板柱結構是由樓板和柱組成承重體系的房屋結構。它的特點是室內樓板下沒有梁,空間通暢簡潔,平面布置靈活,能降低建築物層高。適用於多層廠房、倉庫,公共建築的大廳,也可用於辦公樓和住宅等。板柱結構一般以鋼筋混凝土材料為主。
基本介紹
- 中文名:板柱結構
- 性質:房屋結構
- 承重體系組成:由樓板和柱
- 特點:室內樓板下沒有梁,空間通暢簡潔
結構介紹,分類,現澆法建造,升板法建造,預應力拚裝法,預製裝配法,
結構介紹
柱為方形,樓板用實心平板,在柱網尺寸大於6米的建築中,為減輕樓板自重,可採用雙向密肋板或雙向暗密肋內填輕質材料的夾心板,或預應力混凝土平板,在樓板與柱的連線處,將柱頂部擴大做成柱帽,以增強樓板在支座處的強度和減少樓板的跨度。有時因建築造型的需要,不設柱帽,但需採取局部加強措施。高度較高且受較大側向外力的板柱結構,需要增設剪力牆或其他抗側向力構件,以限制結構的水平位移,增強抗地震、抗風的能力。板柱結構按建造方法分為四類。
分類
現澆法建造
也稱無樑樓蓋,樓板與柱全部支模現澆混凝土,結構整體性好,用鋼量省,但需要較多的模板、支撐材料和勞動力。由於定型鋼模板、塑膠模殼和無粘結預應力技術的發展,房屋柱網擴大,套用量增多。構造與計算方法見鋼筋混凝土板、鋼筋混凝土柱。
升板法建造
也稱升板結構。先將預製柱安裝就位,在已做好的室內地坪上疊層灌築樓板與屋面板,然後用安裝在每個柱上的升板機,將屋面板和各層樓板提升到各自的位置上,用鋼筋或鋼銷插入柱的預留孔內,灌注混凝土,將柱和樓板或屋面板連成整體做為柱帽,構成板柱結構。圖為提升時的升板板柱結構。
套用升板法建造板柱結構,比裝配式結構減少高空作業,施工設備簡單,不需要大型運輸吊裝機具;比現澆法節省木材和勞動力,占用施工場地小,特別適用於城市舊房改建和山區建設,但用鋼量稍多。80年代中國研究成功盆式升板法,在提升時使板預先成為盆狀,以減少提升差異造成的內力,可節省板內用鋼量,為推廣升板法創出一條新路。
內力計算:在垂直荷載作用下,板在提升階段,按等代梁法(連續梁)計算,將算得的彎矩分配給柱上板帶和跨中板帶,同時核算群柱的穩定;在使用階段,按經驗係數法或等代框架法計算板和柱的內力。在水平荷載(地震、風力)作用下,根據結構不同抗側力的體系,如:①板柱體系,由板與柱組成抗側力體系;②板柱-壁式框架體系,由四周帶門窗孔洞的圍護牆構成壁式框架與板柱結構聯合組成抗側力體系;③板柱-剪力牆體系,由布置在各種位置的剪力牆與板柱結構聯合組成抗側力體系;分別計算結構的內力與位移。可用有限元法考慮空間結構進行分析;也可用簡化法,將板柱體系簡化為兩個方向的等代框架進行分析;將壁式框架視為帶剛域(即節點附近梁與柱的剛度為無限大)的框架,按平面桿系進行分析;如有剪力牆時,可按框架-剪力牆計算理論進行分析。
預應力拚裝法
內力計算:將整體結構按樑柱剛接的等效框架法計算,框架梁由樓板的相鄰邊肋組成。柱尚應考慮預加應力時所產生的附加彎矩。其抗側力結構體系的計算方法與用升板法建造的板柱結構相同。樓板的配筋設計,在安裝階段,按四角簡支在柱上的板計算;在使用階段,按四角固結在柱上的板計算。