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关于空腹楼板在建筑结构设计中的应用研究

2017-06-16刘嘉

科学与财富 2017年17期
关键词:结构设计建筑工程应用

刘嘉

(大庆高新技术产业开发区规划建筑设计院)

摘 要:随着建筑工程的日益发展,人们对于建筑工程性能的要求也越来越高。这就要求在建筑工程的实际施工过程中,必须选用最为合适的材料来保障工程的完成质量。空腹楼板是建筑工程中常用的一項基本材料。由于空腹楼板材料的特殊性,将其应用于建筑内,能够较好的实现隔音和防震的功能。与此同时,通过对这种材料的应用,也可以减少钢筋在建筑工程中的应用,从而在保证建筑质量的前提下,实现对工程的成本的减少,有益于建筑企业的发展。

关键词:建筑工程;空腹楼板;结构设计;应用

近年来,建筑工程行业的发展迅速,建筑工程从施工质量到完成效率都有了很大程度的提高,另外,建筑设计团队也越来越注重通过对建筑材料的严格选择,来保障建筑工程的基本质量。空腹楼板就是目前我国建筑工程中最常用的一种材料。通过对这种材料的应用,能够使建筑工程的基本性能得到保证,使建筑的质量和稳定性大幅度提高。本文即将针对空腹楼板在建筑结构设计中的应用进行探讨,希望能够得出值得施工团队参考的意见,进而促进我国建筑行业的发展。

1 空腹楼板

空腹楼板建筑工程中国常见的一种结构构件,因为这种构件具有以下几种优势,在建筑工程中也经常被采用。

1.1 结构的受力性能

楼板更准确的说,可以看做是一种手腕控制的部件。它的抗弯承载力主要由截面的高度有关。截面高度越高,抗弯承载力越大。通常建筑工程中所采用的空腹楼板中的砼的空心率可以达到60%左右。这就意味着采用同样质量的砼进行楼板建设,空腹楼板的高度可达到普通楼板的3倍以上,经过计算我们可以知道,其抗弯承载力可以达到普通楼板的9倍以上。这就可以大幅度缩减相同承载力要求下的建筑钢材的使用,节省建筑成本。

1.2 结构的传力路线

在建筑工程中,传统的建筑梁板需要将楼面的荷载依次传递个框架结构中的次梁和主梁,最后才能传递到建筑支柱。而在空腹楼板的结构体系中,荷载则可以直接有楼面传向支柱,或是经由框架再传递给支柱,这个过程可以起到对传力环节的缩减作用,进而达到对建筑材料的合理使用。

1.3 结构的界面受力情况

空腹楼板由于翼缘结构的性能,其界面受力性能会强于普通楼板。在建筑工程是实际使用过程中,空腹楼板可以实现整板受力,从而提高建筑结构的受力性能。

2 建筑结构的布置

布置建筑结构是建筑工程设计过程中的重要步骤之一,通过合理的布置建筑结构,能够实现对建筑工程的整体稳定系的保障。也能够实现对施工企业经济效益的保障。通常情况下,在施工过程中,结构的布置的以下两种技巧被施工团队所广泛应用。

2.1 对于主梁-大板的结构布置

主梁-大板的结构是建筑设计中的重点结构之一。运用合理的施工技巧完成对主梁-大板结构的布置,能够有效的提高其施工效率。通常情况下主梁-大板结构存在单跨板和连续板两种形式。这两种形式都非常常见。

在设计过程中,如果需要采用单跨板的形式,就必须尽量做到对结构自身重量的控制,这样才能保证结构的性能。通过对于密肋截面进行科学设计能够有效的解决结构的质量问题,同时也可以做到减少建筑材料的消耗,进而起到节约成本的作用。另一方面,如果在建筑设计时,需要采取连续板的形式,也必须要考虑结构的承重问题。通过对箱形截面的合理应用,即可以解决这个问题。在设计过程中,设计工作鞋需要通过对截面和模板的合理处理,使两者相互结合。与此同时,为了保证制作的承重量,在设计时,需要将制作两边预留出箱形截面。箱形截面的面积,需要通过具体的计算得出。另外,在这种建筑结构中,密肋截面也起着重要的作用,它能够起到一定的支撑作用,进而使建筑的重量得以减轻,从而发挥出连续板结构的性能。这样的处理方式能够保障建筑结构的完成质量。

2.2 对于无梁板的结构布置

无梁板在建筑结构中,也有着非常广泛的应用。在建筑结构中,无梁板结构中会有存在空腹板的现象。在这种状况下,如果结构的荷载范围和结构中的柱网面积相对较小,则必须要用到密肋截面。但另一方面,如果结构的荷载范围和结构中的柱网面积相对较大,需要用到的就是箱形截面。但是为了最大程度的提高无梁板结构的性能,实际工作中,我们更提倡将运用两种结构结合的设计模式。施工技术人员可以将箱型结构用于柱顶的板块设计过程中,而密肋结构则需要应用于中间部位的设计中。与此同时,在设计进行的过程中,必须要注重对柱间距离进行合理的控制,同时需要对结构中所用到的材料的数量进行严密的计算。这样才能保证无梁板结构的完成质量。

2 结构的内力

2.1 主梁大板的结构内力

通常情况下,建筑设计过程中,需要充分注重主梁搭板机构的内部应力问题。听过对内部应力的合理分析,选取符合设计要求的空腹楼板。在楼板的选择过程中,必须注意控制好各种楼板的厚度。通常情况下,空腹楼板的厚度要在普通楼板厚度的两倍左右。而为了承受住空腹楼板,就要严格控制框架的刚性强度,以保证建筑的整体质量。

另外,也需要对刚度进行有效的设计,坚持钢板厚度计算的原则上,在确保楼板内力分布均衡的基础上,严格的依照支撑条件等来展开合理的计算。这样的计算方式在实际的应用中,具有较高的可行性。另外,也能够使得计算的精确度相应的提高。在确保计算效率的基础上,使得设计的质量可以得到良好的保障。

2.2 无梁楼盖结构实用的内力分析

在对无梁楼盖结构中的内力进行分析的时候,可以采用的方法主要有两种:其一是利用等待框架法,其二就是采用经验系数法。其中,经验系数法在实际的应用中,只能够针对垂直荷载内力进行计算,而无法对水平荷载的内力进行计算。但是等代框架法在实际的应用中,却能够同时对水平荷载下以及垂直荷载下的内力进行有效的计算,但在应用这一方法对内力进行计算的时候,垂直荷载应分别按两个方向单向传递分别计算,水平荷载应改变等代框架梁宽度单独计算,然后与垂直荷载下的内力进行叠加。

3 空度楼板的界面构造

3.1 有梁板的配筋

3.1.1 板面负筋:空腹板沿支座长度的板面负筋可采用两种配置方式:(1)与实心板相同,按每延米配置在面板内;(2)按每肋配置在密肋内。板面支座负筋伸入板内的长度与实心板相同,一般为板块短跨的1/4。

3.1.2 板底配筋:对于T型密肋板,由于肋宽较小通常只配一根钢筋在肋底。对于工型密肋板,下翼缘宽度为150-190,一般配3到5根钢筋在下翼缘内。板底配筋可以有两种形式:(1)与实心板相同,按每延米配置在底板内;(2)按每肋配置在密肋内。

3.2 无梁板的配筋

3.2.1 板底配筋:板底配筋按板带配置,配筋方式与有梁板相同。

3.2.2 板面配筋:板面负筋按板块配置,柱顶板块内配双向受力筋,柱间板块在跨中板带方向配受力钢筋,拄上板带方向配构造钢筋,跨中板块内均配构造钢筋。

结束语

合理的设计建筑工程中的相关结构,并且加强对空腹楼板的使用,能够保证建筑内部应力的合理分配,这对实现建筑的稳定性有着重要的作用。与此同时,使用空腹楼板也能够实现对建筑经费的节约,从而实现建筑企业的经济效益。因此,空腹楼板值得在建筑工程中广泛推广。

参考文献

[1]曾立辉,方铁成.浅谈建筑结构设计三问题[J].民营科技,2008(9).

[2]莫雪辉.深度探讨如何提高建筑结构设计水平[J].科技资讯,2008(28).

[3]陈波,郑旭东,黄勇,马克俭.一种新型组合结构-组合式空腹板[J].贵州工业大学学报(自然科学版),2002(5).

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