9.2 计算要点


9.2.1 板柱结构、板柱-剪力墙结构在垂直荷载和水平荷载作用下的内力及位移计算,宜优先采用有限元空间模型的计算方法,也可采用等代框架杆系结构有限元法或其他计算方法。
9.2.2 板柱结构、板柱-剪力墙结构的承重柱应按双向偏心受压构件进行截面设计。当按单向计算结构的水平地震作用时,其内力应取地震作用下一个方向为100%和另一个方向为30%的内力与其他荷载作用下内力的组合值。
9.2.3 符合下列条件时,在垂直荷载作用下板柱结构的平板和密肋板的内力可用经验系数法计算:
    1 活荷载为均布荷载,且不大于恒载的3倍;
    2 每个方向至少有3个连续跨;
    3 任一区格内的长边与短边之比不大于1.5;
    4 同一方向上的最大跨度与最小跨度之比不大于1.2。
9.2.4 按经验系数法计算时,应先算出垂直荷载产生的板的总弯矩设计值,然后按表9.2.4确定柱上板带和跨中板带的弯矩设计值。
    式中:q——垂直荷载设计值;
         lx、ly——等代框架梁的计算跨度,即柱中心线之间的距离;
              C——柱帽在计算弯矩方向的有效宽度,见图9.2.4;无柱帽时,取C=柱截面宽度。
表9.2.4 柱上板带和跨中板带弯矩分配值(表中系数乘Mx或My)
柱上板带和跨中板带弯矩分配值(表中系数乘Mx或My)
    注:1 在总弯矩量不变的条件下,必要时允许将柱上板带负弯矩的10%分配给跨中板带。
           2 本表为无悬挑板时的经验系数,有较小悬挑板时仍可采用。当悬挑板较大且负弯矩大于边支座截面负弯矩时,须考虑悬臂弯矩对边支座及内跨的影响。
           3 计算柱上板带负弯矩时,其配筋计算的h0应取柱帽或托板的有效厚度,并应验算变截面处的承载力。
柱帽在计算弯矩方向的有效宽度
图9.2.4 柱帽在计算弯矩方向的有效宽度
9.2.5 按经验系数法计算时,板柱节点处上柱和下柱弯矩设计值之和Mc可采用以下数值:
    式中:Mx(My)——按本措施第9.2.4条计算的总弯矩设计值。
    中柱或边柱的上柱和下柱的弯矩设计值可根据式(9.2.5-1)或(9.2.5-2)的值按其线刚度分配。
9.2.6 按其他方法计算时,柱上端和柱下端弯矩设计值取实际计算结果。当有柱帽时,柱上端的弯矩设计值取柱刚域边缘处的值。
9.2.7 当不符合第9.2.3条规定时,在垂直荷载作用下,板柱结构的平板和密肋板可采用等代框架法计算其内力:
    1 等代框架的计算宽度,取垂直于计算跨度方向的两个相邻平板中心线的间距;
    2 有柱帽的等代框架梁、柱的线刚度,可按现行国家标准《钢筋混凝土升板结构技术规程》GBJ 130-90的有关规定确定;
    3 计算中纵向和横向每个方向的等代框架均应承担全部作用荷载;
    4 计算中宜考虑活荷载的不利组合。
9.2.8 按等代框架计算垂直荷载作用下板的弯矩,当平板与密肋板的任一区格长边与短边之比不大于2时,可按表9.2.8的规定分配给柱上板带和跨中板带;有柱帽时,其支座负弯矩宜取刚域边缘处的值,除边支座弯矩和边跨中弯矩外,分配到各板带上的弯矩应乘以0.8的系数。
表9.2.8 柱上板带和跨中板带弯矩分配比例(%)
柱上板带和跨中板带弯矩分配比例(%)
    注:在总弯矩虽不变的条件下,必要时允许将柱上板带负弯矩的10%分配给跨中板带。
9.2.9 当采用等代框架-剪力墙结构杆系有限元法计算时,其板柱部分可按板柱结构等代框架法确定等代框架梁的计算宽度及等代框架梁、柱的线刚度。
9.2.10 水平荷载作用下,板柱结构的内力及位移,应沿两个主轴方向分别进行计算。当柱网较为规则、板面无大的集中荷载和大开孔时,可按等代框架法进行计算,其等代梁的宽度宜采用垂直于等代平面框架方向两侧柱距各1/4。
9.2.11 抗风设计时,板柱-剪力墙结中各层筒体或剪力墙应能承担不小于80%相应方向该层承担的风荷载作用下的剪力,各层板柱和框架部分应能承担不少于各层相应方向全部风荷载作用下剪力的20%。抗震设计时,房屋高度不超过12m的板柱-剪力墙结构,各层筒体或剪力墙宜承担结构的全部地震作用,各层板柱和框架部分应能承担不少于本层地震剪力的20%;房屋高度大于12m的板柱-剪力墙结构,各层筒体或横向及纵向剪力墙应能承担该方向全部地震作用,各层板柱和框架部分应能承担不少于各层相应方向地震剪力的20%。
9.2.12 板柱结构、板柱-剪力墙结构中的等代框架梁、柱、墙、节点的内力设计值,除应符合本章的有关规定外,还应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中框架结构或框架-剪力墙结构的有关规定。
9.2.13 板柱结构、板柱-剪力墙结构应有足够的抗侧刚度,在地震作用下其弹性层间位移和薄弱层(部位)的弹塑性层间位移均应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中框架结构或框架-剪力墙结构的有关规定。
9.2.14 密肋板的肋间距、高度、宽度及面板厚度符合构造要求时,其内力可采用T形截面特征按平板计算。
9.2.15 板面有集中荷载时,其配筋应由计算确定。当楼板上某区格内的集中荷载设计值不大于该区格内均布活荷载设计值总量的10%时,可折算为均布活荷载设计值进行计算。

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