異型柱與現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋在住宅工程中的設(shè)計(jì)

1、異型柱與現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋在住宅工程中的設(shè)計(jì)    摘要：異型柱與現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的結(jié)合在住宅工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)異型柱的選擇、布置、構(gòu)造要求、強(qiáng)度驗(yàn)算進(jìn)行了要點(diǎn)說(shuō)明，按照梁板結(jié)構(gòu)理論或等效框架梁結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土樓蓋設(shè)計(jì)，必要的抗震、剪力墻、內(nèi)外墻體設(shè)計(jì)要點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：異型柱 等效框架梁法 暗梁 扁梁 邊梁 1.名詞解釋 1.1異型柱除了矩形和圓形柱子外的各種截面形狀柱子全部稱(chēng)為異型柱，在異型柱與現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)體系住宅工程上使用如下的幾種異型柱，截面形狀請(qǐng)見(jiàn)圖一所示有十字柱、角柱、丁字柱、扁柱之分。1.2現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋在現(xiàn)澆混凝

2、土空心樓蓋的內(nèi)部，上下鋼筋之間設(shè)置截面形狀有圓形、橢圓形、方形等空心管的鋼筋混凝土樓板稱(chēng)為現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋，這種樓蓋可降低樓蓋重量的3045%，因?yàn)闃前宓闹亓拷档拖鄳?yīng)的鋼筋用量也降低。樓蓋的厚度： H=空心管上面混凝土厚度40+空心管的高度D+空心管下面混凝土厚度40；當(dāng)樓蓋的跨度大于8000時(shí)空心管上面混凝土厚度50；當(dāng)樓蓋的跨度大于10000時(shí)空心管上面混凝土厚度65；1.3暗梁 梁的高度與樓板的厚度相同，梁的寬度大于梁的高度稱(chēng)為暗梁，梁的寬度在6001200之間，當(dāng)按照等效框架梁法進(jìn)行設(shè)計(jì)并且跨度小于9000時(shí)可以不用設(shè)置暗梁。1.3扁梁梁的高度大于樓板的厚度，但梁的高度小于樓蓋厚度的

3、兩倍，同時(shí)梁的寬度大于梁的高度稱(chēng)為扁梁。當(dāng)樓蓋的跨度大于9M，活荷載大于6KN/應(yīng)當(dāng)設(shè)置扁梁。1.4邊梁 外邊梁是指建筑物外周邊的梁，該梁除了承受樓蓋的荷載外同時(shí)承受維護(hù)結(jié)構(gòu)、風(fēng)力、外懸構(gòu)件的荷載。內(nèi)邊梁是指建筑物內(nèi)部墻體和樓板的荷載，一般該梁在樓梯間處，一邊是樓梯間一邊是樓板，該梁對(duì)室內(nèi)棚上面為任何影響。1.5空心管在現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS175：2004中稱(chēng)為內(nèi)模。截面形狀有圓形、橢圓形、方形等，并且在管兩端封閉行成一個(gè)密閉的空心管，每根空心管的長(zhǎng)度小于2M，空心管是用早強(qiáng)水泥、纖維、外加劑、填料等材料在一定的模具復(fù)合而成，空心管的高度或直徑小于樓板厚度應(yīng)當(dāng)滿足DH-80要

4、求。 2. 異型柱的設(shè)計(jì) 2.1異型柱的選擇如圖二所示為異型柱在住宅工程結(jié)構(gòu)平面上的布置，凡是有丁字或十字的墻體部位應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為十字柱或丁字柱，墻體轉(zhuǎn)彎處應(yīng)當(dāng)設(shè)置為角柱，凡是直墻體處應(yīng)當(dāng)設(shè)置扁柱，具有獨(dú)立并且不與任何墻體連接的柱子應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)為矩形或圓形柱子，異型柱的布置原則是使樓蓋分格區(qū)間大小均勻，各方向的跨度應(yīng)當(dāng)相差的尺寸要小一些，如果相差的比較大那么根據(jù)現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)規(guī)程的高跨比規(guī)定樓蓋就會(huì)出現(xiàn)高度差，影響用戶的使用。 2.2異型柱的結(jié)構(gòu)計(jì)算在圖三所示異型柱截面示意圖上標(biāo)注的柱翼寬度B最小尺寸200，當(dāng)內(nèi)墻體的厚度大于200的情況下柱翼寬度B應(yīng)當(dāng)與墻體的厚

5、度一致，圖中標(biāo)注的柱翼尺寸應(yīng)當(dāng)在BA、C、D、E、F、G、H、L、M5B之間進(jìn)行確定。異型柱的承載能力的計(jì)算程序如下：（1）截面剛度計(jì)算；（2）荷載計(jì)算；（3）軸心受壓還是偏心受壓結(jié)構(gòu)柱子的確定；（4）承載能力驗(yàn)算；2.3異型柱內(nèi)的配筋構(gòu)造要求異型柱內(nèi)的S型鋼筋按照如下要求設(shè)置：（1）柱翼的尺寸在300400設(shè)置一個(gè)；（2）柱翼的尺寸每大于200增加一個(gè)；（3）高度方向應(yīng)當(dāng)隨箍筋； 3. 異型柱板結(jié)構(gòu)體系下的現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的設(shè)計(jì) 3.1按照梁板結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)梁板柱結(jié)構(gòu)布置請(qǐng)?jiān)斠?jiàn)圖二，具體要求如下：（1）暗梁的高度與樓板厚度相同；（2） 暗梁的寬度的確定：當(dāng)樓板跨度在6

6、000以?xún)?nèi)a=600；當(dāng)樓板跨度在60007500時(shí)a=800；當(dāng)樓板跨度在7500以上時(shí)a1000；（3）梁的結(jié)構(gòu)計(jì)算按照連續(xù)梁的要求進(jìn)行計(jì)算，全部的支坐按照簡(jiǎn)支進(jìn)行計(jì)算；（4）現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的設(shè)計(jì)是按照每一個(gè)分取區(qū)間的樓板尺寸和單雙向板計(jì)算要求進(jìn)行，內(nèi)外邊梁的支坐應(yīng)當(dāng)按照簡(jiǎn)支進(jìn)行計(jì)算，每一分塊的樓板與樓板共同作用在暗梁時(shí)其支坐按照固定支坐進(jìn)行計(jì)算。（5）內(nèi)外邊梁的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)按照框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算；3.2按照等效框架梁結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)板柱結(jié)構(gòu)布置具體要求如下：按照等效框架梁結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋，具體要求如下： （1）首先要根據(jù)樓蓋的軸線尺寸和柱子的布置情況進(jìn)行板帶的劃分，確定柱

7、上板帶和跨中板帶的寬度，每一跨兩側(cè)柱上板帶的是跨度的1/4，柱上板帶計(jì)算寬度是柱子兩側(cè)的柱上板帶寬度之合?？缰邪鍘У挠?jì)算寬度是該跨度的1/2； （2）結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)全部的支坐按照簡(jiǎn)支進(jìn)行計(jì)算；（3）內(nèi)外邊梁的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)按照框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算；（4）陽(yáng)臺(tái)或雨篷板與現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋共同按照等代框架梁法連續(xù)進(jìn)行計(jì)算；（5）靠?jī)?nèi)外邊梁的柱上板帶配鋼筋按照跨中板帶設(shè)置；（6）有內(nèi)外邊梁的柱子不用進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算，獨(dú)立支撐現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的柱子必須進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算，對(duì)于異型柱的抗沖切驗(yàn)算的抗沖面是柱翼外角的連線所形成的沖切面，抗沖切驗(yàn)算的配筋設(shè)計(jì)如圖四中所示扁柱的柱頭樓板內(nèi)抗沖切配筋的寬度a 3B（B為異型柱柱翼

8、的寬度），內(nèi)配筋要求應(yīng)當(dāng)按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010-2002中的第10.1.10條的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。（7）現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的結(jié)構(gòu)計(jì)算后的配筋結(jié)果應(yīng)當(dāng)按照冷軋扭鋼筋混凝土構(gòu)件技術(shù)規(guī)程JGJ 115-97中的規(guī)定代換為冷軋扭鋼筋，降低建筑物鋼材的消耗量。    5. 異型柱板結(jié)構(gòu)體系下的抗剪、抗震設(shè)計(jì) 除了各地區(qū)根據(jù)自己地區(qū)要求進(jìn)行抗震要求進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)外，必須在異型柱現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)體系下設(shè)置抗震剪力墻體，抗震剪力墻體設(shè)計(jì)的位子一是樓梯間及與樓梯間有關(guān)聯(lián)的分戶墻體，二是單元墻體為抗震剪力墻體，每一個(gè)單元必須設(shè)置一道剪力墻，抗震剪力墻體的結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)當(dāng)按照相應(yīng)的規(guī)范規(guī)則要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。6. 異型柱板結(jié)構(gòu)體系下的維護(hù)墻體和內(nèi)墻體設(shè)計(jì) 6.1 維護(hù)墻體的設(shè)計(jì)建筑物的維護(hù)墻體材料首先要選擇陶粒砌塊，在柱子上必須設(shè)置拉接鋼筋，高度方向按照每?jī)蓪犹樟Ｆ鰤K預(yù)埋2d6.5，拉接鋼筋長(zhǎng)度是陶粒砌塊長(zhǎng)度的2倍，陶粒