V7.0 计算混凝土板长期挠度的操作步骤

V7.0计算混凝土板长期挠度的操作步骤

对于大跨度的混凝土板，结构在荷载长期作用下产生较大变形，这个变形值要比弹性计算的变形值大的多。因此需要计算大板的长期挠度值，必要时需要根据计算的挠度值对大板进行预起拱。《砼规》提供的挠度计算公式仅适用于单向板的挠度计算，对于双向板则没有理论公式进行计算。STRAT通过有限元计算的方法可以精确计算出板的长期挠度值。

选取一个实际工程的局部结构模型进行说明，该工程为空心板无梁楼盖结构，第二层跨度最大处有18.4m，结构示意图如图1所示。

图1空心板工程结构示意图

在Plots通用后处理中，点击“变形”命令可查看结构的变形图和变形值。按F5可打开位移图形设置菜单，选择恒载作用下Z向位移，结构变形如图2所示。可以从图形左侧读出此时结构最大位移的绝对值为25.9577，单位为mm，这是结构在弹性计算结果下的变形。

图2恒载作用下Z向位移

下面详细介绍V7.0混凝土板长期挠度的计算和查看。

1、形成计算混凝土板挠度的新模型

在Plots通用后处理界面中完成“楼板配筋计算”后，程序会弹出提示框如图3所示。

图3计算混凝土挠度提示框

点击“是”后弹出提示框如图4所示。提示框第一行说明，已经形成计算混凝土板挠度的新模型，即原文件名加后缀“_Dp”的新模型。新模型与原模型同名，但文件名后缀多了“_Dp”字样，如图5所示。提示框中同时详细说明了计算长期挠度的具体步骤，以供参考。

图4长期挠度计算操作提示框图5原模型与新模型

2、新模型设置及保存计算文件

进入Prep图形前处理界面，打开后缀名带“_Dp”的新模型。该模型仅用于计算混凝土板长期挠度，不适用于计算其他结果。

长期挠度考虑恒活荷载的作用，如果原模型进行了动力计算，新模型可以设置为不进行动力计算以减小计算量，对计算结果无影响。模型不用再进行其他处理，直接进入生成Sta计算文件这一步。在生成计算数据菜单中，勾选“读板刚度折减系数(Plots)”选项，如图6所示，确定后保存计算文件。

图6生成计算数据文件菜单设置图7直接导入板刚度

上述读取板刚度的操作方式，对各类模拟混凝土板

的单元类型（超单元、细分网格荷载、板单元等）均适

用，但板刚度仅导入到生成的Sta计算文件中，前处理

模型中并未导入刚度折减系数。

如果模型中不包含超单元、细分网格荷载，也可以

运行“File/接口输入/导入混凝土板刚度系数”把板刚度

直接导入模型板中，如图7所示。此时可通过图形参数

设置菜单查看板刚度折减系数，如图8所示，勾选“刚

度折减”选项即可进行查看。板刚度系数导入后，直接

保存Sta计算文件（此时不必勾选“读板刚度折减系数

(Plots)”选项）。

图8查看板刚度折减系数

3、新模型计算和结果查看

新模型保存Sta计算文件后，正常进行Strat结构计算。计算结束后打开Plots通用后处理界面，显示模型简图，取消实体图渲染显示，打开图形参数设置菜单，勾选“刚度折减”选项，可在模型中查看板刚度折减系数。

图9查看板刚度折减系数

板的挠度为“恒载变形+活载变形×准永久系数”，可通过变形图荷载组合的方式进行显示。

点击“变形”命令查看变形图和变形值，按F5调出位移图形设置菜单进行荷载组合，双击“0恒”项调出工况参与系数设置菜单，输入0工况恒载的参与系数为1，如图10所示。再次双击“1活”项，输入1工况活载的参与系数为0.5。

图10工况参与系数设置

恒、活组合系数设置完成后，荷载组合对话框中内容显示为“0(1)1(0.5)”。此时对话框为灰色，荷载组合并未激活。勾选“显示组合”选项激活组合项，选择Z向位移进行显示，如图11所示。

图11显示恒、活荷载组合

此时显示的变形图为“恒载变形×1+活载变形×0.5（准永久系数）”，即为板的长期挠度示意图，如图12所示。从图中可以看出，此时板的变形比弹性计算的变形大很多，从图形左侧读出此时结构最大位移的绝对值为123.678，单位为mm。

图12板的长期挠度示意图

如此完成混凝土板的长期挠度计算。要注意的是该模型仅适用于计算板的长期挠度，结构受力计算及配筋值计算以原模型为准。