談大跨度樓板結構設計注意事項

劉嘉

摘 要：我國經濟在快速的發展，在經濟發展的過程中，一定要重視建筑樓板結構的設計，在設計的過程中，一定要充分的考慮到整個樓板的穩定性和整體性，但是這一設計卻面臨著極大的難題，必須要對結構中的一些注意事項進行詳細的分析，本文就是對大跨度樓板結構設計注意事項進行分析，為相關的研究提供借鑒。

關鍵詞：大跨度樓板；結構設計；注意事項

1 隔墻荷載的取值

大跨度樓板結構在設計的過程中，必須要使用專業的設計軟件來進行相應的設計，而且結構設計在大跨度樓板結構中是極為重要的，必須要將隔墻線的荷載會通過板進行傳輸，還會將隔墻自重全部都計算到整個樓板的荷載中，如果是在對梁配筋計算的時候，這樣就不需要將整個隔墻荷載進行放大處理，而且樓板配筋在計算的過程中，就是將這部分的荷載與放大的系數相乘，保證荷載計算的科學性。

首先，荷載在進行計算的過程中，如果整體荷載與整個短跨邊呈現出一種平行的關系，這時荷載系數在取值的過程中，還要與長短跨比呈現保持一種線性的關系，而且荷載支部在取值的過程中，荷載支座在取值的過程中，必須要將這些取值放大，而且對于隔墻荷載是不能夠進行放大處理的，如果荷載在作用于這些位置的時候，就必須要對荷載放大系數進行相應的調整。

其次，隔墻荷載是不能夠與短跨邊保持平行的，荷載的系數的取值也是理論值，在這樣的情況下，就要充分的考慮到隔墻自身的抗剪強度，而且隔墻荷載也會有著一定的作用力，在整個樓板的下方就會出現下方向的撓度，這樣荷載在向著板邊平行的時候，對于樓板的承載力也是極為重要的。

取荷載的放大系數進行計算的時候，對于整個支座的內力分布而言，相關的研究人員經過了筆試之后，計算的結果是在折減了10%之后計算的，相對于有限元進行計算的結果來說，明顯的增加。從跨中的內力角度來說，必須要科學的調整制作的調幅，這樣的情況下，相對于有限元的計算來說，結果就會變得更小。

根據上述分析可以發現，在結構設計的過程中，隔墻荷載在放大的同時，對于整個建筑結構的計算有著不良的影響，大跨度樓板在設計的過程中，必須要充分的考慮到整個構造的措施，使用合理的構造措施才能夠對相應的裂縫進行有效的控制，在這樣的情況下，就必須更加嚴格的對原支座和鋼筋進行設置，保證整個結構的搭接是穩定的。

2 邊梁彈性扭矩的計算

2.1 樓板邊緣彎矩所引起的邊梁扭矩的計算

邊梁扭矩在計算的過程中，一定要取單跨板帶邊梁進行相應的計算，在計算的過程中，要假設所有的有限元分析和相應的計算結果都能夠獲取到邊梁扭矩的比值，這一比值就是指四邊已經固定的樓板支座的彎矩系數，對于這一彎矩系數在設計的過程中，一定要進行詳細的計算，才能夠獲得相應的大小，從而得到了科學的計算結果，這一結果就是指整個樓板的跨度和對應的梁長，在這一過程中，還要對整個跨度的大小進行計算，從而得到邊梁的扭矩計算公式，邊緣扭矩在計算的過程中，一定要充分的考慮到參數的取值。

根據有限元的相關理論，必須要對寬長比進行相應的計算，而且為了能夠滿足橫在的要求，要在荷載為10kN/m2的情況下，按照有限元的理論進行計算，從而得到整個板端的彎矩，這一彎矩就是板對梁的扭矩，也是整個梁上的分布扭矩，必須要對其進行疊加處理，保證整個梁的終端的扭矩是M1，這種方法在計算的過程中是極為繁瑣的，可以按照相關的數據進行簡化處理，將整個四邊固支進行固定，得到板的彎矩，使用板的彎矩系數乘以β，這樣就能夠獲得整個梁的扭矩。

假設整個板的變量是固定的，而且不發生任何的移動，在這樣的情況下，整個板的豎向位移就是最大的，整個梁端的位移是0，從而所得到了拋物線分布，拋物線面積是S=2/3Ih，那么梁端的扭矩就是M2=2/3αqLo2L。

在經過了有限元理論的計算可以得到M1=（0.1-2.7）M2=βαqLo2L，整個公式中，β的大小與板的跨度、荷載和截面的剛度比有著緊密的聯系。在經過了上述的計算之后，β的范圍較大，這時就會實際的工程施工帶來極大的不便，因此必須要進行兩次計算。在計算的過程中可以發現，短跨梁的扭矩是小于整個長跨梁的，在這樣的情況下，就只需要對長跨梁的扭矩進行相應的計算，得到了長跨梁的扭矩是（0.1-0.13）αqLo2L。

2.2 現澆預應力樓板引起的梁端扭矩的計算

樓板的預定例鋼筋在梁內進行錨固的時候，就相當于在整個梁上施加了一個側向力，使得邊梁發生側彎矩和扭矩，對于邊梁受到的板所傳遞的側向力就會導致梁的角度出現一定的扭轉，以下進行詳細的分析：

在設整個邊梁的截面積為300mm×600mm，板厚為180mm，梁長是8m，樓板是連續板的情況下，假設整個板的長度是50m，呈現對稱布置的，使用的是C40混凝土，預應力板的平均預壓應力是2.0MPa。在假設整個梁的支座不會發生位移的情況下，整個邊梁受到預應力板的影響，板的長度是25m，這時混凝土板所承受的壓縮位移是25000×2/32500=1.53mm，還要根據幾何關系學，計算出扭轉角，扭轉角為0.7%，這時梁的習慣性矩是84Ip=67.5×108mm4，整個梁的扭矩是MLt=αGIp/Ip（Lo/2）=0.7%×16250×67.5×108/4=192kN/m。

預應力樓板在設計的過程中，必須要充分的考慮到預應力對于整個邊梁的不良影響，要想減少這一不良的影響，就要增加梁的截面寬度，增加配筋的面積。

3 結論

大跨度樓板在設計的過程中需要注意的是大跨度的樓板計算和普通的樓板有著非常明顯的差別，一定要進行相應的計算，保證設計結果的準確性。

參考文獻

[1]浙江大學.建筑結構靜力計算實用手冊[M].中國建筑工業出版社，2009.

[2]胡幸生，費久猴.低肋大跨度板計算方法的對比研究[J].土木工程與管理學報，2006，23（1）：23-26.

（作者單位：大慶高新技術產業開發區規劃建筑設計院）