无梁楼盖的设计及构造
地下室底板无梁楼盖的结构设计
地下室底板无梁楼盖的设计地下室在民用建筑中应用越来越广泛（特别是高层建筑），一般用作地下商场、停车场以及人防设施。
在多雨的广东地区，地下室底板经常承受水浮力作用，防水抗渗要求地下室底板板厚比较厚，板厚不少于250mm, 无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系，楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。
无梁楼盖的特点是板厚比较厚，楼盖比较重，有利于提高结构的抗浮能力，在施工方面，采用无梁楼盖结构形式有省砖模、楼面钢筋绑扎方便，设备安装方便等优点，从而大大提高了施工速度。
因此，无梁楼盖在地下室底板的应用越来越广泛了，本文主要针对地下室底板无梁楼盖的设计，结合结构设计软件08版PKPM-SLABCAD，谈谈自己的一些设计心得。
一．由抗渗等级、设防水位、地下室侧壁壁厚初步定底板板厚1.由地下室的埋置深度确定防水混凝土的设计抗渗等级，根据《地下工程防水技术规程》第4.1.4条3.侧壁与底板（基础）连接，底板（基础）视为侧壁的固定支承时，底板（基础）的厚度必须大于池壁，可根据地基的土质情况取1.2～1.5倍侧壁厚度，并将底板（基础）外挑；当侧壁与底板板厚一样时，底板可视为侧壁的弹性支座，对于外墙为悬臂式挡土墙，一般都按底板为池壁的固定支承，故相应部份的底板板厚需为侧壁厚度的1.2～1.5倍。
工程实例：工程概况：某工程位于中山东区，一层地下室车库，室外地面标高-0.100m,地下室底板板面标高-3.300m,设防水位为-0.300m.楼梯间在首层±0.00m处无楼板，楼梯间外墙为悬臂构件。
暂定底板板厚300mm。
工程埋置深度H约为（-0.100）-（-3.3-0.300）＝3.5m,根据表4.1.4，底板的防水抗渗等级为P6；水头高度H1=(-0.300)-（-3.3-0.300）＝3.3m,根据表1，H1/t≤10,t≥330mm,暂取板厚t=350mm 楼梯间外墙的计算模型为一端固端一端由的悬臂构件，通过构件计算得楼梯间外墙的合理壁厚为350mm,故与楼梯间外墙相连的底板的板厚取1.2~1.5倍侧壁壁厚，由于该工程地基土质较好，故该部份底板板厚t取450mm.二．板面荷载计算1、底板强度挠度裂缝主要受两种荷载工况控制，向下力（自重、一般使用活荷载）控制和向上力（浮托力）控制两种主要工况。
无梁楼盖的结构设计
无梁楼盖的结构设计无梁楼盖是由楼板、柱和柱帽组成的板柱结构体系，楼面荷载直接由板传给柱及柱下基础。
因此这种结构缩短了传力路径，增大了楼层静空，并且节约了施工模板。
但楼板较厚，楼盖材料用量较多；楼盖的抗弯刚度较小，柱子周边的剪应力集中，可能会引起板的冲切破坏。
由于无梁楼盖结构改善了采光、通风和卫生条件，常用于冷库、商场、仓库、书库等建筑。
在地震作用下无梁楼盖体系中板柱节点将产生不平衡弯矩，这种不平衡弯矩的反复作用将严重影响节点的承载力，因此无梁楼盖体系中板柱节点是抗冲切和抗震的薄弱环节，节点的破坏是导致结构倒塌的主要原因。
由于板柱节点在剪力和不平衡弯矩作用下的受力性能和破坏机理非常复杂，目前对这一问题的研究不够深入，我国目前的抗震规范、混凝土结构设计规范等技术标准中只有板节点的抗冲切验算方法，没有节点在不平衡弯矩作用下的分析和设计方法，因此，对其如何进行工程设计的研究具有一定的实际意义。
同济大学对此进行了大比例尺试验研究，解决了工程实际中的问题，详细内容可参考有关资料。
无梁楼盖的类型：按楼面结构形式分为平板式和双向密肋式；也可在双向密肋的空隙内，填以轻质块材。
按有无柱帽分为无柱帽轻型无粱楼盖和有柱帽无梁楼盖。
按施工程序分为现浇式无梁楼盖和装配整体式无梁楼盖。
采用升板法施工的无梁楼盖是装配整体式的一种。
按平面布置可分为边缘设置悬臂板和不设置悬臂板的。
有悬臂板的可减少边跨跨中弯矩和柱的不平衡弯矩，同时也减少了柱帽类型。
一、一般规定（1） 无梁楼盖的柱网通常布置成正方形或矩形，以正方形更为经济。
（2） 无梁楼盖每个方向不宜少于三跨，以保证有足够的侧向刚度。
当楼面活荷载在 5kN/㎡以上时，跨度不宜大于6m 。
（3） 无梁楼盖的楼板通常采用等厚平板，板厚由受弯、受冲切计算确定，并不宜小于区格长边的1/35~1/32，也不小于150mm 。
（4） 为改善无梁楼盖的受力性能，节约材料，方便施工，可将沿周边的板伸出边柱外侧，伸出长度（从板边缘至外柱中心）不宜超过板缘伸出方向跨度的0.4倍。
用PKPM进行无梁楼盖结构设计
用PKPM进行无梁楼盖结构设计PKPM（平面梁模型）是一种常用的工程结构分析和设计软件，可以用于无梁楼盖结构的设计。
本文将介绍无梁楼盖结构的设计过程，并使用PKPM进行结构分析和设计。
无梁楼盖结构是指楼板直接承受荷载，无需设置梁作为承载结构的一种楼盖结构。
这种结构的主要特点是构造简单、施工方便、节省工程成本，并且可以提供较大的使用空间。
下面是无梁楼盖结构的设计过程：1.确定加载条件：首先，需要确定加载条件，包括楼板自重、可变荷载和其他荷载（如风荷载、地震荷载等）。
根据建筑使用要求和设计规范，确定相应的加载标准。
2.制定楼板布局：基于建筑的功能需求和使用要求，制定楼板的布局方案。
在制定布局方案时，要考虑楼板结构的连续性和整体稳定性。
3.设计楼板厚度：根据加载条件和楼板跨度，确定楼板的厚度。
楼板的厚度应满足承载能力和挠度控制的要求，同时考虑材料成本和施工工艺。
4.确定楼板钢筋配筋：根据加载条件和楼板的厚度，确定楼板的钢筋配筋。
配筋要满足强度和刚度的要求，也要考虑施工过程中的操作性。
5.进行结构分析：使用PKPM进行结构分析，计算楼板的受力情况。
结构分析包括静力分析和动力分析，以确定结构的强度、刚度和稳定性。
6.进行结构设计：根据结构分析的结果，对结构进行设计，包括截面尺寸、配筋尺寸等。
设计要满足加载条件和强度要求，同时考虑构造的可行性和施工工艺。
7.完成施工图设计：基于结构设计结果，完成施工图设计，包括楼板平面布置图、构造图、钢筋图等。
施工图应符合相关规范和标准。
以上是无梁楼盖结构的设计过程。
接下来，我们将使用PKPM进行结构分析和设计。
首先，打开PKPM软件，选择“新建工程”，给工程命名，并选择材料和荷载。
然后，按照楼盖结构的布局方案，绘制楼板的几何形状，设置楼板厚度和边界条件。
接下来，进行静力分析。
选择“结构分析”功能，设置加载条件和边界条件，进行荷载组合和组合计算。
PKPM将根据加载条件和边界条件，计算楼板的受力情况，并输出相关结果。
无梁楼盖设计(二)
无梁楼盖设计（二）17.5无梁楼盖板施工图按照平法标准图的柱上板带、跨中板带方式出图分为3个区域配筋：1、柱上板带，沿各跨贯通连续配筋，双层，如果按各跨最大值配筋则在第一跨标注。
操作无梁楼盖菜单下的子菜单“标注板带”即可标注出柱上板带。
如果前面生成了跨中板带，用“板带标注”菜单可把跨中板带和柱上板带同时标出。
2、柱帽或柱上板带相交处，根据减去柱上板带的剩余部分计算面积配置，钢筋长度为柱上板带宽度。
这部分钢筋也可称为柱上板带的非贯通筋。
操作无梁楼盖菜单下的子菜单“标注柱帽”即可标注柱帽处的钢筋。
3、跨中板带，这部分包括2种钢筋：（1）扣除柱上板带的剩余部分该部分设置了两种画法：第一种画法是对跨中板带也按照平法标准图的板带方式出图，在无梁楼盖参数中设置跨中板带相关参数：根据柱上板带自动生成跨中板带，如果勾选，软件将在柱上板带平行的方向上同时生成跨中板带。
操作“标注板带”菜单时同时也标注了跨中板带。
第二种画法是用集中标注方式画图和修改，如果不勾选如上参数，软件没有生成跨中板带时的画法，它普通房间板画钢筋方式相同。
因此操作的菜单就是集中标注的系列菜单；（2）在柱上板带垂直布置的非贯通钢筋，用原位标注方式画图和修改，和普通房间画图的支座负筋类似，操作的菜单就是原位标注系列菜单。
17.6 各跨板带选筋方案板带由连续的多跨组成，配置了贯通钢筋和非贯通钢筋，对于贯通钢筋部分，用户可以通过控制参数，既可以设置成各跨配筋相同，也可以设置成各跨不同。
如果设置成各跨配筋相同，则软件从所有各跨中选择最大计算值进行配筋，并在其第一跨集中标注，这种情况下配筋量较多。
如果设置成各跨不同，软件根据各跨配筋计算值分别配置不同的钢筋，并在各跨分别标注。
1、板带贯通钢筋面积板带贯通钢筋的设置，主要取决于以下两个参数：1）指定贯通筋最小配筋率：板带中间部位的顶部，计算弯矩很小或者为0，但由于无梁楼盖一般较厚，需要考虑一定的构造钢筋，此部分构造钢筋的设置，可以按此参数设置。
无梁楼盖建模设计(一)讲解
无梁楼盖设计（一）无梁楼盖设计在YJK现有的建模、上部计算、楼板施工图三个模块中就可完成，而且无梁楼盖的设计可以和其它结构整体建模和分析协同工作，是融入其它结构设计之中的。
大致流程是：在建模中布置无梁楼盖的虚梁（或暗梁）和柱帽；在上部结构计算中采用弹性板3或弹性板6模型，弹性板荷载计算方式应选择有限元方式；计算结果中补充了柱的冲切计算；在楼板设计中采用楼板有限元计算，并按照柱上板带、跨中板带给出计算结果和楼板施工图设计。
一、在建模中布置虚梁和柱帽对无梁楼盖，仍按照普通楼层的建模方式，在全楼中，无梁楼盖可能只占几个楼层，或者楼层中的某一部分为无梁楼盖，其余部分仍为普通楼盖。
对无梁楼盖部分主要是输入虚梁、暗梁以及柱帽，有时还有加腋板。
1、布置虚梁指示板带位置无梁楼盖没有梁，柱之间需布置虚梁或者暗梁。
这里梁的第一个作用是生成楼板，第二个作用是指定柱上板带的布置位置，软件自动生成的柱上板带就是沿着虚梁或者暗梁布置的。
软件对虚梁本身不会做设计和配筋，虚梁本身的刚度很小，对整体计算没什么影响。
2、布置暗梁暗梁就是指有一定的宽度、但高度与板厚相同的梁。
在无梁楼盖设计中，暗梁首先可以起到虚梁同样的作用，即生成房间楼板和确定柱上板带的布置位置。
暗梁按照普通梁方式输入即可。
《高规》8.2.4：“板柱-剪力墙结构中，板的构造应符合下列规定：1 抗震设计时，应在柱上板带中设置构造暗梁，暗梁宽度取柱宽及两侧各1.5倍板厚之和，暗梁支座上部钢筋截面积不宜小于柱上板带钢筋面积的50%，并应全跨拉通，按梁下部钢筋应不小于上部钢筋的1/2。
”因此，暗梁的尺寸可按高规的要求输入。
在上部结构计算时，对无梁楼盖板应选择按照弹性板3或者弹性板6计算，这种计算模式将使楼板和梁变形协调，共同承担荷载，我们输入的暗梁尺寸适当，其暗梁的配筋结果就基本可用。
暗梁本身有一定的刚度，在楼板施工图模块的有限元计算时，考虑到它的刚度和楼板的刚度是重合的，因此软件自动忽略了暗梁的刚度，以保证计算的准确性。
无梁楼盖计算分析与设计
无梁楼盖计算分析与设计当前，很多项目在地下空间的设计过程中，大量采用无梁楼盖结构体系，目前该结构体系的设计依据较少。
根据本人近几年在该体系的设计经验，对该结构体系设计过程中提出部分设计建议供参考。
标签：无梁楼盖;柱帽;托板;消防车荷载;冲切;不平衡弯矩无梁楼盖结构体系，在空间利用上有绝对的优势，近几年无梁楼盖结构体系大量用于地下室楼盖。
同时因设计不成熟、施工不重视，导致该体系在施工过程中事故频发。
本人结合近些年的设计经验及对规范的理解对无梁楼盖结构体系提出以下个人设计建议。
1、柱帽、托板类型无梁楼盖柱帽、托板类型有以下几种类型，见图1：类型一及类型三适合用于荷载相对较小的情况，如地下室中间层楼盖。
地下室顶板等作用荷载较大的情况通常采用类型二（柱帽+托板）的形式。
2、截面尺寸取值楼板板厚的取值，首先需要满足柱帽或者托板对它的冲切，建议控制冲切系数不大于0.75。
除了控制柱帽或托板对它的冲切外，还应该重视配筋的选取。
无梁楼盖配筋均为双层双向配筋后柱帽位置再附加短钢筋，建议附加短钢筋与拉通钢筋的级差不超过三级。
如计算出来的结果导致拉通钢筋与附加钢筋级差较大时应适当的加厚楼板。
柱帽及托板厚度取值取决于冲切、受弯计算，建议控制冲切计算时冲切系数不大于0.75，受弯计算时需反复调试托板厚度以达到同上a条控制附加短钢筋与拉通钢筋的级差。
托板宽度取值，主要也是根据配筋率及拉通筋与附加筋的级差控制。
建议取值可参考按照1＼3～1＼4柱跨度取值，当楼板厚度较厚大于400mm时托板宽度可取小值，当楼板厚度较薄小于300mm时托板宽度可取大值。
3、无梁楼盖的传力在普通的梁板结构体系中，梁刚度远大于楼板的平面外刚度，我们一般假定楼板平面内刚度无限大，平面外刚度为0，同时采用“梁刚度放大系数”来弥补楼板的面外刚度，这样楼板荷载传递到梁再传递给竖向构件，传力路径简单清晰。
但在无梁楼盖结构体系中，因没有明显梁的作用，所以楼板荷载是直接传递到竖向构件的，计算应考虑楼板的平面内和平面外刚度，软件计算中楼板按弹性楼板6考虑。
地下室无梁楼盖设计
地下室无梁楼盖设计[关键词] 结构方案选择荷载取值有限元分析冲切计算构造措施1 工程简介某地下室为地下一层独立车库，总建筑面积为1479㎡。
该地下室车库底板板面标高-4.700 m，顶板板面标高-1.500 m，顶板上有1.200 m覆土，室外地面标高为-0.300 m，剖面图见图1。
在室外（地下室范围内）C轴与D轴间及A轴与B轴间区域为消防车道，其余区域均为植物种植区。
本工程建筑设防烈度6度，设计基本地震加速度值为0.05g, 设计地震分组为第一组，建筑抗震设防类别为丙类，结构设计使用年限为50年，建筑安全等级为二级，框架抗震等级为四级，场地类别为Ⅱ类。
主体结构为板柱抗震墙体系，基础采用平板式筏板基础（带反柱帽）。
所有构件混凝土强度等级均为C30防水混凝土（后浇带为C35防水混凝土），抗渗等级底板和侧墙为S8，顶板为S6。
钢材采用HPB235（fy=210N/mm2）,HRB335(fy=300N/mm2), HRB400(fy=360N/mm2)三种。
主要活荷载标准值[1]为：地下室顶板14.3KN/㎡，其余5KN/㎡，地下室底板2.5KN/㎡。
图1地下室剖面图2 结构方案选择因场地原因限制了坡道的长度，从而限定了地下室底板的标高，同时因开发商对功能的要求及其它相关专业的需求顶板标高也被限制了。
满足建筑空间高度要求的最佳方案为无梁楼盖结构。
3 消防车道荷载取值地下室顶板为双向板，按《建筑结构荷载规范》规定消防车道荷载取值应为20KN/m2,同时顶板上覆土1.2米，这样大的荷载将会使顶板做的很厚同时板配筋量很大。
根据《荷载规范》第4.1.1条注1说明：“当荷载较大或情况特殊时，应按实际情况采用。
” ，可利用地下室顶板上较厚覆土对消防车轮压的扩散作用对活荷载进行适当折减[3]。
根据《荷载规范》第 4.1.1条文说明，消防车全车总重300KN，最大轮压P=60KN，轮胎着地尺寸为0.6mx0.2m。
无梁楼盖结构设计要点探究
无梁楼盖结构设计要点探究无梁楼盖结构体系的传力路径清晰，同时具有增加楼层净空尺寸、确保楼面平整度，施工模板较为简单，能控制施工成本等特点，然而无梁楼自身的抗弯刚度较小、楼板产生的挠度较大，造成柱子局部区域板造成冲切破坏，极大影响了抗震性能。
本文阐述了无梁楼盖结构体系常见的计算方法，探究无梁楼盖结构体系的设计要点，分析结构体系的构造要求。
标签：无梁楼盖；结构体系；设计要点前言：无梁楼盖体系同时也被称为板柱体系，主要通过在楼盖中布置梁肋，将现浇混凝土板支承于柱，从受力角度来讲，无梁楼盖具有双向受力特点，同时楼面荷载将直接传递于柱，并传递于基础。
无梁楼盖从其结构形式可分为密肋板或平板。
而根据柱帽可分为无柱帽或有柱帽无梁楼盖体系，根据施工流程可分为现浇式或整体装配式。
根据笔者经验，当楼面的可变标准荷载值超过5KN/m2时，其跨度低于6m时，均适用无梁楼盖体系。
无梁楼盖结构体系目前适用于商场、多层工业厂房、库房、图书馆等建筑，其柱网都采用矩形或正方形，其中以正方形更具有经济，而板内钢筋根据纵、横向布置楼盖的四边支承墙上或边柱圈梁上，从而能够控制房屋的体积以及节省墙体结构，无梁楼盖天棚的平整度较高，而通风、采光以及卫生条件更为理想，由于施工模板较为简单，从而能够节省大量的模板用量与人员成本，因此推广无梁楼盖体系具有积极经济与社会效益。
1.无梁楼盖体系内力计算无梁楼盖结构体系设计可根据弹性理论来分析计算，也可根据塑性理论进行分析计算，目前常用的设计方法包括：经验系数计算法、等代框架计算法、精确计算法等。
1.1经验系数计算法该法常常适用于较为规则的等代框架建筑，采用经验系数法时，建筑物必须符合下列条件：第一，无梁楼盖结构纵、横方向均超过连续三跨；第二，任区格内的长跨与短跨之比不小于1.5；第三，相同方向的最大与最小跨度比值应当小于1.2 ，且两端跨度不应大于内跨；第四，活荷载不应大于3倍的恒荷载设计值；第五，为确保无梁楼盖低于水平荷载，在无梁楼盖结构体系中应确保有剪力与抗侧力支撑。
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无梁楼盖的设计及构造
无梁楼盖在车库和商场比较有用，尤其在非抗震区。
现在谈谈无梁板的设计：设计：
关于无梁板的内力计算，一般的，软件都不是很好用，pkpm提出过相关计算方法，
提到
板，
板厚的取值应该根据长跨的来确定。
计算模型就是简化为一个方向的单向板，X，Y 向都要计算100％的荷载，相当于计算2次单向板，分别计算受力钢筋。
构造：
一般的无梁楼盖的构造主要就是暗梁，柱头构造，板面抗裂构造。
暗梁注意暗梁宽
度和钢筋面积大小，箍筋刚度和密度，要在施工过程中经得起工人的踩压而不变形，这个靠经验，板比较厚（250以上）的情况，建议用10，或12的钢筋做箍筋，做稀一点也可以。
柱头处注意钢筋截断的长度，尤其是有托板的情况下要重视。
另外一个重要的构造就是板筋的搭接问题，对于无梁板什么地方受拉什么受压要清楚，搭接要符合规范，必要时候要在施工图中说明！板面通筋很重要，有人分析尽。