土木工程网-工程师的家园
建筑施工图设计中异形板楼结构设计分析
RSS 打印 复制链接 发布时间:2017-08-29 09:53:40

         摘 要:异形楼板结构属于建筑构筑物的一种结构,而且在设计中比较常见。这种设计结构不需要太多的成本,还能通过建筑的卧室以及客厅等宽敞的位置,收集到自然光照,也正是因为这两点,很多的建筑设计人员都喜欢用这样的结构。可是由于一些细节问题,会使结构出现弊端,因此在实际中要多加注意,例如:结构中的配筋问题,本篇文章结合了具体的工程案例,分析异形板楼结构通过对配筋的分析得出一些结论,希望能为其他研究该结构的人员带来帮助。 

  关键词:建筑构筑物;异形板楼结构;分析 

  异形板楼结构虽然有较大的优势,但是实际上使用的比较少,当使用了这种结构之后,就不能在重新的改造,因此如果设计人员在使用了这种结构的时候,那么必须经过住户的同意,在得到允许的情况下,才能对结构配筋。如果设计中要有一定的参数,那么可以使用有限元分方法,对参数进行分析。通过对数据的分析,可以得出一些结论,这样就能将结论应用到设计中。 

  1 工程概况 

  某高层现浇剪力墙结构,其中一个户型的客厅、餐厅布置。根据建筑专业对使用功能的要求,不能在餐厅、客厅中间设梁,从而形成了一个跨度较大的异形楼板。由于是现浇结构,异形楼板周边的支承形式可视为固定支座。假设考虑楼板自重、板上装修及抹灰等荷载以后,楼板的恒载为5.5kN/m2,可变荷载为2kN/m2。下面将对此异形楼板进行应力分析,为了能准确的反应楼板的实际应力情况,在划分单元时,单元网格取为350×350mm。 

  2 异形板楼结构简介 

  异形板楼是一种常用的建筑构筑物结构,这种板楼虽然能够应用在高层建筑中,但是对高层建筑的层数有着严格的限制,异性板楼具备十分明显的优势,正是如此,其被广泛的应用在高层建筑中。 

  首先,应用异形板楼结构能够控制建筑面宽,同时对建筑进深也有一定的控制作用,因此使得建筑面宽与进深之间的相协调。异性楼板的使用时间比较长,通过对面宽以及进深之间的控制,使得整个建筑形成开放的空间,因此其舒适度更佳,利于建筑居民生活与学习。 

  其次,利用使得卧室以及客厅得到更多的光照,因为异形板楼设计人员在对建筑房间进行设计时,十分注重房间的设计,不需要错杂分面,这是异形板楼的另一个主要的优势。设计人员一般都会将与门接近的位置设计为厅或者玄关,之后将厨房等设计在背阳的地方,而卧室以及客厅则设计在朝阳的位置,这种设计方式能够建筑内部得到充足的阳光,而且利于通风。 

  3 结构设计分析 

  客厅旁边有楼板,而且餐厅的位置也同样,这样异形楼板与其相邻位置之间就有了连续板,尽管按照要求,建筑结构中不可以设梁,可以为了能够保证传力,设计人员通产都会在异形楼板凸起的位置上,设置一条暗梁,因此在分析结构的时候,有分两种情况进行分析,一种是结构中没有暗梁;另外一种是结构中有暗梁。如果一个楼板的厚度为150mm,而暗梁的厚度就应该是6000mm。在分析中我们发现,在异形楼板凸起的位置,应力比较集中,而其他位置的楼板的应力相对比较分散,受力点与普通楼板相同。经过计算数值可以知道,凸起位置的应力值要超过其他的位置的应力值,并且是超出4倍。因此,在设计配筋的时候,更要注意,为了加强钢筋的抵抗力,以免楼板断裂,就要小心钢筋的位置。通过有无暗梁的对比后发现,就算是在楼板上设置暗梁,对应力的也没有太大的影响。而且有无暗梁应力的分布都是相同的。尽管在楼板上设置了暗梁,但是凸起位置上的应力集中现象也没有缓解,从而可以得出结论,如果是为了缓解应力集中而设置暗梁这是不合理的。 

  4 配筋对策 

  楼板的应用点基本集中在钢筋身上,这是因为楼板受到了弯矩,因此设计人员在布置钢筋的时候,要根据弯矩的情况去布置,这样也能准确的判断出钢筋的位置。根据有限元分析我们可以知道,在放大异形楼板的底部时,不必过度放大,设计人员以楼板的跨度以及厚度为标准,在这个标准上选择一个正确的数值。可是因为建筑凸起的位置应力比较集中,如果人员是按照应力值去计算楼板楼板性能,那么得出的数值会与规定的不符,而且一般情况下,计算出的数值都相对保守,因此设计人员的配筋标准,要通过弯来计算,建筑阳角的配筋方式一般以放射配筋为主。 

  放射钢筋的中心角是楼板的阳角角点,而且形状是放射状,在设计图上我们看到,在楼板凸角的四分之一处弯矩已经不再是是负弯矩,因此放射钢筋的长度在原来的长度的四分之一就可以承受楼板的压力。 

  在分析楼板暗梁的应力上,我们也能知道,在楼板上布置暗梁并不会有太多的帮助,特别是楼板的阳角的位置,完全不起作用。当楼板上明梁的刚度过大时,为了能够将阳角的应力减少,才可以将楼板划分成两跨。上文提到的楼板后的超过150mm,而该楼板的配筋以构造配筋为主,使用这种配筋方法缺少经济性,当楼板在150mm厚,就要为楼板设置暗梁,而暗梁的类型的带箍筋,而这个暗梁需要扣除几个部分,一个将暗梁的保护层厚度扣除,之后,将保护层中的钢筋厚度扣除,最后再将暗梁中箍筋的厚度扣除,这样在扣除这三个部分后,暗梁中钢筋的距离在缩短,如果按照弯构件的方式来计算,那么暗梁的力臂较小,而建筑结构中的梁就不能及时的发挥。可是如果建筑的结构是剪力墙,而且是在梁的两个阳角位置上都设置剪力墙,那么建筑结构的整体性就有了保证,而且还能保证梁上的水平力可以有效的传递。如果是从设计上看,阳角之间应该设置钢筋,而且钢筋的数量应该加强。因此设计人员可以在剪力墙纵向的方向设置钢筋,一般布置钢筋的位置是在楼板上下两层的钢筋之间。一般建筑楼板的底部布置的钢筋应该是双向,而楼板顶部的钢筋由于没有负弯矩,布置的钢筋就要采用分离式。因为使用这种方式可是节省钢筋的数量。 

  结束语 

  通过上述实际工程案例的分析,并且使用有限元分析方法以及对配筋所提出的建议,可以概括出下面几点内容: 

  首先,设计人员应该注意建筑阳角的部位,因为将异性板楼置于其中时,因为该部位的应力集中,而除该位置之外,其他位置并没有出现是十分明显的应力突变,为了防止这一情况,设计人员可以在该部位上设计放射钢筋,这能够提高阳角部位对应力的抵抗,避免其出现比较严重裂缝。 

  其次,因为异性楼板的受力比较特殊,设计人员选择使用设置暗梁的方式,但是这种方式并没有明显的改善这一问题,另外,如果暗梁设计过于密集,只会影响施工人员施工,因此不需要通过设计暗梁来实现目的,其消极意义要大于积极意义。但是如果建筑两个阳角的部位都需要设置剪力墙结构,这时设计人员应该以建筑整体性为重点,在楼板上下层之间防止钢筋,以此确保整体平衡。 

  最后,如果异性板楼比较狭长,其楼面负弯矩可以忽略不计,这是设计人员可以选择使用局部分离的方式来进行配筋,这能够达到节约的钢筋的使用。■ 

  参考文献 

  [1]徐杰年.大开洞长悬挑复杂高层结构重要部位的设计[J].建筑设计管理,2009(5). 

  [2]吴成富,杨雪玲,李炳林,陈绍伟.当前民用建筑施工图设计中的常见问题与思考[J].广东建材,2011(5). 

  [3]王慧来.浅谈如何加强工业与民用建筑工程的管理[J].民营科技,2011(3). 

更多
  • 相关新闻
  • 热点推荐
  • 我来说两句 ()
用户名: 验证码: 验证码
  • 结构热门下载
  • 本月推荐论文
关于我们 - 免责声明 - 广告合作 - 支付方式 - 联系方式 - 申请链接 - 网站帮助 - 网站地图 - 土木工程网手机版
Copyright © 2007 - 2012 www.civilcn.com All Rights Reserved. 土木工程网 版权所有 赣ICP备08000460号 赣公网安备 36070202000220号
客户服务 MSN: civilcn#163.com E-mail: 手机:15979848699