本節(jié)，我們討論相對(duì)于無(wú)梁樓蓋，現(xiàn)行梁板結(jié)構(gòu)計(jì)算模式賦予梁板體系額外正截面抗彎安全度問(wèn)題。
梁板結(jié)構(gòu)（大梁大板）
無(wú)梁樓蓋
梁板共同工作是結(jié)構(gòu)工作性態(tài)的一種表述方式，在現(xiàn)行通用結(jié)構(gòu)計(jì)算中，通常假定了荷載的傳遞路線，由板以三角形、梯形荷載的模式傳給梁，梁再通過(guò)彎剪受力傳給柱子的受力模式，一般情況下，樓板比較薄、梁尺度比較大，二者剛度差異較大時(shí)，這種計(jì)算模式是近似成立的。
但是在板比較厚，如地下車庫(kù)的頂板，板的剛度不能忽略時(shí)，計(jì)算方式會(huì)帶來(lái)很大的誤差，此時(shí)就需要不僅僅是將板作為傳力構(gòu)件來(lái)考慮，板本身將與梁一起承擔(dān)荷載引起的內(nèi)力（彎矩、剪力），將較大程度降低梁的內(nèi)力，參見(jiàn)：土木吧“梁配筋可減少1/3，你怎么看”中，對(duì)此有所描述。
實(shí)際力學(xué)上講，梁板始終是共同工作的，計(jì)算模式應(yīng)該是板元（或殼元）同時(shí)進(jìn)入總剛度矩陣進(jìn)行計(jì)算，才是正確的計(jì)算方式，且梁與板同時(shí)按照有限元的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行內(nèi)力配筋分析，就能貼近真實(shí)的計(jì)算結(jié)果，不存在共同作用計(jì)算不安全的問(wèn)題。顯然，梁按照共同工作計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)，那么板也應(yīng)該參照該內(nèi)力進(jìn)行設(shè)計(jì)及板帶配筋（參照無(wú)梁樓蓋），若板按照區(qū)格內(nèi)力（四邊支承）來(lái)配筋是有缺陷的，造成梁承載力及安全度缺失。
下面，我們以跨度為L(zhǎng)的正方形區(qū)格多跨框架大梁大板為例，選擇中間跨按照常規(guī)方法來(lái)分析，看看常規(guī)分析方法形成的抗彎富余度及總彎矩在梁板中的分配，僅考慮樓板上均布荷載q，不考慮梁板自重。正方形區(qū)格樓板傳力給了梁形成如圖所示的三角形荷載,荷載大小是ql。
1、單方向總彎矩與抵抗彎矩分析
1、單方向的總彎矩：
按照結(jié)構(gòu)力學(xué)靜力平衡，容易知道單方向的總彎矩是：
2、按照常規(guī)分析方法的總彎矩（抵抗矩）
即現(xiàn)行計(jì)算方法，該總彎矩也可以說(shuō)是抵抗矩或配筋抵抗彎矩，板沒(méi)有按照板帶進(jìn)行配筋，而是按照板跨中正彎矩、邊支座中點(diǎn)板負(fù)彎矩通長(zhǎng)配筋得到的總彎矩抵抗矩。
1) 梁的負(fù)彎矩和正彎矩絕對(duì)值相加就是梁承擔(dān)的總彎矩部分：
查三角形荷載的單跨梁公式，則梁承擔(dān)的總彎矩是：
2)板承擔(dān)的總彎矩抵抗矩部分
按照均布荷載四邊固端板(a/b=1)查跨中正彎矩、邊支座中點(diǎn)板負(fù)彎矩絕對(duì)值并疊加即為板承擔(dān)的總彎矩抵抗矩：
M = （0.0176ql2 + 0.0513ql2）l=0.0689ql3
以上疊加1+2為梁+板總彎矩（抵抗矩）：
二、結(jié)論
1、板也承擔(dān)了部分總彎矩，約33.3%；
實(shí)際板承擔(dān)的總彎矩應(yīng)該是靜力平衡總彎矩減去梁承擔(dān)的總彎矩，剩下由板承擔(dān)：
可見(jiàn)雖然板看起來(lái)只是傳力構(gòu)件，其實(shí)也承擔(dān)了總彎矩，按照靜力平衡條件比例約為33.3%；
2、梁板結(jié)構(gòu)按照常規(guī)計(jì)算有附加21.6%的抗彎安全度；
而現(xiàn)行梁板分開(kāi)計(jì)算理論得到的單向總彎矩抵抗矩為：M=0.152ql3，所以梁板結(jié)構(gòu)計(jì)算理論由于計(jì)算模式賦予抗彎安全度為M = 0.152ql3 / 0.125ql3= 1.216，額外增加了21.6%的安全度，而這是由現(xiàn)行梁板分開(kāi)計(jì)算理論帶來(lái)的，無(wú)梁樓蓋因?yàn)橛?jì)算理論與實(shí)際受力吻合，而沒(méi)有這21.6%的附加抗彎安全度；
下一節(jié)，我們將討論相對(duì)于無(wú)梁樓蓋，現(xiàn)行梁板結(jié)構(gòu)計(jì)算模式賦予梁板體系斜截面額外抗剪安全度問(wèn)題。
備注：板元理論分為薄板、厚板，差別是有沒(méi)有考慮剪切變形（變形后法線是否垂直于板中線），板元均可以考慮平面外剛度，而膜元?jiǎng)t只有平面內(nèi)剛度，板元疊加膜元即成為殼元，同時(shí)具有平面內(nèi)和平面外剛度。
繼上節(jié)我們討論了現(xiàn)行梁板結(jié)構(gòu)計(jì)算模式賦予梁板體系額外正截面抗彎安全度問(wèn)題。本節(jié)，我們討論相對(duì)于無(wú)梁樓蓋，現(xiàn)行梁板結(jié)構(gòu)計(jì)算模式賦予梁板體系額外斜截面抗剪安全度的問(wèn)題。
在現(xiàn)行規(guī)范的結(jié)構(gòu)計(jì)算中，通常假定了荷載的傳遞路線，即由板以三角形、梯形荷載的模式將樓面荷載傳遞給梁，再由梁將由相應(yīng)荷載產(chǎn)生的彎矩、剪力、扭矩等傳遞給柱的受力模式。在抗剪計(jì)算中，荷載由板傳給梁，再由梁承擔(dān)100%的抗剪設(shè)計(jì)，沒(méi)有考慮樓板的作用。在樓板較薄、梁截面較大時(shí)，板提供的抗剪承載力有限，這種計(jì)算模式是近似成立的。
但在板比較厚（如地下車庫(kù)頂板）的情況下，板可以與梁一起承擔(dān)樓面荷載引起的剪力。
下面我們以地下車庫(kù)頂板常見(jiàn)的大梁大板體系為算例，按照典型截面根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范公式進(jìn)行計(jì)算，分析現(xiàn)行梁板結(jié)構(gòu)計(jì)算模式賦予梁板體系額外斜截面抗剪安全度。
我們采用的通用算例中，混凝土強(qiáng)度等級(jí)均為C30，鋼筋及箍筋等級(jí)均為HRB400級(jí)，框架柱尺寸為500×500mm，框架梁尺寸為400×800mm，樓板厚度為300mm。梁箍筋為HRB400級(jí)鋼筋10@100(4)，不考慮彎起鋼筋。
現(xiàn)行規(guī)范中無(wú)論是矩形、T型或者誰(shuí)更安全？梁板PK無(wú)梁樓蓋_11型構(gòu)件的混凝土構(gòu)件在重力荷載作用下的抗剪承載力計(jì)算均參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50010-2010）》（2015版，以下簡(jiǎn)稱砼規(guī)）中6.3.1~6.3.7條相應(yīng)內(nèi)容計(jì)算。梁的抗剪承載能力如下：
由上可知，單根梁的抗剪承載力為1072kN，四根梁總共的抗剪能力為4288kN。
考慮板對(duì)于梁的抗剪附加安全度時(shí)，按照梁45°剪切破壞面，板按照受力路徑最小原理，梁破壞面之間最小的連線作為板的剪切破壞面，板提供的附加的抗剪承載力由四根梁的剪切破壞面之間的四個(gè)板抗剪面組成，板的有效高度h0=250mm，板的剪切破壞面板頂長(zhǎng)度為1131mm，板底長(zhǎng)度為631mm，截面中間高度的長(zhǎng)度為881mm，四個(gè)面的抗剪承載力為：
根據(jù)《砼規(guī)》6.5.1條：
則梁板總的抗剪承載能力為 1072×4+881=5169kN，5169/4204=1.205，可知梁板共同作用時(shí)，通用算例中梁柱節(jié)點(diǎn)處有20.5%的額外抗剪安全度。
在現(xiàn)行規(guī)范《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG 3362-2018）》5.2.9條中，矩形、T型、誰(shuí)更安全？梁板PK無(wú)梁樓蓋_17型截面受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力計(jì)算的公式存在受壓翼緣的影響系數(shù)，對(duì)矩形截面取為1.0，對(duì)T型和誰(shuí)更安全？梁板PK無(wú)梁樓蓋_18型截面取為1.1，也是通過(guò)影響系數(shù)的方式近似考慮了梁翼緣部分對(duì)梁抗剪承載力的提高。
這兩節(jié)討論了相對(duì)于無(wú)梁樓蓋，現(xiàn)行梁板計(jì)算模式賦予結(jié)構(gòu)額外的安全度問(wèn)題，并不是讓大家違背現(xiàn)行的計(jì)算模式，把額外的安全度都用完，只是把額外的安全度提出來(lái)，讓大家做到心中有數(shù)，同時(shí)，在無(wú)梁樓蓋的設(shè)計(jì)與施工中，更應(yīng)該做到心中有數(shù)。安全可靠，是結(jié)構(gòu)工程師的第一標(biāo)準(zhǔn)。
