注册建筑师辅导:大空间砌体结构现浇板的挠度与裂缝控制(三)
来源:优易学  2011-1-12 13:15:33   【优易学:中国教育考试门户网】   资料下载   建筑书店

   三、工程实例分析
某工程位于江苏省盐城市,现场拟建一栋4层娱乐城,砌体结构。建筑抗震重要性分类为丙类,设计使用年限为五十年;Ⅳ类场地,抗震按六度第一组设防,抗震等级为三级,建筑结构安全等级为二级,基本风压值:0.45KN/m2,地面粗糙度为C类,基本雪压值:0.35KN/m2。由于表层地基土有3m为近期填土,地质勘查未提供相关参数,我们比较条形基础与桩基础的经济性,最后认为采用桩基不但经济而且安全性高。桩基为端承摩擦桩,设计单桩极限承载力标准值估算为310kpa。

     由于娱乐城功能要求,必需布置一些大空间,二层楼面局部平面布置图如图一所示,9至10轴与E至G轴之间布置了7000mmX6100mm的从下至上大空间。从图中可以看出,现浇板跨度比较大,极容易产生比较大的饶度和裂缝。这里我们采用几种不同的方案,通过结构辅助设计软件中国建筑科学研究院PKPM工程部编写的STAWE(多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件)对其进行现浇板的饶度和裂缝验算,比较两种方案对于这种大跨度现浇板饶度和裂缝控制的优越。几种方案板厚均为170mm,混凝土强度等级C20,钢筋采用一级钢。 
       几种方案比较:方案一按四端固定计算一层现浇板配筋,钢筋选用粗而稀的配筋方式。由计算可知:7000mm跨方向边界处裂缝为0.064mm,板中间为0.021mm;6100mm跨方向边界处裂缝为0.123mm,板中间为0.027mm;饶度5.84mm。方案二按四端固定计算一层现浇板配筋,钢筋选用细而密的配筋方式。由计算可知:7000mm跨方向边界处裂缝0.032mm,板中间为0.015mm;6100mm跨方向边界处裂缝为0.035mm,板中间为0.016mm;饶度为1.85mm。方案三按四端简支计算一层现浇板配筋,钢筋选用粗而稀的配筋方式。由计算可知:7000mm跨方向板中间裂缝为0.070mm;6100mm跨方向板中间裂缝为0.127mm;饶度为18.98mm。方案四按四端简支计算一层现浇板配筋,钢筋选用细而密的配筋方式。由计算可知:7000mm跨方向板中间裂缝为0.053mm;6100mm跨方向板中间裂缝为0.076mm;饶度为6.00mm。
  方案五、六、七、八为屋面现浇板饶度与裂缝分析,与方案一、二、三、四分别对应。其饶度和裂缝均低于一层,限于篇幅,这里不再一一介绍。本房屋2005年8月建成,到目前为止这几个部位大跨度的现浇板饶度和裂缝均在规范允许的范围之内,使用性能良好。
  由PKPM计算结果可知:对于一层现浇板,加大圈梁、负筋及采用细而密的配筋方式其现浇板的饶度和裂缝都比较小;加大圈梁、负筋及采用粗而稀的配筋方式次之,按简支计算及采用细而密的配筋方式再次之,而按简支计算及采用粗而稀的配筋方式对于现浇板的饶度和裂缝控制效果最差。关于在几种方案下屋面现浇板饶度和裂缝均比一层小,现分析估计是由于屋面现浇板承受荷载比一层现浇板小,而且PKPM软件在计算板的饶度和裂缝时又没有考虑可能产生的温差影响而引起的。因此对于大跨度砌体结构现浇板,加大圈梁、负筋及采用细而密的配筋方式对其饶度和裂缝控制最有利。
  四、结  语
  综上所述,在砌体结构中如果由于建筑功能要求而导致形成大跨度现浇板时,我们完全可以从结构的平立面布置、建筑物的长高比、高宽比、保温措施、配筋方式、四周圈梁截面面积、材料质量、上下层钢筋位置、管线处理、养护等方面着手,综合考虑多方面因素,通过设计与施工的完美结合,使得大跨度砌体结构现浇板的饶度和裂缝获得可靠的保证。

责任编辑:xiaohan

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