Np0—计算截面上混凝土法向预应力等于灵时的纵向
预应力钢筋及非预应力钢筋的合力,按照《混凝土结构设计规范》第6.1.14条的规定计算,当Np0>0.3fcA0时,取Np0=013fcA0,此处,A0为构件的换算截面面积;
s—沿构件长度方向的箍筋间距;
V—构件斜截面上的最大剪力设计值;
Wt—受扭构件的截面受扭塑性抵抗拒,按本规范第
7.6.3条的规定计算;
T—扭矩设计值。
无梁楼盖柱周边剪力最大,故首先需验算柱子周边剪力,即为图4-1中的剪切面1。剪切面1处于柱帽内,柱帽内没有配置抗剪钢筋,此处仅为混凝土抗剪,计算承载力时应不考虑钢筋的作用。将式(4-1)改为:
V≤(1.5-βt)0.7ftbh0(4-3)
剪切面2处于柱帽范围结束处,此处开始配置抗剪箍筋,故应用式(4-1)与式(4-2)进行抗剪承载力的计算。剪切面3处于抗剪箍筋配置范围结束处,此处只有混凝土抗剪,故按照式(4-3)和式(4-2)进行抗剪承载力的计算。
图4-1柱帽周边验算剪切、冲切面示意图
4．2无梁楼盖冲切验算
不配置箍筋或弯起钢筋时,冲切承载力按《混凝土结构设计规范》7.7.1条
(4-4)
式中:Ff—部荷载设计值或集中反力设计值;对板柱结构的节点,取柱所承受的轴向压力设计值的层间差值减去冲切破坏椎体范围内板所承受的荷载设计值;当有不平衡弯矩时,应按本规范《混凝土结构设计规范》7.7.5条的规定确定;
βh—截面高度影响系数:当h≤800mm时,取βh=110,当h≥2000mm,取βh=0.9,其间按线性内插法取用;
ft—混凝土轴心抗拉强度设计值;
σpc,m—临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值宜控制在110N/mm2～31N/mm2范围内;
um—临界截面的周长:距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长;
h0—截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度
的平均值;
η1—局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数;
η2—临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数;
βs—局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值,βs不m宜大于4;当βs<2时,取βs=2;当面积为圆形时,取βs=2;
as—板柱结构中柱类型的影响系数:对中柱,取as=40,对边柱,取as=30;对角柱,取as=20。
当配置箍筋或弯起钢筋时,受冲切承载力应符合《混凝土结构设计规范》71713条,受冲切截面应符合下式
(4-5)
配置箍筋时,受冲切承载力应符合下列规定:
(4-6)
配置弯起钢筋时,受冲切承载力应符合下列规定:
(4-7)
式中:Asvu—与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部箍筋截面面积;
Asbu—与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部弯起钢筋截面面积;
a—弯起钢筋与板底面的夹角。冲切面1为从柱帽范围结束处沿45°冲切,此处为配置箍筋或弯起钢筋处,故首先应用式(4-5)验算受冲切截面是否满足要求,然后再应用式(4-7)计算冲切承载力。冲切面2为从配置箍筋或弯起钢筋范围结束处沿45°冲切,此处没有配置箍筋或弯起钢筋,故应用式(4-4)进行冲切承载力的计算。
5构造要求
5.1板的配筋
根据柱上和跨中板带截面弯矩算得的钢筋,可沿纵、横两个方向均匀布置于各自的板带上。对于承受负弯矩的钢筋,其直径不宜小于12mm,以保证施工时具有一定的刚性。
5.2边梁
无梁楼盖的周边应设置边梁,其截面高度应不小于板厚的2.5倍,与板形成倒L形截面。边梁除了与边柱上的板带一起承受弯矩外,还要承受垂直于边梁轴线方向的扭矩,所以应配置必要的抗扭构造钢筋。
5.3抗冲切钢筋的配置
按计算所需的箍筋及相应的架立钢筋应布置在冲切破坏锥体范围内,并布置在从柱边向外不小于1.5h0的范围内;箍筋应做成封闭式,箍筋直径不应小于6mm,其间距不应大于h0/3。按计算所需的弯起钢筋应配置在冲切破坏锥体范围内,弯起角度可根据板的厚度在30°～45°之间选取;弯起钢筋直径不应小于12mm,且每一方向不应小于3根。
6结语
无梁楼盖有其自身的优缺点,在进行设计时,一定要仔细分析其受力特征,了解他的破坏机理,才能更好的运用他的优缺点来为建筑行业服务。
参考文献】
[1］混凝土结构设计规范（GB50010-2002）[S].北京：中国建筑工业出版社，2002．
［2］建筑抗震设计规范（GB50011-2001）[S].北京：中国建筑工业出版社，2008．
［3］黄成若，韩富田，邹忠刚.无梁楼盖的受力特点与计算方法[J].建筑科学，1991年04期．
