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1、第42卷第1期Vol.42，No.12016年2月SichuanBuildingMaterialsFebruary，2016地震作用下普通楼板应力分析中可能的瑕疵与隐患袁浩(中国建筑西南设计研究院设计有限公司,四川成都610041)摘要:楼板应力分析如今较为普遍地出现在结构超楼板地震工况的工作状态不是特别符合楼板裂缝开展的实限设计、结构性能化设计中。而楼板应力的分析单元类型、际情况。对于SAP2000V14以后的新版本中加入了非线性判定应力的取值方法、判定楼板工作状态的标准并没有规分层壳单元,该单元可以埋入混凝土板中的钢
2、筋层,能够范的处理条文。按照比较普遍的楼板应力分析结果,不完较为真实地反应楼板地震作用下真实的工作情况。结果输全符合实际地震中楼板的破坏情况,如不适当改进调整很出为混凝土层的顶面、中间层、底面双向6个,钢筋层双容易让结构在地震中出现“强梁弱柱”,可能会给整个结构层双向的4个,共10个应力云图,对于楼板工作情况的描的安全埋下隐患。述比较完整。但当分析楼层较多以后,梳理计算的工作量关键词:结构设计;楼板应力;强柱弱梁;抗震偏大。中图分类号:TU352.1文献标志码:B3楼板判定应力的取值方法文章编号:1672-4011(20
3、16)01-0053-02DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2016.01.026对于分析模型中楼板单元输出的应力为地震工况的应力,如果直接将其视为楼板地震作用下楼板应力来进行判1目前较为普遍的楼板应力计算方法[1]定是不够严谨的,忽略了恒荷载和活荷载在地震工况下由于建筑造型和功能要求的不断提高,结构设计的发同样存在的事实。楼板判定应力的取值应按照GB50011-展走向精细化。在一般的结构设计中,楼板在地震作用下2010《建筑抗震设计规范》5.4中截面抗震验算的规定,进是否可以有效地传递剪力,在普
4、通的结构设计中一般按楼行地震作用效应和其他荷载效应的基本组合。因楼板配筋板强制刚性假定作为较为笼统的界定。而结构的超限设计、为X、Y两个方向,如果采用输出的Smax应力不能明确应结构性能化设计中需要量化结构在地震作用下的楼板应力力的方向,采用S11和S22分为两个方向在满足设计精度情况,明确楼板在不同地震工况下的工作状态,故楼板的的前提下进行荷载效应组合是基本合理的。同时为了反应应力分析逐渐受到重视。对于楼板的应力分析尚无明确的双向地震对楼板的影响,再对X、Y两个方向的地震力进规范和标准,目前较为主流分析的方法主要流程参
5、照《某行双向地震组合,使之更符合地震真实情况。[1]工程的楼板应力分析》①建立有限元分析模型;②选取弹4没有统一的判别标准性板作为分析单元;③采用拟静力的振型分解反应谱法或动力时程分析法进行结构整体分析;④分别得出X、Y两对于楼板在地震作用下的工作要求,目前的评价标准个方向单向地震工况的楼板应力,分析两个方向的应力情需要满足:①多遇地震时由地震作用在楼板中产生的拉应况,比较应力水平后,得出楼板在多遇、设防和罕遇地震力由楼板混凝土层承担;②设防地震时大部分楼板应保证工况下的楼板工作情况。不开裂,局部薄弱部位允许开裂,开裂混
6、凝土退出工作,下面分别从主流楼板应力分析方法中的楼板单元类型、楼板拉应力由楼板钢筋承担,为保证混凝土楼板保持弹性判定应力的取值方法、判定楼板工作状态标准和实际地震状态,设防地震作用下产生的楼板应力设计值应小于水平中楼板破坏情况几个方面,对主流楼板应力分析方法中可钢筋的抗拉强度设计值;③罕遇地震时,大部分混凝土楼能存在的瑕疵和隐患进行大致梳理,以供参考。板允许开裂,开裂楼板退出工作,但需保证楼板的整体性,确保在罕遇地震作用下仍能有效传递水平剪力。此时,罕2不同分析单元的输出参数区别遇地震下的楼板应力标准值应小于水平钢筋的抗
7、拉强度标房建结构的楼板应力分析主要采用的主流软件有准值σ≤fA/hs,楼板剪应力应满足抗剪承载能力τ=kyksSAP2000、ETABS等有限元计算软件,软件的楼板单元对于V/βbt≤0.1f。cffck分析的准确度有比较大的影响。而按照现有分析模型所计算出的结果,仅在重力荷载在SAP2000V14版本以前做的楼板应力分析受版本所单工况作用下,混凝土板的支座上部和跨中板底就已经微[2]限采用的都是单层壳单元模型。单层壳单元模型中,壳小开裂,及不完全弹性(图1为某工程楼板顶面应力图,在单元刚度为混凝土楼板弹性刚度,输出的板
8、应力如S11为恒载作用下超过混凝土抗拉强度标准值-2.01MPa的即为沿局部坐标轴1轴方向作用于正1面和负1面上的轴线应楼板开裂)。力。这个应力并没有办法输出板面或者板底两个面的应力,要强制性地要求楼板保持全截面弹性是不完全符合工而楼板在地震作用下的开裂过程是一个裂缝在截面上下面程实际的。按照现在的楼板应力要求,楼板
