁的布置
• 布置虚梁或者暗梁的作用：
– （1）生成楼板； – （2）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
• 软件不对虚梁做设计和配筋，虚梁本身的刚度很小，整体计算时不考 虑虚梁的刚度贡献。 • 《高规》8.2.4：“板柱-剪力墙结构中，板的构造应符合下列规定： 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，暗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。
4
柱帽的布置
无梁楼盖中设置柱帽时， 可在建模的楼板布置菜单 下布置柱帽；软件可布置 的柱帽形式有3种：柱帽 、柱帽+托板、托板。
5
柱帽尺寸的确定
• 《高规》8.1.9条：“板柱-剪力墙结构的布置应符合下列规定：
– 无梁板可根据承载力和变形要求采用无柱帽（柱托）板或有柱帽（柱托 ）板形式。柱托板的长度和厚度应按计算确定，且每方向长度不宜小于
• “两点板带”——解决无梁楼盖无法自动生成板带的方式
– 使用两点板带时，所选两点之间要生成的板带必须共线，点选的 范围必须在竖向构件范围内。
19
影响无梁楼盖板带生成的参数设置
• 柱上板带的宽度确定：
– 柱帽宽度 – 四分之一跨度 – 两者取大
• 跨中板带的生成：
– 勾选时按照柱上板带自动生成，不勾选时不生成跨中板带，按照 普通板的结果输出；
10
弹性板分类及计算特点
• 弹性板6——可真实的计算楼板平面内和平面外的刚度 • 弹性板3——假定楼板平面内无限刚，程序仅真实地计算楼板平面外 刚度。 • 弹性膜——程序真实地计算楼板平面内刚度，楼板平面外刚度不考虑 （取为0）
(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。
地下室顶板无梁楼盖模板盘扣式计算书
无梁楼盖（标高-1.300）模板（盘扣式）计算书计算依据：1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20192、《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ 231－20193、《混凝土结构设计规范》GB50010-20194、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20195、《钢结构设计规范》GB 50017-2019一、工程属性二、荷载设计三、模板体系设计纵向剖面图横向剖面图四、面板验算按简支梁，取1m单位宽度计算。
计算简图如下：W=bt2/6＝1000×182/6＝54000mm4I=bt3/12＝1000×183/12＝486000mm3承载能力极限状态q1=γG b(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQ bQ1k=1.2×1×(0.1+(24+1.1)×0.35)+1.4×1×3=14.862kN/mq1静=γG b(G1k+(G2k+G3k)h0)=1.2×1×(0.1+(24+1.1)×0.35)=10.662kN/m正常使用极限状态q=γG b(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQ bQ1k=1×1×(0.1+(24+1.1)×0.35)+1×1×3=11.885kN/m1、强度验算M max=0.125q1l2=0.125×14.862×0.32=0.167kN·mσ=M max/W=0.167×106/(54000×103)=3.093N/mm2≤[f]=16.83N/mm2满足要求！2、挠度验算νmax＝5ql4/(384EI)=5×11.885×3004/(384×9350×486000)=0.276mm νmax=0.276 mm≤min{300/150，10}=2mm满足要求！五、小梁验算承载能力极限状态q1=γG l(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQ lQ1k=1.2×0.3×(0.3+(24+1.1) ×0.35)+1.4×0.3×3=4.531kN/m正常使用极限状态q=γG l(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQ lQ1k=1×0.3×(0.3+(24+1.1)×0.35)+1×0.3×3=3.626kN/m按二等跨梁连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为100mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下：1、强度验算σ=M max/W=0.447×106/83333=5.364N/mm2≤[f]=12.87N/mm2满足要求！2、抗剪验算V max＝2.51kNτmax＝3V max/(2bh0)=3×2.51×1000/(2×50×100)=0.753N/mm2≤[τ]=1.386N/mm2满足要求！3、挠度验算νmax=0.353mm≤[ν]=min[l b/150，10]=min[900/150，10]=6mm 满足要求！4、支座反力承载能力极限状态R1=2.02kNR2=5.021kNR3=2.02kN正常使用极限状态R1ˊ=1.618kNR2ˊ=4.023kNR3ˊ=1.618kN六、主梁验算承载能力极限状态R=max[R1,R2,R3]/2=max[2.02,5.021,2.02]/2=2.5105kN 正常使用极限状态Rˊ=max[R1ˊ,R2ˊ,R3ˊ]/2=max[1.618,4.023,1.618]/2=2.0115kN 计算简图如下：1、抗弯验算σ=M max/W=0.659×106/4730=139.323N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、抗剪验算V max＝4.08kNτmax＝2V max/A=2×4.08×1000/450=18.133N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求！3、挠度验算νmax=0.772mm≤[ν]=min[l b/150，10]=min[900/150，10] =6mm 满足要求！七、立柱验算1、长细比验算l01=hˊ+2ka=1000+2×0.7×150=1210mml02=ηh=1.2×1800=2160mm取两值中的大值l0=2160mmλ=l0/i=2160/15.9=135.849≤[λ]=150长细比满足要求！2、立柱稳定性验算不考虑风荷载顶部立杆段：λ1=l01/i=1210/15.9=76.101查表得，φ=0.664N1=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQ Q1k]l a l b=[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.35)+ 1.4×3]×0.9×0.9=12.427kNf=N1/(φ1A)＝12.427×103/(0.664×450)=41.59N/mm2≤[σ]=300N/mm2满足要求！非顶部立杆段：λ2=l02/i=2160/15.9=135.849查表得，φ=0.28N2=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQ Q1k]l a l b=[1.2×(1.05+(24+1.1)×0.35) +1.4×3]×0.9×0.9=12.962kNf=N2/(φ2A)＝12.962×103/(0.28×450)=102.873N/mm2≤[σ]=300N/mm2满足要求！考虑风荷载M w=ψc×γQωk l a h2/10=0.9×1.4×0.4×0.9×1.82/10=0.147kN·m 顶部立杆段：N1w=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+ψc×γQQ1k]l a l b+ψc×γQ M w/l b=[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.35)+0.9×1.4×3 ]×0.9×0.9+0.9×1.4×0.147/0.9=12.293kNf=N1w/(φ1A)+M w/W=12.293×103/(0.664×450)+0.147×106/4730=7 2.219N/mm2≤[σ]=300N/mm2满足要求！非顶部立杆段：N2w=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+ψc×γQQ1k]l a l b+ψc×γQ M w/l b=[1.2×(1.05+(24+1.1)×0.35)+0.9×1.4×3]×0.9×0.9+0.9×1.4×0.147/0.9=12.827kNf=N2w/(φ2A)+M w/W=12.827×103/(0.28×450)+0.147×106/4730=13 2.88N/mm2≤[σ]=300N/mm2满足要求！八、可调托座验算按上节计算可知，可调托座受力N =12.427kN≤[N]=40kN满足要求！九、抗倾覆验算混凝土浇筑前，倾覆力矩主要由风荷载产生，抗倾覆力矩主要由模板及支架自重产生M T=ψc×γQ(ωk L a Hh2+Q3k L a h1)=0.9×1.4×(0.4×8×4.1×6+0.55×8×4)=121.363kN.mM R=γG G1k L a L b2/2=1.35×1.05×8×82/2=362.88kN.mM T=121.363kN.m≤M R=362.88kN.m满足要求！混凝土浇筑时，倾覆力矩主要由泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载产生，抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土、模板及支架自重产生M T=ψc×γQ(Q2k L a H+Q3k L a h1)=0.9×1.4×(0.25×8×4.1+0.55×8×4 )=32.508kN.mM R=γG[G1k+(G2k+G3k)h0]L a L b2/2=1.35×[1.05+(24+1.1)×0.35]×8×82/2=3398.976kN.mM T=32.508kN.m≤M R=3398.976kN.m满足要求！十、立柱地基基础计算p=N/(m f A)=12.962/(0.4×0.35)=92.586kPa≤f ak=100kPa 满足要求！主楼板（标高-0.500）模板（盘扣式）计算书计算依据：1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-20192、《建筑施工承插盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ 231－20193、《混凝土结构设计规范》GB50010-20194、《建筑结构荷载规范》GB 50009-20195、《钢结构设计规范》GB 50017-2019一、工程属性纵向剖面图横向剖面图四、面板验算W=bt2/6＝1000×182/6＝54000mm4I=bt3/12＝1000×183/12＝486000mm3承载能力极限状态q1=γG b(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQ bQ1k=1.2×1×(0.1+(24+1.1)×0.18)+1.4×1×3=9.742kN/mq1静=γG b(G1k+(G2k+G3k)h0)=1.2×1×(0.1+(24+1.1)×0.18)=5.542kN/m正常使用极限状态q=γG b(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQ bQ1k=1×1×(0.1+(24+1.1)×0.18)+1×1×3=7.618kN/m1、强度验算M max=0.125q1l2=0.125×9.742×0.32=0.11kN·mσ=M max/W=0.11×106/(54000×103)=2.037N/mm2≤[f]=16.83N/mm2满足要求！2、挠度验算νmax＝5ql4/(384EI)=5×7.618×3004/(384×9350×486000)=0.177mm νmax=0.177 mm≤min{300/150，10}=2mm满足要求！五、小梁验算承载能力极限状态q1=γG l(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQ lQ1k=1.2×0.3×(0.3+(24+1.1)×0.18)+1.4×0.3×3=2.994kN/m正常使用极限状态q=γG l(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQ lQ1k=1×0.3×(0.3+(24+1.1)×0.18)+1×0.3×3=2.345kN/m按二等跨梁连续梁计算，又因小梁较大悬挑长度为100mm，因此需进行最不利组合，计算简图如下：1、强度验算σ=M max/W=0.295×106/83333=3.54N/mm2≤[f]=12.87N/mm2满足要求！2、抗剪验算V max＝1.657kNτmax＝3V max/(2bh0)=3×1.657×1000/(2×50×100)=0.497N/mm2≤[τ]=1.386N/mm2满足要求！3、挠度验算νmax=0.229mm≤[ν]=min[l b/150，10]=min[900/150，10]=6mm 满足要求！4、支座反力承载能力极限状态R1=1.333kNR2=3.314kNR3=1.333kN正常使用极限状态R1ˊ=1.048kNR2ˊ=2.605kNR3ˊ=1.048kN六、主梁验算取上面计算中的小梁最大支座反力承载能力极限状态R=max[R1,R2,R3]/2=max[1.333,3.314,1.333]/2=1.657kN 正常使用极限状态Rˊ=max[R1ˊ,R2ˊ,R3ˊ]/2=max[1.048,2.605,1.048]/2=1.3025kN 计算简图如下：σ=M max/W=0.435×106/4730=91.966N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、抗剪验算V max＝2.693kNτmax＝2V max/A=2×2.693×1000/450=11.969N/mm2≤[τ]=125N/mm2满足要求！3、挠度验算νmax=0.5mm≤[ν]=min[l b/150，10]=min[900/150，10] =6mm 满足要求！七、立柱验算l01=hˊ+2ka=1000+2×0.7×150=1210mml02=ηh=1.2×1800=2160mm取两值中的大值l0=2160mmλ=l0/i=2160/15.9=135.849≤[λ]=150长细比满足要求！2、立柱稳定性验算不考虑风荷载顶部立杆段：λ1=l01/i=1210/15.9=76.101查表得，φ=0.664N1=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQ Q1k]l a l b=[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.18)+ 1.4×3]×0.9×0.9=8.279kNf=N1/(φ1A)＝8.279×103/(0.664×450)=27.707N/mm2≤[σ]=300N/mm2满足要求！非顶部立杆段：λ2=l02/i=2160/15.9=135.849查表得，φ=0.28N2=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+γQ Q1k]l a l b=[1.2×(1.05+(24+1.1)×0.18) +1.4×3]×0.9×0.9=8.814kNf=N2/(φ2A)＝8.814×103/(0.28×450)=69.952N/mm2≤[σ]=300N/mm2满足要求！考虑风荷载M w=ψc×γQωk l a h2/10=0.9×1.4×0.4×0.9×1.82/10=0.147kN·m 顶部立杆段：N1w=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+ψc×γQQ1k]l a l b+ψc×γQ M w/l b=[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.18)+0.9×1.4×3 ]×0.9×0.9+0.9×1.4×0.147/0.9=8.145kNf=N1w/(φ1A)+M w/W=8.145×103/(0.664×450)+0.147×106/4730=58 .337N/mm2≤[σ]=300N/mm2满足要求！非顶部立杆段：N2w=[γG(G1k+(G2k+G3k)h0)+ψc×γQQ1k]l a l b+ψc×γQ M w/l b=[1.2×(1.05+(24+1.1)×0.18)+0.9×1.4×3]×0.9×0.9+0.9×1.4×0.147/0.9=8.68kNf=N2w/(φ2A)+M w/W=8.68×103/(0.28×450)+0.147×106/4730=99.9 67N/mm2≤[σ]=300N/mm2满足要求！八、可调托座验算N =8.279kN≤[N]=40k N满足要求！九、抗倾覆验算混凝土浇筑前，倾覆力矩主要由风荷载产生，抗倾覆力矩主要由模板及支架自重产生M T=ψc×γQ(ωk L b Hh2+Q3k L b h1)=0.9×1.4×(0.4×4.4×4.9×6+0.55×4.4×4)=77.394kN.mM R=γG G1k L b L a2/2=1.35×1.05×4.4×5.72/2=101.32kN.mM T=77.394kN.m≤M R=101.32kN.m满足要求！混凝土浇筑时，倾覆力矩主要由泵送、倾倒混凝土等因素产生的水平荷载产生，抗倾覆力矩主要由钢筋、混凝土、模板及支架自重产生M T=ψc×γQ(Q2k L b H+Q3k L b h1)=0.9×1.4×(0.25×4.4×4.9+0.55×4. 4×4)=18.988kN.mM R=γG[G1k+(G2k+G3k)h0]L b L a2/2=1.35×[1.05+(24+1.1)×0.18]×4.4×5.72/2=537.286kN.mM T=18.988kN.m≤M R=537.286kN.m满足要求！十、立柱地基基础计算立柱底垫板的底面平均压力p=N/(m f A)=8.814/(0.4×0.25)=88.14kPa≤f ak=100kPa 满足要求！。
地下车库的无梁楼盖设计
地下车库的无梁楼盖设计地下车库作为城市建设中的重要配套设施，承担着停放车辆的功能。
其结构设计对于保证车库的安全、稳定和高效利用空间具有重要意义。
其中无梁楼盖作为地下车库的常见设计方案之一，具有可操作性强、空间利用率高、施工周期短等优点，下面将对地下车库无梁楼盖设计进行详细探讨。
一、无梁楼盖概述无梁楼盖，顾名思义就是指在地下车库中取消横梁的设计方案。
传统的横梁结构会占用一定空间，并对车库停车位的布置造成限制，而无梁楼盖则有效降低了占有空间，提高了整个车库的空间利用率。
无梁楼盖可以采用钢筋混凝土或预制板等材料进行施工，具体取决于车库的具体结构要求和使用功能。
二、无梁楼盖设计原则1.承载能力：无梁楼盖作为车库的一部分，在设计时需考虑到其承载能力，以确保车库在正常使用时不会发生结构破坏或塌陷。
2.空间利用率：无梁楼盖的设计应最大化利用空间，尽可能减少结构对于车库停车位布置的限制。
在设计上可以合理的设置柱网结构，减少结构的跨度，提高整个车库的停车位数量。
3.施工周期：无梁楼盖相对于传统的横梁结构来说，可以采用预制板等方式进行施工，这样可以大大缩短施工周期，提高施工效率。
4.造价控制：无梁楼盖的材料选取、结构设计等都应符合经济性原则，既满足结构的稳定和安全性要求，又能够在可接受的成本范围内完成整个车库的建设。
三、无梁楼盖设计具体实施1.理论分析：根据车库的使用要求和结构类型，进行无梁楼盖的理论分析。
通过对车库地下室空间结构的计算和分析，确定无梁楼盖的具体设计参数。
2.结构选择：在理论分析的基础上，根据车库的特点和使用要求，确定无梁楼盖的结构形式。
可以选择钢筋混凝土、预制板、钢结构等材料进行设计，具体取决于实际情况。
3.材料选取：根据无梁楼盖的结构形式和承载要求，选择适当的材料进行施工。
钢筋混凝土材料需符合相关国家标准，预制板需要满足强度和耐久性要求。
4.施工技术：无梁楼盖的施工过程需要严格按照设计要求进行，保证施工质量和安全性。
混凝土结构设计 第四章 无梁楼盖(1)
♠B．等代框架法(一) ♥使用范围： 1.5 lmax 2
lmin
♥等代框架法是把整个结构分别沿纵、横柱列划分为具有“等代框架 柱”和“等代框架梁”的纵向等代框架和横向等代框架。 ♥在等代框架中，在竖向荷载作用下，等代框架梁的宽度取与梁跨方 向相垂直的板跨中心线间的距离，其值大大超过柱宽，故仅有一部 分竖向荷载(大体相应于柱或柱帽的那部分荷载)产生的弯矩可以通过 板直接传递给柱，其余都要通过扭矩进行传递。 ♥在无梁楼盖等代框架中的柱应该是包括柱(柱帽)和两侧扭臂在内的 等代柱，它的刚度应为考虑柱的受弯刚度和扭臂的受扭刚度后的等 代刚度。
(2)受冲切承载力计算公式
♠A.不配箍筋和弯起钢筋时（P74 1.4.6式）
♠B. 配箍筋和弯起钢筋时（1.4.9，1.4.10式）
♠ (3)柱配筋构造要求 ♥计算求得的箍筋，应配置在冲切破坏锥体范围内。此外，尚应按相 同的箍筋直径和间距向外延伸配置在不小于0.5h0范围内，箍筋宜为 封闭式，并应箍住架立钢筋，箍筋直径不应小于6mm，其间距不应 大于h0/3，如图1.52a所示。 ♥计算求得的弯起钢筋，可由一排或两排组成，其弯起角可根据板的 厚度在30o~45o之间选取，弯起钢筋的倾斜段应与冲切破坏斜截面相 交，其交点应在离集中反力作用面积周边以外h/2～2/3h的范围内， 如图1．52b所示。弯起钢筋直径不应小于12mm，且每一方向不应少 于三根。
♠ 部分竖向荷载产生的弯矩通过柱帽直接传递给柱，部分
竖向荷载产生的弯矩通过扭矩进行传递；
♠ 柱视为包括柱（柱帽）和两侧扭臂在内的等代柱，其刚 度应考虑柱的受弯刚度和扭臂的受扭刚度；
♠ 柱和等代梁的截面和跨度的确定，应考虑柱帽的影响。
♠ *计算假定和计算要点（P71）
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层高受限的情况下， 采用无梁楼盖是增加楼层使用 要求外， 尚应能承担不少于各层全部地震作用的
空间高度的最有效方法， 同时也能满足隔墙灵活布 ２０％， 即板柱体系抗震性能较差， 主要用于承受竖向
置的要求， 因而该楼盖结构广泛应用于商场、多层厂 荷载。
房和地下室等各类民用建筑中。
２．２ 不同计算方法的分析
个连续跨； ③任一区格内的长、短边之比不应大于 １．５；
④同 一 方 向 上 的 最大、最小跨度
ｌ１
ｌ１ ２
ｌ１ ２
ｌ１ ２
一正交方向再完全相同地传递一次全部荷载， 以顶 比 不 应 大 于 １．２；
柱上板带
ｌ２ ２
跨中板带
边缘板带
边缘板带
ｌ２ ２ ｌ１ ２
ｌ１
ｌ２ ｌ２ ２
（支座负弯矩）
ｌ１ ２
ｌ２ ２ （支座负弯矩）
Ｃ３０ 膨胀混凝土， 钢筋为 ＨＲＢ４００。取一块内跨板进
按等代框架计算垂直荷载作用下板的弯矩， 当 行 计 算 ， 柱 距 ７９００×８２００， 柱 截 面 ４００×８００， 柱 帽 尺
平板与密肋板的任一区格的长短边比≤２ 时，可分配 寸 １６００×２０００， ａｓ＝２０ｍｍ， 板厚 ｈ＝２５０ｍｍ， ｈ０＝２３０ｍｍ。
中的 ＴＡＴ 或 ＳＡＴＷＥ 进行， 它们对无梁楼盖在 三维计算中的建模处理是不一样的。采用 ＴＡＴ 软件计算无梁楼盖结构时， 由于没有梁和柱子
表 １ 弯矩分配系数和弯矩分配值计算结果
计算方法
内跨截面
弯矩分配系数
弯矩分配值 Ｍ０
柱上板带 跨中板带 柱上板带 跨中板带
相连， 通常必须按照规范规定将板简化为双向
等代框架法与经验系数法的主要区别在于， 等
Ｆｌ ＝Ｎ－ ｒ （ ｂ＋２ｈ０） （ ａ＋２ｈ０） ＝７４５．５３＜０．７ｂ ｈ ｆｔ ｈ ｍｍ ｈ０ ＝７６４．３６， 故板厚取 ｈ＝２５０ｍｍ。
⑴ 采用经验系数法： 总弯矩 Ｍ０＝) *ｑｌｘ（ ｌｙ－ ! "Ｃ） ２＝ ５５９．９８， 弯矩分配结果见表 １。
代框架法先分别算出等代框架的支座弯矩和跨中弯
⑵ 采用等代框架法： 对于中间跨， 若不考虑柱
矩， 再按上述系数分配到柱上板带和跨中板带。
的影响， 等代框架的支座弯矩和跨中弯矩可分别取
⑶ 无梁楼盖的计算分析
总弯矩的 ２ ３（ ３７３．３） 和 １ ３（ １８６．６） ， 将前述的系数
无 梁 楼 盖 结 构 的 整 体 计 算 可 通 过 ＰＫＰＭ 软 件 分配到柱上板带和跨中板带， 其结果见表 １。
取垂直于计算跨度方向两相邻区格的中心间距， 计 是为了辅助弹性楼板单元的划分， 虚梁不参与结构
算中纵横两方向均应承担全部荷载。在垂直荷载作 整体分析， ＳＡＴＷＥ 的前处理程序会自动将其过滤。
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：
３ 工程实例
① 等代框架的计算宽度， 取垂直于计算跨度方
替这两根已被取消的梁。从概念设计上这样理解板
１ 引言
柱体系的整体分析是完全可行的， 如图 １ 所示。
但在风荷载和地震作用下， 无梁楼体系的受力
对所有建筑物来讲， 楼盖体系方案的选择要考 则要复杂得多， 因而该结构体系一般应用于非抗震
虑的因素包括建筑空间功能所要求的开间大小、活 设计的多层建筑、非抗震设计的高层建筑以及抗震
图 ２ 无梁楼板板带划分
１１
２００７ 年 ３ 月 第 ３ 期
李广斌： 无梁楼盖结构设计及计算
ＭＡＲ ２００７ Ｎｏ．３
⑤不规则柱网和柱的偏离值不应大于跨度的 １０％。 梁。在采用 ＳＡＴＷＥ 软件进行分析时， 由于 ＳＡＴＷＥ
按经验系数法分析无梁楼盖内力时， 只要算出 软件具有考虑楼板弹性变形的功能， 可采用弹性楼
可求得图 ２ 各部位各截面的弯矩设计值。ｘ、ｙ 向板 就不用将楼板简化为双向等代框架梁体系了， 而是
的总弯矩设计值分别为：
直接对无梁楼盖体系进行三维分析计算。但我们还
Ｍ０ ｘ＝ ｑｌｙ （ ｌｘ－ ２Ｃ ３） ２ ８ Ｍ０ｙ＝ ｑｌｘ （ ｌｙ－ ２Ｃ ３） ２ ８ 值得注意的是， Ｍ０ｘ（ Ｍ０ｙ） 相当于简支梁在均布荷
底筋： 柱上板带Φ１４＠２００， 非柱上板带Φ１４＠２００
工程实例无梁楼板配筋图
板和柱帽之间构成“拱”效应， 板面荷载通过“拱”作 用传至柱帽和柱支座， 因此当 ｃ ｌ 增大到一定程度 后， 如 ｃ ｌ＞０．１， 柱上板带梁的弯矩由上升转为下降 趋势。
从设计角度看， 柱的 ｃ ｌ 值一般为 ０．０７￣０．０８， 只有在设置柱帽的情况下才可能大于 ０．１， 采用柱帽 的主要目的是减小荷载总静力弯矩 Ｍ０， 根据计算对 比， ｃ ｌ＝０．３ 时的 Ｍ０ 值仅为 ｃ ｌ＝０ 时的 ５０％， 整个板 截面弯矩就可减小一倍， 此外带柱帽的板系一般都 是无梁的。
因此， 在设计上作出令 ｃ ｌ≤０．３ 的构造规定后， 就不妨一律按 ｃ ｌ＝０ 时的分析结果来处理板带弯矩 的分配， 不再考虑因 ｃ ｌ＞０ 带来的板带弯矩的变化。
５ 结束语
４１００
４ 构造措施
４．１ 无梁楼板一般是等厚的， 当不验算板的变形时， 板的最小厚度为 １５０ｍｍ， 且板厚与板最大跨度之比 的控制值， 在有柱帽顶板和无柱帽顶板情况下分别 为 １ ３５ 和 １ ３２。 ４．２ 配筋时与设计计算相对应， 将板沿纵横两个方 向均分成柱上板带与跨中板带， 然后根据各个板带 的跨中及支座上计算所需钢筋， 如同单向连续板一 样配筋， 配置在板顶的负钢筋在施工时易被压弯， 故 其直径不宜小于 ｆ １２。 ４．３ 无梁楼盖的周围应设置圈梁， 其截面高度不小 于板厚的 ２．５ 倍及板跨的 １ ５。圈梁除与半个柱上 板带一起承受弯矩外， 还须承受扭矩和剪力， 故须设 置附加抗扭钢筋。 ４．４ 当板厚 ｈ＝１５０ｍｍ 时， 受力钢筋间距≤２００ｍｍ； 当 ｈ＞１５０ｍｍ 时， 受力钢筋间距≤１．５ｈ 且≤２５０ｍｍ。 ４．５ 垂直于非连续边的正、负弯矩钢筋均应伸到板 边， 受力钢筋伸入边梁、墙或柱内的长度应符合锚固 长度规定， 且直段长度不应小于 １５０ｍｍ。 ４．６ 柱或柱帽宽度对中间板格弯矩分布的影响。根 据分析和试验资料， 当柱或柱帽的宽度与跨度之比 ｃ ｌ 自零增至 ０．３ 时， 截面上柱上板带及中间板带负 弯矩之和（ 总－ Ｍ） 由 ２ ３Ｍ０ 降至 ０．６Ｍ０； 而截面上柱 上板带及中 间 板 带 正 弯 矩 之 和 （ 总＋Ｍ） 则 由 １ ３Ｍ０ 降至 ０．４Ｍ０ 左右。柱上板带梁的弯矩， 尤其是其负弯 矩随着 ｃ ｌ 的增大而出现异常变化， 因柱帽增大后
给 柱 上 板 带 和 跨 中 板 带 支 座 负 弯 矩 分 别 为 ７５％和
Ｐ＝ｇ＋ｑ＝１．２×６．２５＋１．４×３＝１１．７
２４％， 跨中正弯矩分别为 ５５％和 ４５％； 有柱帽时， 其
Ｎ＝１１．７×７．９×８．２＝７５７．９３
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。
荷载的大小、规划设计所限定的建筑物允许高度、各 设防 烈 度 ８ 度 以 下 的 建 筑 应 采 用 板 柱 － 剪 力 墙 结
层使用要求的最小净高、需要对结构整体刚度的贡 构， 在地震区该剪力墙应能承担全部地震作用， 各
献大小以及允许的边支承条件等。在建筑物高度或 层板柱部分的截面承载力除满足荷载效应基本组合
向的两个相邻平板中心线的间距；
某工程位于广东省珠江三角洲某市， 为一大型
② 有柱帽的等代框架梁、柱的线刚度， 可按现 地下停车场， 地下室 ３ 层， 地上为街心公园， 总建筑
行规范 ＧＢＪ １３０－ ９０《钢筋混凝土升板结构技术规程》 面积 １６０００ｍ２， 占地面积约 ４０００ｍ２， 平面尺寸 １００ｍ×
支座截面负弯矩 ０．５
经验系数法
等代框架梁进行计算， 因此在用 ＰＭＣＡＤ 对无
跨中正弯矩
０．１８
梁楼盖进行人机交互式建模时， 首先应确定等
支座截面负弯矩 等代框架法
０．７５
代框架梁的宽、高， 再布置所定义的等代框架
跨中正弯矩
０．５５
０．１７ ２７９．９９ ９５．２０
０．１５ １００．８０ ８４．００
样地出现。可假设一方形开间单向板的 ２ 根刚度很 梁楼盖内力时应符合下列条件： ①活荷载为均布荷
大的梁从结构中取走， 只剩下 ４ 根柱子来支承此板， 载， 且不大于静荷载的 ３ 倍； ②每个方向至少应有 ３
此时板自身就不得不顶替已被取消的梁的作用。因 此， 无梁平板的计算可以理解为首先在一个方向像 仍有梁支承的单向板那样传递全部荷载， 然后在另
０．２５ ２７９．９ ９３．３
０．４５ １０２．６
８４
１２
２００７ 年 ３ 月 第 ３ 期
广东土木与建筑
ＭＡＲ ２００７ Ｎｏ．３
４１００
８２００
４１００
另 加Φ１０＠２００
２５００
２５００ ２５００ 另 加Φ１０＠２００
ＺＭ ｈ＝２３０
另 加Φ１０＠２００
２５００
２５００
２５００
ＺＭ ｈ＝２３０
两个方向板的总弯矩 Ｍ０ｘ和 Ｍ０ｙ， 再乘以弯矩分配系 数， 即柱上板带和跨中板带的支座截面负弯矩分别
板单元较真实地模拟楼板的刚度和计算变形。尤其 是目前的版本中增加了一种能真实计算楼板平面内
为 ０．５０ 和 ０．１７， 跨中正弯矩分别为 ０．１８ 和 ０．１５， 就 和平面外的刚度的楼板假定即弹性板 ６， 因此我们
板柱结构在垂直荷载作用下的内力及位移计算
２ 无梁楼盖结构体系受力特点及计算方法
一般较常用的有经验系数法、等代框架法和有限元法。
⑴ 经验系数法
２．１ 结构受力特点
这是最简单的计算方法之一， 可以不借助任何