地下室顶板采用加腋大板体系结构设计案例浅析

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关于地下室顶板采用加腋大板结构的设计与应用

关于地下室顶板采用加腋大板结构的设计与应用

关于地下室顶板采用加腋大板结构的设计与应用地下室在现代建筑中起着非常重要的作用,它不仅可以用作储存空间,还可以作为额外的生活空间或者办公空间。

地下室的建筑设计和结构非常关键。

地下室顶板的设计尤为重要,它不仅需要承载楼上的建筑结构,还需要承受地下室内部的荷载和地下水的压力。

为了更好地支撑地下室顶板,工程师们提出了采用加腋大板结构的设计方案,并在实际应用中取得了良好的效果。

加腋大板结构是指在大板的梁柱连接点处采用加筋加固的设计方案,以增加大板的承载能力和减小变形。

这种设计方案有效地提高了地下室顶板的整体承载能力和抗震能力,使其更加安全可靠。

采用加腋大板结构的地下室顶板设计,通过增加梁柱连接处的加固,使整体结构更加坚固。

在地下室顶板的设计中,通常会采用大板和梁柱结构,而梁柱连接点是整个结构的重要部分。

使用加腋大板结构,通过在连接点处加固,可以有效减小连接点的变形,提高结构的整体稳定性和承载能力。

这种设计方案在地下室顶板的施工中得到了广泛应用,并且取得了良好的效果。

加腋大板结构可以提高地下室顶板的抗震性能。

地下室作为建筑中最底部的结构,在地震发生时承受的荷载相对较大。

地下室顶板的抗震性能非常重要。

采用加腋大板结构的设计方案,可以有效地增加地下室顶板的抗震性能,提高其受力性能,使地下室在地震发生时更加安全可靠。

加腋大板结构在实际施工中具有较高的适用性。

采用加腋大板结构的地下室顶板设计方案,施工简单,成本适中,适用性较强。

工程师们可以根据具体的建筑需求和地质条件,灵活地选择加腋大板结构设计方案,以满足不同建筑的需求。

加腋大板结构也具有较好的经济效益,可以在不增加太多成本的前提下,提高地下室顶板的整体承载能力和抗震性能。

建筑地下室顶板加腋大板结构设计

建筑地下室顶板加腋大板结构设计

建筑地下室顶板加腋大板结构设计摘要:为了充分发挥建筑地下室的作用,确保其能够满足实际使用功能需要,结构设计中通常采用加腋大板梁板结构,本文主要从建筑工程中地下室顶板结构布局的实例分析入手,对加腋大板系结构的设计进行了全面细致的分析,重点研究了地下室顶板加腋大板系结构的受力情况,为充分利用加腋大板系结构的优点和作用提供了一定的参考。

关键词:建筑地下室;顶板加腋大板体系结构设计;引言地下室建筑在当前建设项目中的比例不断提高,主要用于车库、机房设备、购物中心和人防工程,对地下室顶板加腋大板系结构的实际原理和施工情况进行全面详细的分析,将有助于及时发现结构设计过程中的问题并进行有效处理。

1.加腋大板结构的概述1.1加腋大板结构的概述近年来,越来越多的地下室顶板采用加腋大板的结构形式,由于地下室顶板上覆重大,为了满足使用功能柱跨大,跨度一般超过8米,地下室顶板常被用作地上结构的埋置嵌固层,根据相关规定,作为上部结构的嵌固端,地下室楼板应采用梁板结构且室内楼板厚度不宜小于180mm,室外楼板厚度须满足防水要求不应小于250mm。

此外地下室框架立柱的分布相对规律,因此增加腋下板是结构设计师的最佳选择。

加腋板基本上是一种梁板结构,由于板的厚度相对较大,并且在板与梁相交的负弯矩段增加了拱腋,这种设计使板具有最大弯矩的区域厚度最大化,并减少了钢筋,从结构应力概念来看,加腋板属于双向拱形空间结构,其优异的空间传力性能可以有效降低板内弯矩。

1.2加腋大板的结构原理加腋板结构是指在现浇混凝土结构柱网内只设置轴线上的主框架梁,框架梁上不设置其他次梁,楼板由倾斜的加腋平板组成,在实际设计中,对于整个跨度,板受力钢筋是根据最大负弯矩计算统一配置的,这将导致无法充分利用除支座受力区以外的钢筋,此时,板支座相关区域的弯矩远大于跨中的弯矩,为了减少结构中的用钢量,可以增加支座区域受力截面以减少支座区域的弯矩,并且跨中板的厚度保持不变,使其自身质量不会增加。

地下室顶板板加腋结构的分析与应用

地下室顶板板加腋结构的分析与应用

地下室顶板板加腋结构的分析与应用地下室顶板是一个建筑结构的重要组成部分。

为了提高顶板的结构安全性和承载性能,人们逐渐开始采用加腋结构作为地下室顶板的设计方案。

本文将从以下几个方面对地下室顶板板加腋结构进行分析和应用,以期为工程设计和建筑施工提供有益参考。

一、地下室顶板板加腋结构的定义和特点板加腋结构是由板与腋构成的组合板,板是承受轴向力和剪力,腋是承受弯矩和剪力。

采用这种结构设计地下室顶板具有以下优点:1.结构承载性能强。

由于腋起到梁的作用,使结构在相同钢筋用量下实现更大跨度,提高了结构的承载能力。

2.施工难度低。

与其他结构设计相比,板加腋结构的施工难度较低,可缩短项目进度,节约成本。

3.经济效益高。

板加腋结构可实现高效率的施工,降低工程的造价。

二、地下室顶板板加腋结构的设计方法地下室顶板板加腋结构的设计应从以下几个方面进行:1.确定板和腋的尺寸。

板和腋的尺寸应根据承载要求、钢筋型号和混凝土的抗压强度等因素进行计算和确定。

2.确定腋的间距。

腋的间距要根据板的宽度、腋的宽度和板与腋的拼接形式进行计算和确定,以保证结构的安全性和稳定性。

3.计算受力。

受力计算将板和腋分开进行考虑,分别计算承受的轴向力、剪力和弯矩,并进行合成计算,得出整个结构的稳定性。

三、地下室顶板板加腋结构的应用实例针对不同的地下室顶板设计方案,可以采用不同形式的板加腋结构。

例如,对于紧凑型地下室顶板设计方案,可以采用T型板加腋结构,这种结构能够提高屋盖的承载能力,并能够减少构件数量和减小构件间的相互干扰;对于开敞式地下室顶板设计方案,可以采用长格板加腋结构,更能够突出结构美感和创造出合理的空间。

总之,地下室顶板板加腋结构是一种经济、实用、高效的结构设计方案,目前已经逐渐得到普及和广泛应用。

在工程设计、施工和使用过程中,需要注意结构的安全性和稳定性,并严格按照规范和标准进行操作,使建筑结构能够实现最佳设计效果和使用效益。

关于地下室顶板采用加腋大板结构的设计与应用

关于地下室顶板采用加腋大板结构的设计与应用

关于地下室顶板采用加腋大板结构的设计与应用地下室顶板是地下结构中非常重要的一个部分,它不仅承受地面荷载和自重荷载,还需要充分考虑其防水、防潮和隔音等特殊要求,因此,在地下室的设计和建设中,如何选择合适的地下室顶板结构,是一个非常重要的问题。

本文将探讨一种新型地下室顶板的设计方案——加腋大板结构,并介绍其在实际工程中的应用情况。

一、加腋大板结构的设计原理加腋大板结构是一种特殊的预制混凝土结构,它由多个“大板”组成,每个大板两侧各留有一个“腋”形凸出结构,以便于连接相邻大板。

加腋大板结构的设计原理是利用钢筋混凝土结构的叠合原理,将多块大板依次叠放,在相邻大板之间预留一定的缝隙,然后通过焊接、螺纹连接等方式将大板和梁柱等钢筋混凝土构件连接起来,最终形成一个整体结构体系。

与传统的钢筋混凝土顶板相比,加腋大板结构具有以下优点:1. 施工周期短,加工简单,施工速度快。

2. 板材之间的缝隙可以通过橡胶、聚氨酯、泡沫等材料填充,有效防止水、气体和噪声渗透,提高了整体防水性能。

3. 加腋大板结构具有一定的弯曲刚度,能够承受一定的水平荷载,并且结构稳定性好,不易变形和破坏。

4. 由于采用预制工艺,加腋大板结构的质量稳定可靠,施工品质易于保证。

加腋大板结构在地下室建设中具有广泛的应用。

例如在上海市静安区马当路地块建设项目中,该项目采用了加腋大板结构的地下室顶板设计方案。

该项目总建筑面积约为8.4万平方米,地下室面积约为4.5万平方米,深度为4.5米。

地下室采用三层加腋大板结构,板厚为200mm,大板的长度和宽度根据设计需要进行自由组合。

为了增强地下室顶板的钢筋混凝土结构,项目还采用了大跨度钢梁和钢柱作为辅助承载结构。

在施工过程中,加腋大板结构的预制加工非常方便,只需要将大板和腋部钢筋进行焊接和螺纹连接即可完成。

然后将预制好的地下室顶板直接吊装至预留位置,依次拼接,并在板材之间填充适当的隔音、隔水材料。

整个加腋大板结构施工过程简单快捷,拼接速度很快,每块大板的安装仅需要30分钟左右。

地下室顶板采用加腋大板体系结构设计案例浅析

地下室顶板采用加腋大板体系结构设计案例浅析

2 加腋大板体系的结构设计
2 . 1 加腋 大 板体 系分 析原 理
结构模型, 板跨 中等截面厚度取2 5 0 m m, 加腋后板最厚处取 4 5 0 I T I m, 变截面范围从板边算起 1 . 5 m,框架粱截面取5 5 0 m m x 9 0 0 m m, 框架柱截面取6 0 0 m l T I X 6 0 0 m m, 如图2 所示 。
员参 考 。 关键 词 : 地下 室顶板 ; 加腋 大板 体 系; 结 构设 计
中 图 分类 号 : T U 3 7 5 . 2
文献标识码: A
文章编号: 1 0 0 6 — 8 9 3 7 ( 2 0 1 4 ) 1 4 — 0 0 2 1 — 0 1
1 工 程概 况
省3 5 %的梁面钢筋 , 同时此方法 比传统计算模式更加符合 强柱弱梁 的概念要求 。
作者简介 : 赵 耀 宗( 1 9 8 5 - ) , 男, 广 东广 州人 , 硕 士研 究 生 , 从 事建 筑
结构设 计研 究 工作 。
通过 积 分运 算 提取 不 同截 面 的 内力 , 根 据 混凝 土设 计 理论 即可 进 行 配筋 设 计 及裂 缝 验 算 。对 于 不 ( 下转第2 3 页)
程采用M I D A S G E N 通过有限元方法进行分析计算。 由于截
度1 . 5 I T I , 设计时 以顶板作为上部结构的嵌 固端 。 常规的顶 面的渐进变化 ,最合适的是采用实体单元。 M I D A S G E N 可 通过C A D 软件导人加腋板线模型 ,然后在软件中转为实体 板楼盖体系有 : 根据《 建筑抗震设计规范》 要求 , 地下室在 地上结构相关 范围内应采用梁板结构。 本工程顶板覆土厚 模型 , 并通过网格划分形成实体单元 , 板单元平面最大尺寸 . 5 m, 即可满足工程精度要求。 分析时 , 建立5 X 5 柱跨的 度较大 , 且 甲方对含钢量有要求 , 故设计时采用变截面加 取0 腋大板体系 , 板支承在框架主梁上 , 不设次梁。

地下室顶板采用加腋大板体系结构设计案例浅析

地下室顶板采用加腋大板体系结构设计案例浅析

地下室顶板采用加腋大板体系结构设计案例浅析作者:赵耀宗来源:《企业技术开发·中旬刊》2014年第05期摘要:文章通过某高层建筑地下室工程实例,着重介绍了地下室顶板采用加腋大板体系的一般分析理论、有限元分析方法及施工图设计流程,阐述了理论依据和设计要点,实践证明该体系在项目中具有明显的经济优势,可供相关建筑结构设计人员参考。

关键词:地下室顶板;加腋大板体系;结构设计中图分类号:TU375.2 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)14-0021-011 工程概况某高层建筑项目,总建筑面积34.98 m2,其中单层地下室面积约7.8万 m2,纯地下室面积约5.8万 m2。

地下室采用框架结构,主要柱网尺寸为8.1 m×8.1 m,顶板主要覆土厚度1.5 m,设计时以顶板作为上部结构的嵌固端。

常规的顶板楼盖体系有:根据《建筑抗震设计规范》要求,地下室在地上结构相关范围内应采用梁板结构。

本工程顶板覆土厚度较大,且甲方对含钢量有要求,故设计时采用变截面加腋大板体系,板支承在框架主梁上,不设次梁。

2 加腋大板体系的结构设计2.1 加腋大板体系分析原理根据结构力学及混凝土结构分析理论,对8.1 m跨的双向板在均布荷载作用下,其板支座只在跨中1/3范围内有较大弯矩分布,其余位置都较小,而实际施工图设计中都是整跨按最大弯矩配置支座钢筋,导致板支座两端钢筋没有被充分利用,同时板支座弯矩相对跨中弯矩较大。

若能增大支座受力截面减小支座弯矩,同时又不增加跨中板厚以减小自重,便能有效的减小结构用钢量。

加腋大板体系即能满足以上要求,通过对等截面(等体积)厚板与加腋板的计算对比可知,在板各侧取净跨约1/5范围内做加腋既能有效减小支座弯矩又不会明显增加自重和混凝土用量。

同时,有限元分析结果表明在此范围内板底受压,故板底筋可在此处断开,该范围底筋只需要满足构造要求即可。

加腋板构造如图1所示。

由于加腋后板截面较大,对于尺度相近的框架梁来说,其刚度不可忽略,厚板与框架梁形成T型梁截面,T型截面的弯矩由板翼缘和矩形梁腹板共同承担。

关于地下室顶板采用加腋大板结构的设计与应用

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关于地下室顶板采用加腋大板结构的设计与应用
随着城市化的加速和人口增长,地下建筑越来越受到人们的关注。

在地下建筑中,地下室通常被用作储存、停车、商业等多种功能。

在地下室建设中,地下室顶板的结构设计是非常重要的,不仅关系到房屋的安全稳定性,也关系到地下室使用效果。

目前,地下室顶板的结构设计有单向板、双向板、网格板、加腋大板等多种形式。

其中,加腋大板结构是一种比较新的结构,其实现方式是在混凝土架构体的张拉钢筋的压应力区上设置腋梁,在腋梁上设置横隔板,形成大区域的悬挑板,从而提高了整个结构的强度和稳定性。

加腋大板结构的优点:
1. 可以减少拼板缝,提高施工效率。

2. 可以减轻结构自重,更适合大跨度的地下室顶板。

3. 可以提高结构刚度和承载力,具有较好的经济性。

4. 可以提高地下室顶板的使用效果,减少修缮次数。

加腋大板结构也有一些注意事项:
1. 加腋大板的张拉钢筋应选用高强度的材料。

2. 腋梁的设置应考虑到结构的横向和纵向受力状况。

3. 横隔板的设置应考虑到悬挑板的荷载和变形。

综上所述,加腋大板结构是一种越来越受欢迎的地下室顶板设计形式。

它具有较好的强度和稳定性,可以提高施工效率,减轻结构自重,提高地下室顶板的使用效果。

当然,在使用过程中,还需要注意一些设计细节才能保证其安全可靠。

关于地下室顶板采用加腋大板结构的设计与应用

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关于地下室顶板采用加腋大板结构的设计与应用地下室是指建筑物地下一层及以下的楼层,通常用于储存、停车、设备安装等功能。

地下室的顶板设计对于保证安全使用和提高空间利用率至关重要。

而采用加腋大板结构的设计方案,能够有效地满足这些要求。

加腋大板结构是指在地下室顶板中增加腋梁和大板的组合结构。

腋梁是指在主梁的两侧设置的横向梁,用于增加地下室顶板的承载能力和刚度。

大板是指沿着腋梁连续铺设的预制混凝土大板,用于承载荷载并分散到整个地下室结构中。

加腋大板结构通过腋梁的引入,增加了地下室顶板的刚度和承载能力,提高了整体结构的抗震性能和安全性。

1.提高地下室空间利用率:加腋大板结构充分利用了地下室顶板空间,使得地下室空间更加开阔,可以增加储存、停车等功能的利用面积,满足多样化的需求。

2.提高地下室的设计承载能力:加腋大板结构能够有效地提高地下室顶板的承载能力,使得地下室能够承受更大的荷载。

这对于存储重物、停放大型车辆等有着重要意义。

3.增加地下室结构的抗震性能:加腋大板结构通过引入腋梁,能够提高地下室顶板的刚度和稳定性,从而提高整体结构的抗震性能。

这对于地震等自然灾害的防范具有重要意义。

4.简化施工工序:加腋大板结构采用预制混凝土大板,施工过程相对简单,可以减少现场施工时间和人力成本。

为了确保加腋大板结构的设计和应用效果,需要注意以下几点:1.合理确定腋梁的尺寸、布置和受力方式:腋梁的尺寸和布置应该根据地下室的实际情况和荷载特点进行合理确定,在保证承载能力的前提下尽量降低腋梁的数量和尺寸。

2.保证大板的质量和连接方式:大板的质量直接影响地下室结构的安全性和稳定性,应该保证预制混凝土大板的强度和质量,并采用可靠的连接方式。

3.合理设计防水、防腐措施:地下室通常会受到地下水的影响,需要合理设计防水、防腐措施,以保证地下室结构的长期稳定性。

地下室顶板采用加腋大板结构是一种有效的设计方案,可以提高地下室的空间利用率、承载能力和抗震性能,具有广泛的应用前景。

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地下室顶板采用加腋大板体系结构设计案例浅析
摘要:文章通过某高层建筑地下室工程实例,着重介绍了地下室顶板采用加腋大板体系的一般分析理论、有限元分析方法及施工图设计流程,阐述了理论依据和设计要点,实践证明该体系在项目中具有明显的经济优势,可供相关建筑结构设计人员参考。

关键词:地下室顶板;加腋大板体系;结构设计
1 工程概况
某高层建筑项目,总建筑面积34.98 m2,其中单层地下室面积约7.8万m2,纯地下室面积约5.8万m2。

地下室采用框架结构,主要柱网尺寸为8.1 m×8.1 m,顶板主要覆土厚度1.5 m,设计时以顶板作为上部结构的嵌固端。

常规的顶板楼盖体系有:根据《建筑抗震设计规范》要求,地下室在地上结构相关范围内应采用梁板结构。

本工程顶板覆土厚度较大,且甲方对含钢量有要求,故设计时采用变截面加腋大板体系,板支承在框架主梁上,不设次梁。

2 加腋大板体系的结构设计
2.1 加腋大板体系分析原理
根据结构力学及混凝土结构分析理论,对8.1 m跨的双向板在均布荷载作用下,其板支座只在跨中1/3范围内有较大弯矩分布,其余位置都较小,而实际施工图设计中都是整跨按最大弯矩配置支座钢筋,导致板支座两端钢筋没有被充分利用,同时板支座弯矩相对跨中弯矩较大。

若能增大支座受力截面减小支座弯矩,同时又不增加跨中板厚以减小自重,便能有效的减小结构用钢量。

加腋大板体系即能满足以上要求,通过对等截面(等体积)厚板与加腋板的计算对比可知,在板各侧取净跨约1/5范围内做加腋既能有效减小支座弯矩又不会明显增加自重和混凝土用量。

同时,有限元分析结果表明在此范围内板底受压,故板底筋可在此处断开,该范围底筋只需要满足构造要求即可。

加腋板构造如图1所示。

由于加腋后板截面较大,对于尺度相近的框架梁来说,其刚度不可忽略,厚板与框架梁形成T型梁截面,T型截面的弯矩由板翼缘和矩形梁腹板共同承担。

计算结果显示翼缘承担的弯矩比例约占截面总弯矩的35%,此弯矩即包括作为梁翼缘承担梁的弯矩,也包括作为大板的支座负弯矩。

实际配筋时将翼缘与矩形梁配筋分别考虑,最多可节省35%的梁面钢筋,同时此方法比传统计算模式更加符合强柱弱梁的概念要求。

2.2 有限元分析方法
由于加腋板无法用常规的计算软件进行分析,故本工程采用MIDAS GEN通过有限元方法进行分析计算。

由于截面的渐进变化,最合适的是采用实体单元。

MIDAS GEN可通过CAD软件导入加腋板线模型,然后在软件中转为实体模型,
并通过网格划分形成实体单元,板单元平面最大尺寸取0.5 m,即可满足工程精度要求。

分析时,建立5×5柱跨的结构模型,板跨中等截面厚度取250 mm,加腋后板最厚处取450 mm,变截面范围从板边算起 1.5 m,框架梁截面取550 mm×900 mm,框架柱截面取600 mm×600 mm,如图2所示。

根据图2的荷载工况要求加载并进行计算,图3~图5为某组合工况下结构的应力云图,由图可知:①变截面范围内板面负弯矩较大,等截面范围内负弯矩较小,加腋板翼缘承担了很大一部分弯矩,符合加腋板体系设计,能够充分利用截面;②板底变截面范围内不存在正弯矩,底筋可在此不需要点断开,验证了构造设计能符合计算要求;③柱顶出现应力集中,同时梁支座钢筋较大,计算时可适当考虑调幅,并加强柱顶位置的配筋构造。

不同荷载工况及内力配筋结果见表1。

2.3 施工图设计流程
通过积分运算提取不同截面的内力,根据混凝土设计理论即可进行配筋设计及裂缝验算。

对于不同柱跨尺寸的结构单元,可分别建立有限元模型或根据标准柱跨模型进行等效设计。

加腋板体系设计的一般步骤可归纳如下:
①根据实际设计的梁截面和板截面建立有限元受力模型,输入荷载工况进行受力分析;②根据一般方法采用常规结构设计软件(如PKPM)建立等截面模型并计算;③根据有限元计算结果判断梁腹板承担总弯矩的比例,对结构设计软件计算结果的弯矩进行折减再配筋,或者根据经验直接对梁配筋数值进行折减,以此结果进行施工图梁配筋。

如果对裂缝有要求,按折减后的弯矩校核裂缝宽度;
④根据有限元计算结果对加腋板进行配筋,同时验算T型梁翼缘的配筋是否满足,有裂缝控制要求时再进行裂缝宽度验算。

经比较,本工程若采用井字梁或十字梁体系造价更高。

造价相对较低的十字梁体系总成本约475元/m2,相比于加腋大板总成本433元/m2约高10%(相同荷载及相同裂缝宽度要求情况下)。

本工程采用加腋大板体系可节约造价250万元以上,经济优势很明显。

3 结语
对于大体量的地下室工程,顶板结构体系的选择对工程整体造价具有非常重要的影响,如何选择合理的结构体系成为设计的关键。

本文介绍了地下室顶板采用加腋大板体系的一般设计方法,详细论述了其设计原理,并通过有限元分析结合实际案例归纳了施工图设计的主要流程。

结果表明加腋大板体系在案例中具有明显的经济优势,可为相关建筑结构设计人员提供参考。

参考文献:
[1] 李雪平,柳平,陈娇祥.“半逆作法”施工中地下室楼板梁与中间支承柱节点的加腋处理[J].建筑施工,2006,(10).
[2] 樊计青.浅析加腋大板在地下室结构工程的应用[J].民营科技,2009,(6).。

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