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文檔簡介

1、無梁樓蓋結構體系又稱板柱結構體系,這是相對梁板結構體系而言的。在我國,無梁樓蓋結構體系是近年來發展較為迅速的一項建筑結構新技術。較之傳統的密肋梁結構體系它具有整體性好、建筑空間大,可有效地增加層高等優點。并且,采用無梁樓蓋體系的建筑物的地震效應也要明顯小于層高較大的梁板結構體系的建筑物。在施工方面,采用無梁樓蓋結構體系的建筑物具有施工支模簡單、樓面鋼筋綁扎方便,設備安裝方便等優點,從而大大提高了施工速度。因此,采用無梁樓蓋結構具有明顯的經濟效益和社會效益。 對無梁樓蓋這種結構來說,其設計計算主要分為兩塊:結構整體的空間結構分析和無梁樓蓋本身的分析計算。目前,PKPM系列結構設計軟件對這兩方面的

2、設計都已經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算 無梁樓蓋結構的整體計算可通過PKPM軟件中的TAT軟件或SATWE軟件進行。當然,這兩個軟件對無梁樓蓋在三維計算中的建模處理是不一樣的: 在TAT軟件中,對于無梁樓蓋結構來說,由于沒有梁和柱子相連,一般我們必須按照規范中的規定將板簡化為雙向等代框架梁進行計算。因此,在用P MCAD對無梁樓蓋進行人機交互式建模時,首先應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

3、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軟件進行三維分析。TAT的分析計算過程我們在此就不贅述了。當然,這種方法對樓板的模擬與實際工程情況有一些出入,因此我們還可以采用S ATWE進行更為準確的計算。 在采用SATWE軟件分析無梁樓蓋結構時,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的模擬樓板的剛度和計算變形。尤其是在2 001年4月以后的版本中增加了一種能真實計算樓板

4、平面內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行三維分析計算。當然,我們還必須在建模時進行一定的處理:在P MCAD人機交互式輸入時,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梁)。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。當然,虛梁是不參與結構的整體分析的,實際上S ATWE的前處理程序會自動將所有的虛梁過濾掉。此外,為了正確分析該結構,在SATWE程序中還應將無

5、梁樓蓋的樓板定義為彈性樓板。模型建立后就可使用SATWE軟件對無梁樓蓋結構進行三維整體分析計算了。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”即總剛算法進行計算。 II樓蓋的設計計算 無梁樓蓋的整體分析計算完成后,我們可以利用SATWE軟件中的“復雜樓板有限元計算”SLABCAD模塊進行樓蓋的分析計算。 首先點取“生成樓板有限元分析數據”菜單來生成有關的計算數據,并將相應的計算條件及計算參數進行定義。如果是預應力樓板的話還應將預應力參數選取。當然,此時必須注意的是:由于有限元的計算原理所致,對于樓板的有限元劃分長度不一樣可能會對計算結果產生一定的影響。 同時我們還可補充輸入無梁

6、樓蓋的其它數據,如樓板的洞口及柱帽等特殊構件。并可對樓板不同部位的板厚進修改: 同時,我們還可以在樓板上添加任意的荷載,包括在PMCAD建模時無法輸入的板上的任意線荷載及點荷載。如下圖所示: 此外,我們還可以輸入支座沉降及約束等補充數據。SLABCAD的補充數據輸入完畢后我們就可以通過“有限元分析和計算”菜單對無梁樓蓋進性設計計算了。對無梁樓蓋的計算內容主要包括樓板的內力、位移、配筋計算及板的沖切驗算等。計算完畢后再通過“分析結果圖形顯示”菜單查詢其計算結果。 最后,必須指出的是:對于現代高層建筑中比較常見的厚板轉換層的計算也可象無梁樓蓋結構一樣進行類似的處理計算。但是如果要在SATWE軟件中

7、計算厚板轉換層時,在使用PMCAD進行人機交互式輸入時必須注意:除了要象無梁樓蓋結構一樣要輸入虛梁以外,層高的輸入有所改變。應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:無梁樓蓋結構體系的理論和實驗研究,目前在國內外都不是很成熟,盡管新抗震規范也對其作了一些規定但也只是基于這幾年的理論與實踐,板柱體系是一種抗震不利體系,上文對其優越性也夸張了一些:) 近日,要做一個無梁樓蓋體系,搜索到了樓主的

8、文章。看到一般來說,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。頓感困惑,馬上到satwe,得到了一個明確的答復,梁的寬的取垂直于計算跨度方向的兩個相鄰平板的中心線的間距。高度取板的厚度。板輸入的時候,假如沒有大面積的開洞“樓3”就可以了,否則要選“樓6”。兩者的區別就是樓6的時候要用總剛計算。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,算無梁樓蓋的時候恒載會大些,追求精確的同志,可以將恒載減小些。以上只是用于結構整體計算,樓蓋的施工圖設計,用sat后面的“復雜樓板有限元分析”,沖切計算,柱帽輸入等等都在里面。下面說說對樓主計算方法的幾點疑問: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行劃分,但是只是每個柱距劃分,結果肯定不準確,要用的話,至少橫豎間隔2米布置,這樣算出來的才會合理,這點大家不陌生吧,同jccad里面的有限元劃分,只不過是人為的。無梁樓蓋(也稱板柱結構)有兩種分析方法:1、等代

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