无梁楼盖的特点与结构设计综述

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1、无梁楼盖结构的特点及其分析设计方法综述张博（武汉理工大学，土木工程与建筑学院，武汉430070）摘要：本文的介绍了无梁楼盖结构的特点以及几种常用的设计计算方法，并概括了几种方法的优缺点。关键词：无梁楼盖;经验系数法;等代框架法TheCharacteristicsoftheSab-columnSystemandDesignMethodReviewZhangbo(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,WuhanUniversityofTechnology,Wu

2、han430070)Abstract:Thispaperintroducesthecharacteristicsandsomemethodsincommonuseofslab-columnsystem,andintroducetheadvantagesanddisadvantagesofthesemethods.Keywords:Slab-columnSystem;TraditionalExperimentalCoefficientMethod；EquivalentFrameMethod.1前言无

3、梁楼盖结构体系是指柱间不设置梁，楼盖直接支撑于柱上的双向受力楼盖体系。又称板柱结构体系。由于整体性好、建筑空间大等优点，该楼盖结构广泛应用于商场.多层厂房.和仓库等建筑中。2无梁楼盖结构的特点2.1结构组成无梁楼盖板与柱直接相连，楼面荷载可直接由板传给柱及柱下基础，缩短了传力途径。通常为了提高柱顶处板的抗冲切的能力以及减小板跨，往往在柱顶设置柱帽。但如果荷载不大时，也可以不加柱帽。柱帽形式如图1所示。a）用于轻荷载b）用于重荷载c）用于重荷载图1无梁楼盖的柱帽形式建筑高度比肋梁楼盖小，可以有效的增

4、大楼层内部的空间。平滑的底板很好的改善了房间的采光、通风条件。同时，无梁楼盖也具有结构体系简单.施工简单等特点。同时，无梁楼盖也有楼板较厚.楼盖刚度较小.柱周边剪应力集中等缺点，并且无梁楼盖没有梁，刚度小，因此当用于较高或有抗震要求的建筑时，宜设置剪力墙。2.2受力特点无梁楼盖是四个点支承的双向板，而双向板肋梁楼盖是由四个边支承的双向板，承受均布荷载时，肋梁楼盖的双向板主要是沿短边方向受力，而无梁楼盖的双向板则主要沿长边方向受力。因此，配筋时二者刚好相反，肋梁楼盖是将短边方向的钢筋放在外侧，无梁楼

5、盖是将长边方向的钢筋放在板的外侧。由于无梁楼盖与柱直接连接，连续性差，不利于承受水平荷载，并且在板柱节点弯矩过于集中，很容易发生剪切冲切破坏。因此是抗冲切和抗震的薄弱环节，节点的破坏往往是导致结构倒塌的主要原因。3无梁楼盖的设计方法3.1无梁楼盖的内力分析计算无梁楼盖时，常将楼盖划分成如图2所示的柱上板带与跨中板带。图2板带划分计算简图3.1.1经验系数法这是简单的计算方法之一，可以直接手工计算。但该方法只适用于计算规则结构，否则可能产生很大的误差。故采用此法需满足下列条件：①活荷载不大于恒荷载的

6、3倍；②每个方向至少应有3个连续跨；③任一区格的长短边之比不大于1.5；④同一方向上的最大.最小跨度比不应大于1.2，且两端跨度不大于相应内跨；⑤不规则柱网和柱的偏离值不应大于跨度的10﹪。经验系数法的计算荷载，按全部均布荷载计算，不考虑活荷载的不利组合。其计算步骤如下：（1）计算一个区格的跨中弯矩与支座弯矩的总和对x方向的总弯矩为：（1）对y方向的总弯矩为：（2）式中c——柱帽宽度；gq——板单位面积上的恒荷载和均布荷载；lxly——两个方向的柱距板柱节点处上、下柱柱端弯矩之和可近似取以下数值：

7、中柱边柱上、下柱的弯矩，可按线刚度进行分配。如楼盖外边缘有悬臂伸出，则边柱节点弯矩可扣除由悬臂荷载引起的弯矩后再分配。（2）计算出总弯矩后，按表1中所列系数将总弯矩分配给柱上板带和跨中板带。表1经验系数法总弯矩分配表截面柱上板带跨中板带内跨支座截面负弯矩0.17跨中正弯矩0.180.15边跨第一内支座截面负弯矩0.500.17跨中正弯矩0.220.18边支座截面负弯矩0.480.05注：①.在保持总弯矩值不变的条件下，必要时允许将柱上板带负弯矩的10%分给跨中板带负弯矩。②.此表为无悬臂板的经验系

8、数，有较小悬臂板时仍可采用；当悬臂板较大且其负弯矩小于边支座截面负弯矩时，须考虑悬臂弯矩对边支座与内跨的影响。3.1.2等代框架法当钢筋混凝土无梁楼盖不符合经验系数法所要求的几个条件时，可采用等效框架法计算结构的内力。等代框架法，即将整个无梁楼盖结构分为沿纵、横柱列方向划分，且看作纵、横两个方向的等代框架。就是将各层楼板视为等效框架梁。计算步骤如下：（1）竖向荷载作用时，等代框架梁的宽度取板跨中心线之间的距离；水平荷载作用时，则取板跨中心线之间距离的一半较为适宜。等代框架梁的高度取