加腋大板樓蓋計算方法淺析

【摘要】本文利用YJK和MIDAS兩款結(jié)構(gòu)計算軟件對加腋大板樓蓋進行對比分析，驗證YJK計算加腋大板樓蓋的可靠性，為類似工程項目設(shè)計提供參考。

【關(guān)鍵詞】加腋大板;結(jié)構(gòu)設(shè)計;計算方法

1、工程概況

本文以40.50mx40.50m的單層地下車庫為例，結(jié)構(gòu)形式采用框架結(jié)構(gòu)。柱網(wǎng)為8.10mx8.10m，柱截面600mmx600mm，框架梁截面450mmx900mm，樓板厚度250mm，樓板端部加腋200mm，加腋長度1200mm。梁、板、混凝土等級均為C35，HRB400級鋼筋。荷載布置情況如下：

（1）荷載工況一：附加恒載27 kN/m2（地下室頂板考慮1.5m覆土），活荷載活荷載5.0kN/m2。

（2）荷載工況二：附加恒載27 kN/m2（地下室頂板考慮1.5m覆土），活荷載活荷載5.0kN/m2+消防車荷載20kN/m2。

2、計算方法對比分析

YJK和PKPM這兩款軟件是國內(nèi)主流的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，本文利用這兩款軟件采用四種不同的計算參數(shù)對加腋大板樓蓋進行對比分析。具體計算參數(shù)如下：

方案一：利用YJK進行計算，樓板采用剛性板，梁剛度放大系數(shù)按規(guī)范取值。

方案二：利用YJK進行計算，樓板采用彈性板6，考慮梁板協(xié)調(diào)變形，不考慮彈性板與梁協(xié)調(diào)時考慮梁向下相對偏移，梁剛度放大系數(shù)取1。

方案三：利用YJK進行計算，樓板采用彈性板6，考慮梁板協(xié)調(diào)變形，考慮彈性板與梁協(xié)調(diào)時考慮梁向下相對偏移，梁剛度放大系數(shù)取1。

方案四：利用PKPM進行計算，樓板采用彈性板6，考慮梁板協(xié)調(diào)變形，梁剛度放大系數(shù)取1。

選取最中間的結(jié)構(gòu)單元進行分析，框架梁配筋詳細(xì)對比分析結(jié)果詳表1。

從表1可以得出方案二和方案四的計算結(jié)果完全一致;方案二的配筋結(jié)果約為方案一的0.60倍;方案三的支座配筋約為方案一的0.50倍;跨中鋼筋約為方案一的0.65倍。加腋大板樓蓋在框架梁位置處的板厚較厚，整個樓板面外剛度大，考慮梁板共同作用更符合實際受力情況，可以節(jié)約一部分鋼筋。

3、YJK與MIDAS? GEN計算加腋大板對比

對了進步一驗證YJK計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，采用MIDAS? GEN進行對比分析。荷載取值為荷載工況一，計算參數(shù)為方案二。

3.1位移比較

對比以上分析結(jié)果，恒載和活載作用下，YJK和MIDAS的位移計算結(jié)果一致。

3.2框架梁彎矩對比

恒載作用下，MIDAS GEN計算出來的框架梁支座彎矩和跨中彎矩均與YJK基本一致，差異在2%左右。活載作用下，MIDAS GEN計算出來的框架梁支座彎矩和跨中彎矩均與YJK基本一致，差異在1%左右。

綜合以上分析，框架梁的彎矩圖YJK和MIDAS基本一致，結(jié)果可靠。

3.3樓板應(yīng)力對比

對比MIDAS 和YJK的計算結(jié)果，樓板應(yīng)力基本一致，相對誤差在5%以內(nèi)，結(jié)果可靠。

4、樓板配筋對比分析

對比以上結(jié)果，板底鋼筋：方案二比方案三大約5%;方案二比板施工圖模塊大約12%。板面鋼筋：方案二比方案三小約10%;柱周邊2m范圍方案二比施工圖模塊大約42%，其他部位方案二比施工圖模塊板小約30%。

結(jié)論：

通過YJK和MIDAS GEN兩款軟件的對比分析，利用YJK軟件進行加腋大板樓蓋設(shè)計是可靠的。在計算加腋大板樓蓋時建議采用方案二的計算參數(shù)（樓板采用彈性板6，梁剛度放大系數(shù)取1，扭矩折減系數(shù)取1，考慮梁板協(xié)調(diào)變形，不考慮彈性板與梁協(xié)調(diào)時考慮梁向下相對偏移）。

為提供結(jié)構(gòu)的安全儲備，梁配筋在繪制施工圖時需進行放大，梁支座負(fù)筋、跨中鋼筋放大系數(shù)取1.2（平時工況）或1.1（消防車工況）;樓板配筋以等值線模塊下的樓板配筋為準(zhǔn)，板面負(fù)筋實際配筋時需進行放大，放大系數(shù)取1.2，板底鋼筋無需放大。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：

陽波（1989-），男，碩士，工程師，主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。