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现浇混凝土楼盖设计中的几个问题
浏览:338 发布日期:2017-09-29

现浇混凝土楼盖设计中的几个问题白生翔(中国建筑科学研究院)【 提要 】 本文从介绍过去设计标准对混凝土楼盖设计的原则入手,藉以了解传统的设计理念继而对两类支承板的定义及其合理性作了讨论:简要阐述楼盖中存在的受压薄膜效应及其可利用性。介绍了国外标准对空心板与实心板之间的等效原则及其相关要求,对楼板挠度、裂缝宽度的计算作了介绍和评说。【 关键词 】 支承板内力重分布薄膜效应挠度裂缝宽度近二十年来,我国的国家标准、行业标准、协会标准以及各类设计手册中涉及混凝土楼盖设计的大概不少于 10 本,其中针对性较强、规定较具体的可能是 《 钢筋混凝土升板结构技术规范 》 GBJ13o . 90 , 由于升板的楼板类型包括实心板、密肋板、格梁板等,且具有柱轴线上无梁的特点,该规范采用了美国规范 Ac 工 318 的直接设计法和等代框架法。对于采用主、次梁的楼盖设计,在有关标准中作了原则性规定。而在国内的混凝土结构教材和楼盖专著中,对此类楼盖的设计均作了较详细的论述,这与上个世纪五十年引进了原苏联的规范和教科书等有关。从标准对楼盖设计规定的方法讲,美国规范 AC 工 318 是在弹性理论分析并经多区格楼盖结构试验验证、适度考虑内力的调整幅度并顾及实用的基础上,提出上述两种内力分析方法的。原苏联于 1 946 年就在设计规范中规定了钢筋混凝土结构可考虑塑性内力重分布,原苏联的 《 钢筋混凝土结构设计规范 》 HuTY123 . 55 、特别是 196 。年颁布的 《 超静定钢筋混凝土结构考虑塑性内力重分布计算规程 》 ,明确指出了钢筋混凝土的单向连续板、双向板(包括圆形板)、连续梁、框架、无梁楼盖等结构 J 在满足规定的条件下,应考虑塑性内分重分布,并对相应的结构给出了内力重分布计算的具体规定。 1 962 年,我国建筑工程部建筑科学研究院曾在借鉴上述原苏联规程内容的基础上,结合国内的研究成果[ l ] ,也编制了我国的规程草案[ 2 ] ,遗憾的是这本规程未能正式出版。我国高等院校在经过十余年的试验研究和理论分析的基础上,于 1 993 年出版了连续梁和框架内力重分布的协会标准[ 3 ]。概括上述标准规定,对钢筋混凝土楼盖结构考虑塑性内力重分布用于承载能力极限状态计算是基于下列基本思路:1 )对单向的连续板、梁和框架、采用弯矩调幅法,即在弹性弯矩基础上通过规定的调幅系数进行支座与跨中弯矩的调整:2 )对双向板(含圆形板)、无梁楼盖,采用极限平衡法(或称塑性绞线法)或以弹性分析基础上适度调整内力的实用 · 设计方法。通常,楼板内的配筋率不大,当采用上述两种设计方法确定配筋后,尚应验算正常使用极限状态下的挠度和裂缝宽度。对钢筋混凝土单向构件,其开裂前、后的刚度可按 《 混凝土结构设计规范 》 GB5o01o . 2 。。 2 的实用公式及其相关规定,具体计算出在正常使用状态下的内力、挠度和裂缝宽度,计算结果宜迭代求得;采用适宜的弯矩调幅系数,可使正常使用验算易于满足。对双向板类结构,采用美国规范 AC 工 318 的分析方法,弯矩按不同板带分配、且弯矩调幅不超过 10 % ,此外还附加了结构尺寸、材料强度、跨高比和构造措施等的限制条件,在多数情况下,正常使用极限状态的要求可望获得满足;当采用极限平衡方法时,如果采用均匀配筋且配筋布置背离弹性内力分布过多时,尽管可充分形成塑性饺线,并达到承载能力极限状态,但正常使用极限状态下的要求相对于 Ac 工 318 的方法的比较而言,有可能更会严竣。因此,在规范 GB5o01 。第 5 . 3 节对此提出了需对正常使用极限状态进行验算的要求。上述情况表明,不论单向或双向楼盖,如均采用弯矩调幅法,在设计原则上取得了统一,且可适当兼顾两种极限状态验算的要求。采用极限平衡法设计双向楼盖,需事先对两个方向正、负弯距的比例关系(或配筋比例关系)作出假定,它更适宜于复核楼盖的承载力:由于极限平衡法的力学概念简明、易于为工程师接受,根据我国原规范 TJ10 . 74 的规定,国内一些设计院常用于设计,并认为采用这种方法,不会发生安全问题,也不是楼板裂缝的原因[ 4 ]。最近颁布的空心楼盖规程[ 5 ] ,它主要根据不同的楼盖类型,推荐了弹性分析法、弯矩调幅法和 Ac 工 3 18 的分析方法,规程可能对设计空,白楼盖的慎重,未提及极限平衡法,我认为不能理解为该规程排斤这种方法,而应看作需对它进一步做完善配套的工作。2 边支承板与柱支承板在国内,规程 【 5 ]首次明确提出“边支承板,,与“柱支承板,,两个术语,该规程定义:边支承板为由墙或刚性梁支承的楼板:柱支承板为由柱支承的沿柱轴线无梁或带柔性梁的楼板。


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