介于梁板體系與無梁樓蓋體系之間的結(jié)構(gòu)體系及其構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)體系，更具體地說，涉及一種介于梁板體系與無梁樓蓋體系的結(jié)構(gòu)體系及其構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地下室頂板常用的結(jié)構(gòu)形式為梁板結(jié)構(gòu)和無梁樓蓋結(jié)構(gòu)兩種。梁板結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):
1、受力明確;2、結(jié)構(gòu)平面外剛度相對較好，在使用上沒有限制。梁板結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn):1、由于按經(jīng)典的梁板受力理論不能充分考慮板的作用，造成梁截面很大，致使地下室的層高高，增加豎向構(gòu)件的造價(jià);2、由于層高增加，增加了底板的水浮力，從而增加了抗浮成本和底板的土建成本;3、由于層高增加，增加了地下室平時(shí)運(yùn)行成本。無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn):相對于梁板結(jié)構(gòu)，層高降低，從而降低了地下室土建成本和平時(shí)運(yùn)行成本;缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)平面外剛度較差，在使用上有很大局限性，根據(jù)現(xiàn)行結(jié)構(gòu)規(guī)范，有抗震要求的地區(qū)，對于有上部建筑的地下室，主樓相關(guān)范圍內(nèi)不能采用無梁樓蓋結(jié)構(gòu)，故基本只能用于無上部建筑的地下室。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]1.發(fā)明型要解決的技術(shù)問題
[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述的不足，提供了一種介于梁板體系與無梁樓蓋體系的結(jié)構(gòu)體系及其構(gòu)建方法，采用本發(fā)明型的技術(shù)方案，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，結(jié)合有限元計(jì)算分析，在確保承載能力的前提下節(jié)約了材料，降低了制造成本，并將梁板結(jié)構(gòu)體系和無梁樓蓋結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合。
[0005]2.技術(shù)方案
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明型提供的技術(shù)方案為:
[0007]本發(fā)明的一種介于梁板體系與無梁樓蓋體系之間的結(jié)構(gòu)體系，包括平板和柱子，所述的平板上設(shè)有縱橫交錯(cuò)布置的寬明肋，縱向布置的寬明肋和橫向布置的寬明肋相交處通過柱帽支撐在柱子上，寬明肋的厚度為1.5?1.8倍的平板厚度，柱帽平面尺寸為0.2?
0.3倍的柱跨尺寸。
[0008]更進(jìn)一步地，所述的平板和寬明肋的厚度配筋做法采用有限元計(jì)算確定。
[0009]更進(jìn)一步地，所述的寬明肋的位于設(shè)備層以上的安裝操作空間范圍內(nèi)。
[0010]更進(jìn)一步地，所述的平板厚度不小于150mm;寬明肋的寬度取垂直寬明肋方向柱跨的1/(5.5?7)。
[0011]本發(fā)明的一種介于梁板體系與無梁樓蓋體系之間的結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建方法，其步驟為:
[0012]I)根據(jù)豎向載荷初步定下平板的厚度和寬明肋的厚度，要求平板厚度不小于150mm，寬明肋的厚度為1.5?1.8倍的平板厚度；
[0013]2)根據(jù)柱網(wǎng)的規(guī)格定下柱帽的平面尺寸，要求柱帽平面尺寸為0.2?0.3倍的柱跨，柱跨為雙向主跨大值；
[0014]3)把初定的平板的厚度、寬明肋的厚度和柱帽按板單元建有限元模型，通過計(jì)算后進(jìn)行調(diào)整平板、寬明肋的厚度，直至大部分平板的跨中計(jì)算配筋值的最小配筋率約為
0.2%為止，此時(shí)平板的厚度為土建成本比較經(jīng)濟(jì)的板厚，同時(shí)寬明肋的跨中計(jì)算配筋值的配筋率約為0.4% ；
[0015]4)如為主樓相關(guān)范圍內(nèi)，需驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的側(cè)移剛度，使其的側(cè)移剛度不小于同等條件下梁板式結(jié)構(gòu)體系的側(cè)移剛度的90%，同時(shí)按梁板式結(jié)構(gòu)體系計(jì)算寬明肋的配筋；
[0016]5)根據(jù)有限元模型的計(jì)算彎矩結(jié)果進(jìn)行平板的配筋設(shè)計(jì)；
[0017]6)根據(jù)有限元模型的計(jì)算彎矩結(jié)果進(jìn)行寬明肋的配筋設(shè)計(jì)，主樓相關(guān)范圍內(nèi)部分還需與步驟4)中計(jì)算得出的寬明肋的配筋相比較后取大值；
[0018]7)主樓相關(guān)范圍內(nèi)的寬明肋的構(gòu)造還需滿足寬扁梁框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求。
[0019]3.有益效果
[0020]采用本發(fā)明型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0021](I)本發(fā)明的一種介于梁板體系與無梁樓蓋體系的結(jié)構(gòu)體系，其平板上設(shè)有縱橫交錯(cuò)布置的寬明肋，縱向布置的寬明肋和橫向布置的寬明肋相交處通過柱帽支撐在柱子上，寬明肋的厚度為1.5?1.8倍的平板厚度，柱帽平面尺寸為0.2?0.3倍的柱跨尺寸，采用“受力大處用厚板，受力小處用薄板”的原則構(gòu)建，其中平板的厚度和寬明肋的厚度在有限元計(jì)算分析后確定，充分發(fā)揮采用有限元計(jì)算分析時(shí)平板、寬明肋和柱帽的協(xié)調(diào)作用，使得在滿足豎向載荷和側(cè)移剛度的要求下能夠最大限度地節(jié)省材料，同時(shí)由于寬明肋位于設(shè)備層以上的安裝操作空間范圍內(nèi)，充分利用設(shè)備的安裝操作空間設(shè)置構(gòu)件，同等層高條件下增加使用凈高，故整個(gè)空間感觀好；
[0022](2)本發(fā)明的一種介于梁板體系與無梁樓蓋體系的結(jié)構(gòu)體系，其寬明肋的存在，與無梁樓蓋體系相比，結(jié)構(gòu)剛度好，適用范圍無局限，克服了無梁樓蓋體系結(jié)構(gòu)平面外剛度較差及使用上局限性大的不足；
[0023](3)本發(fā)明的一種介于梁板體系與無梁樓蓋體系的結(jié)構(gòu)體系，其層高比采用梁板體系結(jié)構(gòu)的層高低，降低了柱、墻、底板的土建造價(jià)，同時(shí)降低了地下室平時(shí)運(yùn)行的成本，克服了梁板體系的不足；
[0024](4)本發(fā)明的一種介于梁板體系與無梁樓蓋體系之間的結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建方法，其操作簡單，結(jié)合限元計(jì)算分析，確保在滿足豎向載荷和側(cè)移剛度的要求下得出平板和寬明肋的最佳厚度，最大限度地節(jié)省材料。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的一種介于梁板體系與無梁樓蓋體系的結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]示意圖中的標(biāo)號(hào)說明:1、柱子;2、柱帽;3、寬明肋;4、平板。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明型作詳細(xì)描述。
[0028]實(shí)施例
[0029]結(jié)合圖1，本實(shí)施例的一種介于梁板體系與無梁樓蓋體系之間的結(jié)構(gòu)體系，包括平板4和柱子1，平板4上設(shè)有縱橫交錯(cuò)布置的寬明肋3，縱向布置的寬明肋3和橫向布置的寬明肋3相交處通過柱帽2支撐在柱子I上，寬明肋3的厚度為1.5?1.8倍的平板4厚度，柱帽2平面尺寸為0.2?0.3倍的柱跨尺寸，采用“受力大處用厚板，受力小處用薄板”的原則構(gòu)建，其中平板4的厚度和寬明肋3的厚度采用有限元計(jì)算確定，充分發(fā)揮采用有限元計(jì)算分析時(shí)平板4、寬明肋3和柱帽2的協(xié)調(diào)作用，在滿足豎向載荷和側(cè)移剛度的要求下能夠最大限度地節(jié)省材料，同時(shí)由于寬明肋3位于設(shè)備層以上的操作空間范圍內(nèi)，充分利用設(shè)備的安裝操作空間設(shè)置構(gòu)件，同等層高條件下增加使用凈高，故整個(gè)空間感觀好;平板4厚度不小于150mm;寬明肋3