建筑施工圖設計中異形板樓結(jié)構(gòu)設計分析

莊超

摘 要：建筑是人們?nèi)粘９ぷ?、生活等環(huán)節(jié)賴以生存的重要場所，是我國現(xiàn)代化建設的重點建設目標。在進行建筑的施工圖的設計時，應保障設計的合理性和可靠性，從而保障施工的質(zhì)量和效率。在設計建筑結(jié)構(gòu)時，最為常見的結(jié)構(gòu)形式便是異形樓板的結(jié)構(gòu)設計。異形樓板自身具有較為特殊的受力形式，因此增加了設計和施工的難度與工作量。

關鍵詞：有限元分析；配筋建議；受力要求

一、模型介紹

以某城市的某高層式建筑作為本次的研究的對象，該高層式建筑的主要結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆剪力墻。為使整體建筑的使用功能得以實現(xiàn)，并保障整體建筑的質(zhì)量。在結(jié)構(gòu)布置具有特殊性的客廳、餐廳間設置具有較大跨度的異形樓板。并將固定的支座設置在臨近異形樓板的位置上，從而起到較好的支撐作用，有利于保障異形樓板整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，并符合整體建筑戶型結(jié)構(gòu)的實際要求。

在進行實際的施工時，應對異形樓板自身具有的重量、裝修重量等進行綜合考慮。并對抹灰后荷載的作用等進行考慮，從而使異形樓板整體結(jié)構(gòu)設計的合理性、穩(wěn)定性等得到有效的保障。在進行異形樓板承受的應力的計算時，應對異形樓板承受的恒荷載力、可變荷載的實際情況等進行參考，從而保障計算的準確性和可靠性。并合理劃分各個單元，并保障各單元取值的合理性。使設計建筑的施工圖時，保障異形樓板結(jié)構(gòu)設計的科學性、合理性，進而保障整體施工的有序進行。

二、 異形板樓結(jié)構(gòu)簡介

在建筑結(jié)構(gòu)中較為常見的一種形式便是異形樓板，并且隨著為緩解土地資源和現(xiàn)代化建設而出現(xiàn)的高層式建筑的使用而得到了較為廣泛的使用。雖然異形樓板在實際應用時，對建筑的樓層數(shù)具有一定的限制，但是其仍具有較為顯著的優(yōu)勢，因此在高層式建筑中，異形樓板仍得到了較為廣泛的使用。

在高層式建筑中應用異形樓板，有利于對建筑的面寬進行有效控制，并且可以在一定程度上控制建筑的進深，有利于保障建筑的面寬與進深的協(xié)調(diào)性。異形樓板具有較長的使用時間，對建筑面寬、進深進行有效控制，有利于開放式空間的形成。進而提高整體建筑的舒適度，進而使軍民日常的工作、生活等得到有效保障。

在高層式建筑中應用異形樓板，有利于臥式、客廳等具有更好的光照條件和日曬效果。在對建筑進行房間的設計時，充分保障房間設計的合理性和科學性，異形樓板的一個重要優(yōu)勢及無需使用錯綜復雜的分面得到了體現(xiàn)。在房間中臨近門的位置通常設計為玄關或門廳，而背陽的地方則通常設計為廚房，朝陽的地方則通常設計為臥室、客廳。有利于室內(nèi)陽光的充足，并進行有效的通風，從而提高房間的舒適性。

三、有限元分析

在進行異形樓板的結(jié)構(gòu)設計時，應對整體建筑的結(jié)構(gòu)形式進行綜合考慮，從而保障異形樓板設計的科學性、合理性和實用性。可將暗梁設置在異形樓板的凸角位置處，有利于保障力的傳導。在設計建筑的施工圖時，應分析異形樓板結(jié)構(gòu)的設計，并對樓板間是否存在暗梁進行準確可靠的判斷。并進行有暗梁的設計和無暗梁的設計，對樓板厚度進行參考，從而使暗梁的厚度更具合理性，繼而是異形結(jié)構(gòu)設計的準確性、可靠性得到保障。

對整體建筑的機構(gòu)情況進行了解，在異形樓板的凹角位置集中應力，而其他部位則進行均勻的分布，與普通的樓板實際受力的情況進行比較，發(fā)現(xiàn)二者不存在根本性的明顯差別。此時在異形樓板的凹角出，具有較大的應力，并臨近峰值。比其他位置的應力值高出四倍左右。所以在設計建筑的異形樓板的結(jié)構(gòu)時，應對次要素進行有效考慮。在確定陽角后，應合理布置鋼筋，從而使抵抗應力的實際能力得到增強，使異形樓板開裂的幾率降低。

四、配筋建議

在異形樓板結(jié)構(gòu)中，是受到彎矩作用影響的，這種情況下，樓板的所有應力都是要由鋼筋去承擔，所以在布置樓板部位鋼筋的時候，要依據(jù)實際的彎矩分布情況來定。從上面的有限元分析中我們可以知道，樓板底部是不用特別放大鋼筋的，主要是因為能依據(jù)樓板的實際跨度情況，以及其厚度，取到的值是很合理的。在樓板的陽角部分，其應力還是比較雞樅的，在對樓板的使用性和安全性計算的時候，要參考這個部位的應力值，要是這兩者的取值是相等的情況，那么就有取得一個相對保守的應力值。所以在配筋的時候，要依據(jù)樓板頂部的彎矩作用，以及樓板的面筋情況來定，放置鋼筋最合適的地方就是陽角部位，因為這里的的應力比較集中。放射鋼筋以陽角角點為中心，按放射狀布置。從前述板應力圖中可以發(fā)現(xiàn)，距離凸角四分之一板跨的位置已沒有負彎矩，因此，放射鋼筋的長度取四分之一。

五、板跨能滿足受力要求

從配置暗梁的樓板的應力分析來看，布置暗梁對樓板應力的改善并不大，尤其是對樓板陽角位置。只有布置成剛度較大的明梁的時候，才能把樓板分為兩跨，減小原來陽角位置的樓板應力。對于上面案例中的樓板，當樓板的厚度超過150厚以后，大部分配筋均為構(gòu)造配筋，并不經(jīng)濟。而在150厚的樓板厚度的情況下，如果做帶箍筋的暗梁，在扣除保護層厚度以后，再扣除雙層雙向鋼筋所占的厚度，再扣除暗梁箍筋的厚度以后，暗梁鋼筋之間的距離已經(jīng)相當?shù)男。词軓潣?gòu)件來計算，其力臂很小，無法發(fā)揮梁的截面高度的優(yōu)勢，但是對于剪力墻結(jié)構(gòu)來說，如果在兩個陽角都有剪力墻布置，為了有效的傳遞水平力，保證整個結(jié)構(gòu)的整體性，從概念設計的角度出發(fā)，應在兩個陽角之間布置加強鋼筋。因此，建議在兩個陽角剪力墻之間布置縱向加強鋼筋，鋼筋布置在樓板上下層鋼筋之間。以上述樓板為例，可以布置3根直徑16的加強鋼筋。

在建筑施工圖設計中，為保證異形板樓結(jié)構(gòu)設計的合理性，應當通常布置底部鋼筋，以分離式配筋的方式，控制好異形班面的負彎矩，控制好異形樓板陽角以下板的長度和位置，采取合理的配筋處理方式，對鋼筋材料進行有效使用，并依據(jù)異形樓板結(jié)構(gòu)實際應力情況，對異形板樓結(jié)構(gòu)的鋼筋進行優(yōu)化配置，提高異形板樓結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，促進建筑施工的安全順利進行。

六、結(jié)語

在進行異形樓板結(jié)構(gòu)的設計時，應在陽角的位置幾種應力，而其他位置則應保持均勻的應力。可通過在陽角的位置進行鋼筋的合理設置，從而保障異形樓板整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，并使發(fā)生裂縫的概率有效降低。設置暗梁時若不具有較好的盈利效果，則無法改善異形樓板的實際受力方式。在設計建筑的施工圖時，應分析異形樓板的結(jié)構(gòu)，對鋼筋的間距進行有效控制。并將縱向的鋼筋設置在異形樓板上下層之間，有利于保障異形樓板工程施工的正常有序的進行，并使異形樓板整體結(jié)構(gòu)的整體性、穩(wěn)定性得到有效保障。有利于異形樓板結(jié)構(gòu)設計合理性的提高，進而為其他工程的施工和整體建筑的質(zhì)量提供有力保障。有利于促進我國建筑行業(yè)的發(fā)展和進步，促進我國現(xiàn)代化建設的順利進行，并促進我國綜合國力的進一步提升。

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