如何利用盈建科軟件進行無梁樓蓋設計

1、第四節(jié)無梁樓蓋設計無梁樓蓋設計在 YJK現(xiàn)有的建模、上部計算、樓板施工圖三個模塊中就可完成，而且無梁樓蓋的設計可以和其它結構整體建模和分析協(xié)同工作，是融入其它結構設計之中的。大致流程是：在建模中布置無梁樓蓋的暗梁和柱帽；在上部結構計算中采用彈性板3或彈性板6模型，彈性板荷載計算方式應選擇有限元方式；計算結果中補充了柱的沖切計算；在樓板設計中采用樓板有限元計算，并按照柱上板帶、跨中板帶給出計算結果和樓板施工圖設計。一、在建模中布置暗梁和柱帽無梁樓蓋沒有梁，柱之間需布置虛梁或者暗梁。J.1、布置暗梁無梁樓蓋的板設計時，需要按照柱上板帶、跨中板帶方式配筋，軟件將按照暗梁的位置確定柱上板帶，因此 用戶

2、需在建模中布置暗梁，暗梁按照普通梁方式輸入即可。- I I I?高規(guī)?824:“板柱-剪力墻結構中，板的構造應符合以下規(guī)定：1抗震設計時，應在柱上板帶中設置構造暗梁，暗梁寬度取柱寬及兩側各1.5倍板厚之和，暗梁支座上部鋼筋截面積不宜小于柱上板帶鋼筋面積的50%，并應全跨拉通，按梁下部鋼筋應不小于上部鋼筋的1/2。因此，暗梁的尺寸可按高規(guī)的要求輸入。在上部結構計算時， 對無梁樓蓋板應選擇按照彈性板3或者彈性板6計算，這種計算模式將使樓板和梁變形協(xié)調，共同承當荷載，我們輸入的暗梁尺寸適當，其暗梁的配筋結果就根本可用。也有用戶按照等代框架梁寬高尺寸的輸入暗梁，等代框架的寬度取垂直于等代框架方向兩側柱

3、距各1/4，梁高取板厚度。這樣的輸入方式和如上按照?高規(guī)?的要求設置暗梁尺寸方式差不多，其暗梁配筋結果根本可用。2、布置柱帽無梁樓蓋中設置柱帽時，可在建模的樓板布置菜單下布置柱帽：圖柱帽布置與刪除軟件可布置的柱帽形式有 3種：柱帽、柱帽+托板、托板。圖柱帽布置?高規(guī)?條：“板柱-剪力墻結構的布置應符合以下規(guī)定：。4無梁板可根據(jù)承載力和變形要求采用無柱帽柱托板或有柱帽柱托板形式。柱托板的長度和厚度應按計算確定，且每方向長度不宜小于板跨度的1/6，其厚度不宜小于板厚度的 1/4。7度時宜采用有柱托板，8度時應采用有柱托板， 此時托板每方向長度尚不宜小于同方向柱截面寬度和4倍板厚之和。托板總厚度尚不

4、應小于柱縱向鋼筋直徑的16倍。圖柱帽視圖3、軟件自動將柱帽處的梁設置成加腋梁建模退出時，軟件自動將和柱帽相連的暗梁設置成加腋梁，為的是考慮柱帽的因素按照加腋梁計算和配筋。 加腋的長度尺寸取柱帽或柱帽加托板的長方向和梁交界處，加腋的高度取柱帽+托板+板厚-梁高?？稍诮Ｖ锌吹阶詣有纬傻募右噶海绻北粍h除，加腋梁在退出建模時，會自動刪除梁加腋。在建模退出時，設置了選項“柱帽處自動生成梁加腋，如果用戶不希望設置這種梁的加腋，可對該參數(shù)不 勾選。二、上部結構計算上部結構計算時，對于無梁樓蓋局部應注意以下幾點1、 對無梁樓蓋板設置彈性板3或彈性板6對無梁樓蓋板應設置成彈性板 3或者彈性板6，并勾選參

5、數(shù)“梁與彈性板變形協(xié)調。對無梁樓蓋板按照彈性板 3或者彈性板6計算，這種計算模式將使樓板和梁變形協(xié)調，共同承當荷載。彈性板3不考慮板的面內變形，僅能考慮面外剛度；彈性板6是殼元模型，既可考慮板的面內、又可考慮板的面外變形。不能選擇彈性膜模型，因為彈性膜僅有面內剛度，沒有面外剛度。為了保證彈性板與梁變形協(xié)調，應勾選參數(shù)“梁與彈性板變形協(xié)調，這樣梁的中間節(jié)點和板的中間節(jié)點是 聯(lián)系在一起工作的。但是，如果不勾選這個參數(shù)，板只在梁端節(jié)點和梁連接，不能發(fā)揮出板和梁共同工作的能力。2、計算參數(shù)的彈性板荷載計算方式應選擇有限元方式計算參數(shù)的彈性板荷載計算方式有兩個選項：平面導荷方式和有限元計算方式。平面導荷

6、方式就是以前的處理方式，作用在各房間樓板上恒活面荷載被導算到了房間周邊的梁或者墻上，在上部結構的考慮彈性板的計算中，彈性板上已經(jīng)沒有作用豎向荷載，起作用的僅是彈性板的面內剛度和面外剛度，這樣的工作方式不符合樓板實際的工作狀況，因此也得不出彈性樓板本身的配筋計算結果。V，*I I有限元方式是在上部結構計算時，恒活面荷載直接作用在彈性樓板上，不被導算到周邊的梁墻上， 板上的荷載是通過板的有限元計算才能導算到周邊桿件。這樣的工作方式與第一種方式相比有兩個主要變化：一是經(jīng)有限元計算板上荷載不僅傳到周邊梁墻，也同時傳給柱，換句話說柱的受力增加，梁承受的荷載將減少。特別是平面導荷方式傳給周邊梁墻的荷載只有

7、豎向荷載，沒有彎矩，而有限元計算方式傳給梁墻的不僅有豎向荷載，還有墻的面外彎矩和梁的扭矩，對于邊梁或邊墻這種彎矩和扭矩常是不應忽略的；二是既使彈性板參與了恒活豎向荷載計算，又參與了風、地震等水平荷載的計算，計算結果可以直接得出彈性板本身的配筋。有限元方式適用于無梁樓蓋、厚板轉換層等結構，可在上部結構計算結果中同時得出板的配筋， 在等值線菜 單下查看彈性板的各種內力和配筋結果。 注意為了查看等值線結果，在計算參數(shù)的結構總體信息中還應勾選 “生 成繪等值線用數(shù)據(jù)。圖244無梁樓蓋等值線圖3、與柱帽相連的梁按照加腋梁設計為了考慮柱帽的有利因素，軟件自動將和柱帽相連的梁設置成加腋梁，因此在上部結構計算

8、中這些梁是按照加腋梁計算和配筋的。在這些梁的配筋結果文件中，可以看到加腋的尺寸等信息。有柱帽時，各層計算結果簡圖中將畫出柱帽。圖計算結果中柱帽簡圖4、柱對板的沖切計算對于和無梁樓蓋相連的柱，或者上邊布置了柱帽的柱，軟件自動補充柱的沖切計算。如果沒有柱帽，軟件判 斷無梁樓蓋的標準是柱上所有梁的高度不大于板厚。柱的沖切計算考慮了上部結構計算中所有的荷載組合，有柱帽時沖切計算包括柱對柱帽、柱帽對板的沖切計算；無柱帽時沖切計算就是柱對板的沖切計算。沖切計算時，沖切力為柱頂?shù)妮S力減去沖切錐范圍內的板的荷載，砼強度等級取板的強度等級。對于柱帽沖切計算的人防荷載組合采用人防標準相關公式進行，這樣防止了人防荷

9、載組合下柱帽或托板總計算不過、必須采用過大尺寸的問題。當沖切計算不夠時給出抗沖切鋼筋。在柱的計算配筋結果文件中，做了沖切計算的柱將輸出沖切計算的相關內容和結果，它們在每根柱配筋文件的后面局部。柱的沖切計算結果如需要配置箍筋，所輸出的抗沖切箍筋面積為單邊一個箍筋間距內的箍筋總面積， 箍筋間距同梁。圖246柱沖切結果以及驗算在計算結果的柱軸壓比菜單下，設置了專門的“柱沖切菜單，專門輸出柱的沖切計算結果簡圖，在柱上標 注的三個數(shù)字分別為柱根、柱帽、托板處的沖切計算結果，為沖切力和抗沖切力的比值，小于1時滿足要求。圖柱根、柱帽、托板處的計算簡圖三、無梁樓蓋的樓板配筋設計無梁樓蓋的樓板配筋設計在樓板施工

10、圖中完成。軟件可對無梁樓蓋按照細分的有限元法計算，并按照柱上板帶和跨中板帶方式給出計算結果和畫施工圖。 | 行二1、定義板帶樓板施工圖中設置了無梁樓蓋菜單，菜單的第一項為哪一項定義板帶。操作是用多邊形圍區(qū)定義需要按照無梁樓蓋設計的局部，隨后，軟件把框出局部自動劃分出柱上板帶和跨中板帶。. *, -柱上板帶和跨中板帶是靠自動穿串生成的，軟件在用戶劃定的多邊形區(qū)域內，沿著柱間布置的虛梁、梁或墻穿串，位于同一直線的形成一個柱上板帶或跨中板帶，每個板帶記錄他的跨數(shù)。板帶定義的過程支持屢次操作，不同圍區(qū)定義的板帶分別生成各自范圍內的板帶。有時需要把自動生成的一條板帶分成幾段，可以分屢次圍區(qū)定義這條板帶范

11、圍，以到達板帶分段的目的。軟件將按照板有限元方式計算無梁樓蓋，而且按照柱上板帶和跨中板帶方式給出內力和配筋。定義板帶后，軟件在計算簡圖中對柱上板帶按照灰白色的一對平行雙虛線表達，而對跨中板帶按照一條粉色單虛線表達。圖無梁樓蓋板帶定義如果沒有進行這一步，那么軟件將無梁樓蓋仍然按照普通樓板方式設計。普通樓板的計算方式主要分為手冊法和有限元法，有限元法還區(qū)分為是否考慮梁的彈性變形。即便對無梁樓蓋按照考慮了梁彈性變形的有限元法計算，但是配筋方式仍保持普通樓板方式，即按照房間的跨中和支座分別畫出鋼筋的方式，不能給出柱上板帶、跨中板帶的配筋方式。軟件自動生成柱上板帶。自動生成的柱上板帶的寬度可有三種取值方

12、法，一是按照板帶間寬度的1/4,二是按照柱帽的寬度取值，三是對前兩種方式的結果取大。在計算參數(shù)中由用戶選擇取值方法：圖柱上板帶寬度取值軟件在以下位置生成柱上板帶1沿著梁高不大于樓板厚度的梁；2梁高雖然大于板厚，但是梁兩端布置了柱帽的梁。3墻上沒有梁，但墻兩端有柱，且柱上布置有柱帽。軟件對以墻為支座的樓板，或梁高大于板厚的梁處不生成柱上板帶，對于沒有柱上板帶的樓板仍然按照普通樓板的方式計算和配筋。因此，無梁樓蓋的柱上板帶跨中板帶配筋方式和普通樓板的配筋方式可以同時在一層平 面上同時設計和繪圖。2、按有限元方式計算樓板對無梁樓蓋應按有限元方式計算樓板，軟件考慮了柱帽影響，即在柱帽處的單元按照柱帽+

13、樓板厚度計算和配筋。應設置為考慮梁的彈性變形，否那么計算不出無梁樓蓋的受力狀態(tài)。由于梁高與板厚一致形成重疊，為防止造成無梁板計算剛度被放大，板有限元計算時忽略了梁的截面剛度。計算前必須在計算參數(shù)中勾選計算方法采用有限元算法和考慮梁彈性變形。圖雙向板計算方法如果用戶定義了板帶但是沒有勾選這兩個參數(shù)，軟件將給出提示并中斷計算。圖提示計算軟件隱含的單元尺寸為 0.4米，其計算精度已經(jīng)足夠高。每次計算一整個樓層的所有樓板。在計算后的計算結果顯示菜單中，用戶可通過等值線方式和顯示各單元內力方式查看有限元計算結果。圖計算結果3、分區(qū)域給岀彎矩配筋對于無梁樓蓋的計算結果，不再按照普通樓板結果輸出方式，而是按

14、照柱上板帶、跨中板帶的分區(qū)輸出，為 的就是按照平法標準圖的柱上板帶、跨中板帶方式出圖。對于計算結果的配筋面積、樓板彎矩，軟件將按照如下的分區(qū)輸出1 柱帽或柱上板帶相交區(qū)域，這局部受力最大，標注板上部2個方向的計算結果；2柱上板帶區(qū)域，對每一跨柱上板帶，軟件在扣除柱帽的凈跨范圍內挑出各單元的最大值，分別標注當前 跨的板帶上、板帶下 2個值，它們是沿著板帶方向的數(shù)值；3跨中板帶區(qū)域，這里標注 2個方面的內容A、跨中板帶中間區(qū)域板底部、板頂部結果，這是從周邊扣除柱上板帶以后剩余的區(qū)域，給出沿板帶方向的 板帶上、板帶下2個數(shù)值；B、跨中板帶支座區(qū)域，這是垂直于柱上板帶方向的板頂?shù)慕Y果，其計算區(qū)域是柱上

15、板帶在兩個柱帽或柱上 板帶相交區(qū)域之間的局部，標注方式與普通樓板的支座鋼筋相同。注意板配筋結果表示的是每米的計算鋼筋。圖無梁樓蓋計算配筋4、操作步驟分為3步：1執(zhí)行無梁樓蓋菜單的第一項，定義板帶；2執(zhí)行計算菜單進行樓板有限元計算，之前需將計算參數(shù)調整好；3查看計算結果。四、無梁樓蓋板施工圖按照平法標準圖的柱上板帶、跨中板帶方式出圖分為3個區(qū)域配筋：1、柱上板帶，沿各跨貫穿連續(xù)配筋，雙層，并在第一跨標注，按各跨最大值配筋。操作無梁樓蓋菜單下的 子菜單標注板帶即可標注出柱上板帶。圖柱上板帶貫穿筋布置2、柱帽或柱上板帶相交處，根據(jù)減去柱上板帶的剩余局部計算面積配置，鋼筋長度為柱上板帶寬度。這部 分鋼

16、筋也可稱為柱上板帶的非貫穿筋。操作無梁樓蓋菜單下的子菜單“標注柱帽即可標注柱帽處的鋼筋。圖柱上板帶貫穿筋布置圖柱帽處的配筋3、跨中板帶，這局部包括 2種鋼筋：1扣除柱上板帶的剩余局部；該局部設置了兩種畫法：第一種畫法是對跨中板帶也按照平法標準圖的板帶方式出圖，在無梁樓蓋參數(shù)中設置跨中板帶相關參數(shù)：根據(jù)柱上板帶自動生成跨中板帶，如果勾選，軟件將在柱上板帶平行的方向上同時生成跨中板帶。操作“標注板帶菜單時同時也標注了跨中板帶。圖跨中板帶生成選項設置% t r第二種畫法是用集中標注方式畫圖和修改，如果不勾選如上參數(shù)，軟件沒有生成跨中板帶時的畫法，它普通房間板畫鋼筋方式相同。因此操作的菜單就是集中標注

17、的系列菜單；圖跨中板帶貫穿筋布置區(qū)域和方向1 I L t r-*-,7 pl,1 I 2在柱上板帶垂直布置的非貫穿鋼筋，用原位標注方式畫圖和修改，和普通房間畫圖的支座負筋類似， 操作的菜單就是原位標注系列菜單。圖跨中板帶非貫穿筋布置區(qū)域和方向X J Z Xi II圖跨中板帶非貫穿筋五、板帶取整體模型下彈性板的配筋結果上部結構計算給出了彈性板的計算結果，如果計算時考慮了板的協(xié)同作用定義了彈性板6，且彈性板導荷方式選用有限元方式，此計算結果就可以代表無梁樓蓋的柱上板帶以及跨中板帶的配筋結果。由于上部結構計算中不僅考慮恒活豎向荷載，還考慮了風、地震等水平荷載工況或者溫度荷載和組合，因此整體模型下彈性

18、板的計算結果更全面。為此，YJK在樓板施工圖的無梁樓蓋有限元計算中設置了參數(shù)，可在柱上板帶頂部配筋時讀取暗梁計算結果并與本身的恒活有限元結果取大。圖柱上板帶頂部配筋圖示為樓板的計算參數(shù)下的無梁樓蓋參數(shù)中，板帶配筋取整體計算結果的選項。勾選取整體計算結果后，軟件將讀取上部結構計算結果中柱上板帶、跨中板帶對應位置的計算結果。在柱上板帶配筋取整體計算結果后，柱上板帶的配筋即可代表暗梁的配筋，因此，不必再在梁的施工圖菜單下單獨畫暗梁的配筋圖。在無梁樓蓋施工圖的說明局部增加了一條：沿柱上板帶中心位置設置暗梁，暗梁寬度為柱寬兩側各加1.5倍板厚，暗梁上部鋼筋取柱上板帶的50%，暗梁下部鋼筋為其上部鋼筋的1

19、/2，且設置矩形箍筋。如果整體計算時柱上板帶位置已經(jīng)布置有暗梁，那么可參考其箍筋結果。這條的做法就是為了滿足?高規(guī)?824的相關要求。六、常見問題1、計算簡圖中所標岀的柱上板帶的計算結果彎矩和計算面積，是每跨自己的，還是連續(xù)各跨中的最大值？計算簡圖中柱上板帶各跨所標注的計算結果，各跨表示各自的計算結果。每跨的計算結果是本跨扣除柱帽部分的最大值。2、計算簡圖中所標岀的柱帽計算結果彎矩和計算面積，是柱帽范圍內所有節(jié)點的最大值嗎？計算簡圖中柱帽所標注的計算結果，是柱帽范圍內，扣除距離柱節(jié)點一定范圍后所有節(jié)點中的較大值。在柱節(jié)點附近出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象，應忽略距離柱節(jié)點較近單元的異常結果。忽略應力集中的范

20、圍，在樓板計算參數(shù)中可交互設置，程序默認為1米。3、計算簡圖中所標岀與支座平行的計算結果彎矩和計算面積，具體含義是什么？計算簡圖中所標注的計算結果，除柱上板帶的計算結果外，在每一跨的中部同時還有一個與支座平行的文字如以下圖，其表示板頂部與此支座板帶垂直方向跨中板帶支座區(qū)域的計算結果，標注方式與普通樓板的支 座鋼筋相同。4、 計算簡圖中所標岀與支座平行的計算結果彎矩和計算面積，是柱上板帶扣除柱帽范圍后所有節(jié)點的最大值嗎？計算簡圖中所標注的計算結果，除柱上板帶的計算結果外，在每一跨的中部同時還有一個與支座平行的文字， 其表示板頂部與此支座板帶垂直方向的計算結果。該計算結果程序默認是取柱上板帶扣除柱

21、帽范圍后所有節(jié)點的最大值。但在柱帽邊緣附近，相鄰單元厚度相差較大，也會造成局部的應力集中現(xiàn)象，因此應忽略距離柱帽邊較近單元的異常結果。Xx |忽略此應力集中的范圍，在樓板計算參數(shù)中可交互設置，程序默認為0米。P1 :夕 r ； 7 ,.5、柱上板帶的計算結果當邊支座為墻時，邊跨的計算結果較其它跨大許多，為什么？無梁樓蓋的邊支座為外墻時，如果墻端節(jié)點沒有布置柱帽，那么該邊跨的計算結果相對其它跨就會大一些。原因是對于邊跨僅在其內側布置了柱帽， 靠墻的外側沒有柱帽，該跨板帶只能扣除內側一端柱帽范圍， 外端墻節(jié) 點由于沒有布置柱帽， 程序取用的是靠近梁端的彎矩和配筋， 梁端彎矩配筋要比柱帽邊大得多，

22、因此該跨計算結 果就會偏大?？刹捎迷趬Χ斯?jié)點布置柱帽或墻上布置暗梁，形成有效的柱帽范圍來解決。6、同軸線上連續(xù)的柱上板帶，如何實現(xiàn)分段配筋？如果同軸線上連續(xù)的板跨， 需要分段按不同的板帶配筋， 就需要在定義板帶時，分不同的圍區(qū)選擇分次選擇。不同的選擇范圍，僅生本錢次選擇圍區(qū)內的柱上板帶。不同批次的選擇范圍，互不影響。7、 計算簡圖中標注柱帽的計算結果中，用“/分隔的兩個數(shù)值各表示什么方向？柱帽的計算結果彎矩、計算面積為了表示簡單，將兩個方向的結果，用一個字符串來表示，中間用“/分隔?！?/前面的數(shù)值表示，沿文字方向的結果，“/后面的數(shù)值表示與文字方向垂直方向的結果。8、標注柱帽鋼筋后，鋼筋超岀柱帽范圍一