2017二建建筑工程知識:板柱結構計算之等代框架法分析
不滿(mǎn)足經(jīng)驗系數法時(shí),可采用等代框架法。等代框架法的實(shí)質(zhì)是取一定寬度的樓板,當做“等代梁”,然后在兩個(gè)方向分別計算平面框架(均考慮全部荷載)。如果有柱帽的話(huà),需要將其視為剛域,修正等代梁和框架柱的線(xiàn)剛度。等代框架法可以考慮豎向荷載與水平荷載,不過(guò)需要注意兩種情況等代梁寬度取值不一樣。在豎向均布荷載作用下,等代梁的寬度一般取樓板的全寬。由豎向荷載產(chǎn)生的等代梁彎矩按照一定比例分配到柱上板帶和跨中板帶。在水平力作用下,等代梁寬度取樓板全寬的一半(有柱帽的話(huà)加上柱帽有效寬度的一半)和垂直方向板跨度3/4的較小值。對于跨度差別不大,且沒(méi)有柱帽的無(wú)梁樓蓋,等代梁的寬度一般與柱上板帶相同。水平荷載產(chǎn)生的等代梁彎矩只由柱上板帶承擔。當二者寬度相同時(shí)可認為等代梁的彎矩即為柱上板帶的彎矩。而當二者寬度不同時(shí),如何將等代梁彎矩換算為柱上板帶的彎矩還是個(gè)問(wèn)題,各本規范都沒(méi)有給出。實(shí)際工程中,計算樓板時(shí)忽略柱帽的影響,盡量使等代梁和柱上板帶的寬度一致,應該也可行,對于樓板是偏于安全的。將豎向荷載和水平荷載作用下,柱上板帶的內力組合后,便可配筋;而跨中板帶只需承擔豎向荷載的內力。上述等代框架法的詳細算法可見(jiàn)《鋼筋混凝土升板結構技術(shù)規范》GBJ130-90,3.3節和6.2節。對于最一般的情況,如需要考慮地震等水平力、有剪力墻、結構層數跨數較多、比較復雜時(shí),手算會(huì )很繁瑣,還得求助于電子計算機,用結構分析軟件設計板柱結構。用電腦分析時(shí),其計算原理無(wú)非是上面介紹的等代框架法,或者是樓板有限元法。對于等代框架法,和手算一樣,需要在豎向荷載和水平荷載作用下,采用不同的等代梁寬度,而且要有“板帶”的概念,我們最常用的結構設計軟件如satwe,etabs等,都沒(méi)有這些計算的功能。
