無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系又稱板柱結(jié)構(gòu)體系,這是相對梁板結(jié)構(gòu)體系而言的。在我國,無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系是近年來發(fā)展較為迅速的一項(xiàng)建筑結(jié)構(gòu)新技術(shù)。較之傳統(tǒng)的密肋梁結(jié)構(gòu)體系它具有整體性好、建筑空間大,可有效地增加層高等優(yōu)點(diǎn)。并且,采用無梁樓蓋體系的建筑物的地震效應(yīng)也要明顯小于層高較大的梁板結(jié)構(gòu)體系的建筑物。在施工方面,采用無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系的建筑物具有施工支模簡單、樓面鋼筋綁扎方便,設(shè)備安裝方便等優(yōu)點(diǎn),從而大大提高了施工速度。因此,采用無梁樓蓋結(jié)構(gòu)具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 對無梁樓蓋這種結(jié)構(gòu)來說,其設(shè)計(jì)計(jì)算主要分為兩塊:結(jié)構(gòu)整體的空間結(jié)構(gòu)分析和無梁樓蓋本身的分析計(jì)算。目前,PKPM系列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件對這兩方面的設(shè)計(jì)都已經(jīng)有比較成熟的分析方法。下面我們就此分別做一些介紹: I.無梁樓蓋的整體三維計(jì)算 無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算可通過PKPM軟件中的TAT軟件或SATWE軟件進(jìn)行。當(dāng)然,這兩個(gè)軟件對無梁樓蓋在三維計(jì)算中的建模處理是不一樣的: 在TAT軟件中,對于無梁樓蓋結(jié)構(gòu)來說,由于沒有梁和柱子相連,一般我們必須按照規(guī)范中的規(guī)定將板簡化為雙向等代框架梁進(jìn)行計(jì)算。因此,在用P MCAD對無梁樓蓋進(jìn)行人機(jī)交互式建模時(shí),首先應(yīng)確定等代框架梁的寬、高,也即確定等代框架梁的剛度。一般來說,等代框架梁的剛度由板寬決定:我們通常取柱距的1 /2板寬為等代框架梁的寬、高。確定等代框架梁的剛度之后,再將等代框架梁作為普通的主梁輸入。比如下例中橫向柱距為5400mm,則該向的等代梁截面定義為2 700mm*2700mm,縱向柱距為3000mm,則該向等代梁截面定義為1500mm*1500mm。然后將所定義的等代框架梁布置好,如下圖所示: 模型建立后再接力TAT軟件進(jìn)行三維分析。TAT的分析計(jì)算過程我們在此就不贅述了。當(dāng)然,這種方法對樓板的模擬與實(shí)際工程情況有一些出入,因此我們還可以采用S ATWE進(jìn)行更為準(zhǔn)確的計(jì)算。 在采用SATWE軟件分析無梁樓蓋結(jié)構(gòu)時(shí),由于SATWE軟件具有考慮樓板彈性變形的功能,可以采用彈性樓板單元較為真實(shí)的模擬樓板的剛度和計(jì)算變形。尤其是在2 001年4月以后的版本中增加了一種能真實(shí)計(jì)算樓板平面內(nèi)和平面外的剛度的樓板假定:彈性板6。因此我們就不用將樓板簡化為雙向等代框架梁體系了,而是直接對無梁樓蓋體系進(jìn)行三維分析計(jì)算。當(dāng)然,我們還必須在建模時(shí)進(jìn)行一定的處理:在P MCAD人機(jī)交互式輸入時(shí),在以前需輸入等代框架梁的位置上布置截面尺寸為100*100的矩形截面虛梁。(但在邊界處及開洞處最好是布置實(shí)梁)。如下圖所示: 這里布置虛梁的目的有二:其一是為了SATWE軟件在接力PMCAD的前處理過程中能夠自動(dòng)讀取樓板的外邊界信息;其二是為了輔助彈性樓板單元的劃分。當(dāng)然,虛梁是不參與結(jié)構(gòu)的整體分析的,實(shí)際上S ATWE的前處理程序會(huì)自動(dòng)將所有的虛梁過濾掉。此外,為了正確分析該結(jié)構(gòu),在SATWE程序中還應(yīng)將無梁樓蓋的樓板定義為彈性樓板。如下圖所示: 模型建立后就可使用SATWE軟件對無梁樓蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維整體分析計(jì)算了。必須注意的是,由于在此定義了彈性樓板,我們必須選擇“算法二”即總剛算法進(jìn)行計(jì)算。 II.樓蓋的設(shè)計(jì)計(jì)算 無梁樓蓋的整體分析計(jì)算完成后,我們可以利用SATWE軟件中的“復(fù)雜樓板有限元計(jì)算”SLABCAD模塊進(jìn)行樓蓋的分析計(jì)算。 首先點(diǎn)取“生成樓板有限元分析數(shù)據(jù)”菜單來生成有關(guān)的計(jì)算數(shù)據(jù),并將相應(yīng)的計(jì)算條件及計(jì)算參數(shù)進(jìn)行定義。如果是預(yù)應(yīng)力樓板的話還應(yīng)將預(yù)應(yīng)力參數(shù)選取。如下圖所示: 當(dāng)然,此時(shí)必須注意的是:由于有限元的計(jì)算原理所致,對于樓板的有限元?jiǎng)澐珠L度不一樣可能會(huì)對計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。 同時(shí)我們還可補(bǔ)充輸入無梁樓蓋的其它數(shù)據(jù),如樓板的洞口及柱帽等特殊構(gòu)件。并可對樓板不同部位的板厚進(jìn)修改: 同時(shí),我們還可以在樓板上添加任意的荷載,包括在PMCAD建模時(shí)無法輸入的板上的任意線荷載及點(diǎn)荷載。如下圖所示: 此外,我們還可以輸入支座沉降及約束等補(bǔ)充數(shù)據(jù)。SLABCAD的補(bǔ)充數(shù)據(jù)輸入完畢后我們就可以通過“有限元分析和計(jì)算”菜單對無梁樓蓋進(jìn)性設(shè)計(jì)計(jì)算了。對無梁樓蓋的計(jì)算內(nèi)容主要包括樓板的內(nèi)力、位移、配筋計(jì)算及板的沖切驗(yàn)算等。計(jì)算完畢后再通過“分析結(jié)果圖形顯示”菜單查詢其計(jì)算結(jié)果。 最后,必須指出的是:對于現(xiàn)代高層建筑中比較常見的厚板轉(zhuǎn)換層的計(jì)算也可象無梁樓蓋結(jié)構(gòu)一樣進(jìn)行類似的處理計(jì)算。但是如果要在SA TWE軟件中計(jì)算厚板轉(zhuǎn)換層時(shí),在使用PMCAD進(jìn)行人機(jī)交互式輸入時(shí)必須注意:除了要象無梁樓蓋結(jié)構(gòu)一樣要輸入虛梁以外,層高的輸入有所改變。應(yīng)將厚板的板厚均分給與其相鄰兩層的層高。即取與厚板相鄰的兩層層高分別為其凈空加上厚板的一半板厚:如第i 層有厚度為Bt的厚板,在PMCAD交互式輸入中,則第i層的板厚輸入值為Bt,層高為Hi+Bt/2,第i+1層的層高為Hi+1+Bt/2。
WQQ:無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系的理論和實(shí)驗(yàn)研究,目前在國內(nèi)外都不是很成熟,盡管新抗震規(guī)范也對其作了一些規(guī)定但也只是基于這幾年的理論與實(shí)踐,板柱體系是一種抗震不利體系,上文對其優(yōu)越性也夸張了一些:) 近日,要做一個(gè)無梁樓蓋體系,搜索到了樓主的文章?吹揭话銇碚f,等代框架梁的剛度由板寬決定:我們通常取柱距的1 /2板寬為等代框架梁的寬、高。 頓感困惑,馬上到satwe,得到了一個(gè)明確的答復(fù),梁的寬的取垂直于計(jì)算跨度方向的兩個(gè)相鄰平板的中心線的間距。高度取板的厚度。板輸入的時(shí)候,假如沒有大面積的開洞“樓3”就可以了,否則要選“樓6”。兩者的區(qū)別就是樓6的時(shí)候要用總剛計(jì)算。樓3無所謂。 另外截止到目前(2005.8)的sat版本,對于梁重疊部分的荷載沒有扣除,算無梁樓蓋的時(shí)候恒載會(huì)大些,追求精確的同志,可以將恒載減小些。 以上只是用于結(jié)構(gòu)整體計(jì)算,樓蓋的施工圖設(shè)計(jì),用sat后面的“復(fù)雜樓板有限元分析”,沖切計(jì)算,柱帽輸入等等都在里面。okok.org 下面說說對樓主計(jì)算方法的幾點(diǎn)疑問:1梁的輸入,真的如樓頂所說,梁的截面很大,梁的剛度可想而知,梁的自重荷載可想而知,出來的結(jié)果不多說了,有興趣的可以算算。2、第二種方法輸入100x100的虛梁,理論上是可以的,說白了就是人為地對板元進(jìn)行劃分,但是只是每個(gè)柱距劃分,結(jié)果肯定不準(zhǔn)確,要用的話,至少橫豎間隔2米布置,這樣算出來的才會(huì)合理,這點(diǎn)大家不陌生吧,同jccad里面的有限元?jiǎng)澐,只不過是人為的。
無梁樓蓋(也稱板柱結(jié)構(gòu))有兩種分析方法:1、等代框架梁法:根據(jù)混凝土升板規(guī)范(GBJ 130-90)的規(guī)定,確定好等代框架梁的截面,布置在無梁蓋上,進(jìn)行計(jì)算。所得等代梁的計(jì)算結(jié)果即為板帶的配筋;