[发明专利]介于梁板体系与无梁楼盖体系之间的结构体系的构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种结构体系，更具体地说，涉及一种介于梁板体系与无梁楼盖体系之间的结构体系的构建方法。

背景技术

地下室顶板常用的结构形式为梁板结构和无梁楼盖结构两种。梁板结构的优点：1、受力明确；2、结构平面外刚度相对较好，在使用上没有限制。梁板结构的缺点：1、由于按经典的梁板受力理论不能充分考虑板的作用，造成梁截面很大，致使地下室的层高高，增加竖向构件的造价；2、由于层高增加，增加了底板的水浮力，从而增加了抗浮成本和底板的土建成本；3、由于层高增加，增加了地下室平时运行成本。无梁楼盖结构的优点：相对于梁板结构，层高降低，从而降低了地下室土建成本和平时运行成本；缺点：结构平面外刚度较差，在使用上有很大局限性，根据现行结构规范，有抗震要求的地区，对于有上部建筑的地下室，主楼相关范围内不能采用无梁楼盖结构，故基本只能用于无上部建筑的地下室。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服上述的不足，提供了一种介于梁板体系与无梁楼盖体系之间的结构体系的构建方法，采用本发明的技术方案，结构简单，施工方便，在确保承载能力的前提下节约了材料，降低了制造成本，并将梁板结构体系和无梁楼盖结构体系的优点相结合。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种介于梁板体系与无梁楼盖体系之间的结构体系，包括平板和柱子，所述的平板上设有纵横交错布置的宽明肋，纵向布置的宽明肋和横向布置的宽明肋相交处通过柱帽支撑在柱子上，宽明肋的厚度为1.5~1.8倍的平板厚度，柱帽平面尺寸为0.2~0.3倍的柱跨尺寸。

更进一步地，所述的平板和宽明肋的厚度配筋做法采用有限元计算确定。

更进一步地，所述的宽明肋的位于设备层以上的安装操作空间范围内。

更进一步地，所述的平板厚度不小于150mm；宽明肋的宽度取垂直宽明肋方向柱跨的1/（5.5~7）。

本发明的一种介于梁板体系与无梁楼盖体系之间的结构体系的构建方法，其步骤为：

1）构建一种介于梁板体系与无梁楼盖体系之间的结构体系，包括平板（4）和柱子（1），所述的平板（4）中受力大的位置处设置有宽明肋（3），平板（4）上的宽明肋（3）呈纵横交错分布，纵向布置的宽明肋（3）和横向布置的宽明肋（3）相交处通过柱帽（2）支撑在柱子（1）上；

2）根据竖向载荷初步定下平板的厚度和宽明肋的厚度，要求平板厚度不小于150mm，宽明肋的厚度为1.5~1.8倍的平板厚度；

3）根据柱网的规格定下柱帽的平面尺寸，要求柱帽平面尺寸为0.2~0.3倍的柱跨，柱跨为双向主跨大值；

4）把初定的平板的厚度、宽明肋的厚度和柱帽按板单元建有限元模型，通过计算后进行调整平板、宽明肋的厚度，直至大部分平板的跨中计算配筋值的最小配筋率为0.2%为止，此时平板的厚度为土建成本比较经济的板厚，同时宽明肋的跨中计算配筋值的配筋率为0.4%；

5）在主楼相关范围内，需验算结构的侧移刚度，使其的侧移刚度不小于同等条件下梁板式结构体系的侧移刚度的90%，同时按梁板式结构体系计算宽明肋的配筋；

6）根据有限元模型的计算弯矩结果进行平板的配筋设计；

7）根据有限元模型的计算弯矩结果进行宽明肋的配筋设计，主楼相关范围内部分还需与步骤5）中计算得出的宽明肋的配筋相比较后取大值；

8）主楼相关范围内的宽明肋的构造还需满足宽扁梁框架结构的构造要求。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

（1）本发明的一种介于梁板体系与无梁楼盖体系的结构体系，其平板上设有纵横交错布置的宽明肋，纵向布置的宽明肋和横向布置的宽明肋相交处通过柱帽支撑在柱子上，宽明肋的厚度为1.5~1.8倍的平板厚度，柱帽平面尺寸为0.2~0.3倍的柱跨尺寸，采用“受力大处用厚板，受力小处用薄板”的原则构建，其中平板的厚度和宽明肋的厚度在有限元计算分析后确定，充分发挥采用有限元计算分析时平板、宽明肋和柱帽的协调作用，使得在满足竖向载荷和侧移刚度的要求下能够最大限度地节省材料，同时由于宽明肋位于设备层以上的安装操作空间范围内，充分利用设备的安装操作空间设置构件，同等层高条件下增加使用净高，故整个空间感观好；