谈大跨度楼板结构设计注意事项

刘嘉

摘 要：我国经济在快速的发展，在经济发展的过程中，一定要重视建筑楼板结构的设计，在设计的过程中，一定要充分的考虑到整个楼板的稳定性和整体性，但是这一设计却面临着极大的难题，必须要对结构中的一些注意事项进行详细的分析，本文就是对大跨度楼板结构设计注意事项进行分析，为相关的研究提供借鉴。

关键词：大跨度楼板；结构设计；注意事项

1 隔墙荷载的取值

大跨度楼板结构在设计的过程中，必须要使用专业的设计软件来进行相应的设计，而且结构设计在大跨度楼板结构中是极为重要的，必须要将隔墙线的荷载会通过板进行传输，还会将隔墙自重全部都计算到整个楼板的荷载中，如果是在对梁配筋计算的时候，这样就不需要将整个隔墙荷载进行放大处理，而且楼板配筋在计算的过程中，就是将这部分的荷载与放大的系数相乘，保证荷载计算的科学性。

首先，荷载在进行计算的过程中，如果整体荷载与整个短跨边呈现出一种平行的关系，这时荷载系数在取值的过程中，还要与长短跨比呈现保持一种线性的关系，而且荷载支部在取值的过程中，荷载支座在取值的过程中，必须要将这些取值放大，而且对于隔墙荷载是不能够进行放大处理的，如果荷载在作用于这些位置的时候，就必须要对荷载放大系数进行相应的调整。

其次，隔墙荷载是不能够与短跨边保持平行的，荷载的系数的取值也是理论值，在这样的情况下，就要充分的考虑到隔墙自身的抗剪强度，而且隔墙荷载也会有着一定的作用力，在整个楼板的下方就会出现下方向的挠度，这样荷载在向着板边平行的时候，对于楼板的承载力也是极为重要的。

取荷载的放大系数进行计算的时候，对于整个支座的内力分布而言，相关的研究人员经过了笔试之后，计算的结果是在折减了10%之后计算的，相对于有限元进行计算的结果来说，明显的增加。从跨中的内力角度来说，必须要科学的调整制作的调幅，这样的情况下，相对于有限元的计算来说，结果就会变得更小。

根据上述分析可以发现，在结构设计的过程中，隔墙荷载在放大的同时，对于整个建筑结构的计算有着不良的影响，大跨度楼板在设计的过程中，必须要充分的考虑到整个构造的措施，使用合理的构造措施才能够对相应的裂缝进行有效的控制，在这样的情况下，就必须更加严格的对原支座和钢筋进行设置，保证整个结构的搭接是稳定的。

2 边梁弹性扭矩的计算

2.1 楼板边缘弯矩所引起的边梁扭矩的计算

边梁扭矩在计算的过程中，一定要取单跨板带边梁进行相应的计算，在计算的过程中，要假设所有的有限元分析和相应的计算结果都能够获取到边梁扭矩的比值，这一比值就是指四边已经固定的楼板支座的弯矩系数，对于这一弯矩系数在设计的过程中，一定要进行详细的计算，才能够获得相应的大小，从而得到了科学的计算结果，这一结果就是指整个楼板的跨度和对应的梁长，在这一过程中，还要对整个跨度的大小进行计算，从而得到边梁的扭矩计算公式，边缘扭矩在计算的过程中，一定要充分的考虑到参数的取值。

根据有限元的相关理论，必须要对宽长比进行相应的计算，而且为了能够满足横在的要求，要在荷载为10kN/m2的情况下，按照有限元的理论进行计算，从而得到整个板端的弯矩，这一彎矩就是板对梁的扭矩，也是整个梁上的分布扭矩，必须要对其进行叠加处理，保证整个梁的终端的扭矩是M1，这种方法在计算的过程中是极为繁琐的，可以按照相关的数据进行简化处理，将整个四边固支进行固定，得到板的弯矩，使用板的弯矩系数乘以β，这样就能够获得整个梁的扭矩。

假设整个板的变量是固定的，而且不发生任何的移动，在这样的情况下，整个板的竖向位移就是最大的，整个梁端的位移是0，从而所得到了抛物线分布，抛物线面积是S=2/3Ih，那么梁端的扭矩就是M2=2/3αqLo2L。

在经过了有限元理论的计算可以得到M1=（0.1-2.7）M2=βαqLo2L，整个公式中，β的大小与板的跨度、荷载和截面的刚度比有着紧密的联系。在经过了上述的计算之后，β的范围较大，这时就会实际的工程施工带来极大的不便，因此必须要进行两次计算。在计算的过程中可以发现，短跨梁的扭矩是小于整个长跨梁的，在这样的情况下，就只需要对长跨梁的扭矩进行相应的计算，得到了长跨梁的扭矩是（0.1-0.13）αqLo2L。

2.2 现浇预应力楼板引起的梁端扭矩的计算

楼板的预定例钢筋在梁内进行锚固的时候，就相当于在整个梁上施加了一个侧向力，使得边梁发生侧弯矩和扭矩，对于边梁受到的板所传递的侧向力就会导致梁的角度出现一定的扭转，以下进行详细的分析：

在设整个边梁的截面积为300mm×600mm，板厚为180mm，梁长是8m，楼板是连续板的情况下，假设整个板的长度是50m，呈现对称布置的，使用的是C40混凝土，预应力板的平均预压应力是2.0MPa。在假设整个梁的支座不会发生位移的情况下，整个边梁受到预应力板的影响，板的长度是25m，这时混凝土板所承受的压缩位移是25000×2/32500=1.53mm，还要根据几何关系学，计算出扭转角，扭转角为0.7%，这时梁的习惯性矩是84Ip=67.5×108mm4，整个梁的扭矩是MLt=αGIp/Ip（Lo/2）=0.7%×16250×67.5×108/4=192kN/m。

预应力楼板在设计的过程中，必须要充分的考虑到预应力对于整个边梁的不良影响，要想减少这一不良的影响，就要增加梁的截面宽度，增加配筋的面积。

3 结论

大跨度楼板在设计的过程中需要注意的是大跨度的楼板计算和普通的楼板有着非常明显的差别，一定要进行相应的计算，保证设计结果的准确性。

参考文献

[1]浙江大学.建筑结构静力计算实用手册[M].中国建筑工业出版社，2009.

[2]胡幸生，费久猴.低肋大跨度板计算方法的对比研究[J].土木工程与管理学报，2006，23（1）：23-26.

（作者单位：大庆高新技术产业开发区规划建筑设计院）