梁板设计流程及校核要求.docx
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梁板设计流程及校核要求.docx
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梁板设计流程及校核要求
板配筋图绘制标准及流程
一、建筑模型与荷载输入
1.轴线输入
2.网格生成
3.楼层定义
(1)柱布置
一般情况下,可按构件截面长宽比区别按墙或柱输入:
H/B≤3,按柱输入,否则按墙输入。
(广东省内项目可按H/B≤4控制,详见高规补充规定3.2.3条)
交叉梁节点位于柱范围内时,柱节点应与其重合。
墙柱重合时,柱节点应位于墙身轴线或墙端节点上。
(2)主梁布置
主梁是楼层中一端或两端于柱或剪力墙平面内刚性连接的梁。
砖混结构中的梁均按主梁输入。
软件将由墙或梁围成的一个个平面闭合体自动编成房间,因此房间的墙、梁一定要首、尾两端相交,柱或构造柱不能充当相邻房间的分隔构件,柱截面内节点间应布置梁。
梁梁节点或梁柱节点偏差在梁宽范围内时,可将其简化为一点输入。
对于弧形梁,目前程序无法输入弧形次梁,可把它作为主梁输入。
剪力墙开洞形成的连梁,跨高比小于2.5时,按洞口输入;当跨高比不小于5时,宜按框架梁输入;当跨高比介于5和2.5之间时,按框架梁分析,结构刚度将偏柔。
(3)墙布置墙应是承重墙或抗侧力墙,框架填充墙的重量应折算成梁间均布线载按外加荷载输入。
(4)洞口布置注意砖混结构中应输入洞口底标高,对于剪力墙洞口应精确输入,以计算连梁配筋。
(5)次梁布置
次梁是指两端支座都与柱或墙平面内不相连接的梁。
框架结构中一般的次梁按次梁输入,避免过多的无柱联接点。
次梁不占用网格,不划分房间。
次梁下不需布置网格线,次梁的端点一定要搭接在梁或墙上,否则悬空的部分传入后面的模块时将被删除掉。
次梁与主梁采用同一套截面定义的数据,如果对主梁的截面进行定义、修改,次梁也会随之修改。
对于大房间板及异形板,在不妨碍建筑功能的前提下尽量布置次梁,使其传力明确,设计经济。
(6)本层信息
最小板厚取值:
屋面
120
多层地下室顶板
120
高层地下室顶板
160
转换层
180
转换层上下层
120
普通楼板
100
当地下室顶板做为上部结构的嵌固部位时,板厚不宜小于180mm。
楼板穿暗管时可适当加厚
本标准层层高:
框架结构中底层为基础顶面至二层楼面标高的距离,砌体结构中为建筑楼层高+500mm。
标准层层高为建筑层高。
梁柱钢筋类别:
此处选择可影响平法绘图中钢筋符号的显示。
4.荷载输入
输入梁间荷载及墙间荷载,一般包括隔墙、水箱传到梁上的荷载,女儿墙自重,凸窗及栏杆荷载等,详见各工程统一技术措施。
系统自动计算梁、墙、柱的自重和楼面传导到梁、墙、柱上的荷载,因此这些荷载不应输入。
楼面恒活
在“是否计算活载”和“自动计算现浇板自重”处打√。
定义荷载标准层时,凡楼面均布恒载和活载都相同的相邻楼层视为同一荷载标准层,需输入该层大多数房间的楼面均布恒载和活载各一个,荷载值应为标准值。
在定义恒载时直接输入面层自重(包括板底抹灰)。
5.设计参数
6.楼层组装
二、结构楼面布置信息
1.楼板开洞电梯间,管道井,大厅开大洞等
2.修改板厚
单向板:
板的支承情况
h/L0
简支板
≥1/30
连续板
≥1/35
双向板:
板的支承情况
h/L0
双向板
≥1/40
一般情况下
板跨(m)
板厚(mm)
<4.0
100
4.0<,<4.4
110
4.4<,<4.8
120
当楼板外有悬挑板时,楼面板厚≥悬挑板厚。
楼梯间板厚输入0。
不规则板板厚适当加大。
3.悬挑楼板
外挑长度为悬挑板挑出轴线的长度,恒载及活载为均布面荷载。
如不输荷载,程序自动取悬挑板上荷载为相邻房间楼面荷载。
凸窗及落地凸窗均按梁上线荷输入,梁式阳台按实际输入,板式阳台及挑板按悬挑楼板输入,同时应将栏杆荷载布于挑板支座。
挑板范围按节点间梁长输入,若于实际相差较大时(大于1m)宜在平面建模中增设100x100虚梁作为挑板边界。
悬挑楼板板的根部厚度不小于悬挑长度的1/10,且不小于100mm。
4.楼板错层
板的高差与中间支座宽度的比值≥1/6时,按错层输入(下沉为正)。
若中间支座为固端,则需在板计算时指定为固端。
这里的高差指结构标高高差,需由建筑标高高差及面层厚度换算。
三、楼面荷载传导计算
需对楼面荷载有特殊要求的房间进行重新布置,一般包括卫生间、厨房、楼梯间、阳台、电梯机房等。
1.楼面荷载
(1)楼面恒载
厨房及卫生间板考虑设备自重按1.0kN/㎡计。
降板处(如卫生间)填料重量取16kN/m3。
需考虑屋面是否有种植层,种植土重量取20kN/m3。
板上固定隔墙下无梁时,按每延米长墙重(kN/m)的40%作为楼面恒载的附加值计入,附加值不小于1.5kN/㎡。
板为矩形板时可直接使用此计算结果,若为异形板,则需用理正或SATWE中的复杂楼板有限元分析进行二次分析。
(2)楼面活载
普通楼面——2.0kN/㎡
阳台——2.5kN/㎡
楼梯——3.5kN/㎡
商铺——3.5kN/㎡
电梯机房——7.0kN/㎡
停车库——单向板:
客车4.0kN/㎡;消防车35.0kN/㎡
双向板:
客车2.5kN/㎡;消防车20.0kN/㎡
屋面——上人2.0kN/㎡;不上人0.5kN/㎡;屋顶花园3.0kN/㎡
非固定隔墙的自重应取每延米长墙重(kN/m)的1/3作为楼面活荷载的附加值计入,附加值不小于1.0kN/㎡。
对于地下室顶板,尚应考虑消防车荷载及施工荷载。
(3)导荷方式
除预制板外,PKPM默认除了不规则板均为双向板。
故输入完荷载,需检查导荷方式,选指定方式,将楼梯间及单向板导荷方式改为两边受力。
将楼层部分的休息平台板和梁在建模时直接输上,楼梯斜段和楼层中间的休息平台板和梁部分按平板输入,在板厚定义中定义板厚为0,在面荷载处把这块板的恒载按楼梯经验荷载输入,活载按荷载规范输入。
(层高较高时一层范围内可能有多段梯跑,此时荷载应按实际输入)
2.次梁荷载
四、平面荷载显示校核
用于对PM主菜单3导出的中间荷载文件作校核。
(打开楼面并关闭导荷)
五、画结构平面施工图
1.参数定义
注:
(1)边缘梁、剪力墙算法:
板边缘按简支计算时,若符合固端条件,需将其板边支座钢筋改为φ8@180,且不小于板跨中方向纵向钢筋截面面积等强度代换的50%。
(2)有错层楼板算法:
若错层高度均小于板厚,则按固端计算。
(3)钢筋级别中,仅直径≥D为二级钢,D值需按工程实际情况选取,一般为10或12。
(4)钢筋级配表中,钢筋规格保留Φ*@100,Φ*@125,Φ*@150,Φ*@180,Φ*@200(*为8~14)。
(5)使用矩形连续板跨中弯矩算法(即结构静力计算手册活荷不利算法)是将活荷在各房间间隔交叉布置,以求得较大跨中弯矩的一种算法。
该法一般适用于荷载均布作用的等跨区格连续板,普通住宅可不考虑。
注:
负筋标注位置从梁边算起,即如下图
2.楼板计算
边界条件——检查错层部位板的边界条件是否正确。
红色代表固端,蓝色代表简支。
注:
固端支座的常见情况:
(1)连续板。
(2)剪力墙。
(要看边跨剪力墙的厚度,一般超过楼板厚度3倍就按固端)
(3)板面高差不大于梁宽,且板面筋满足相互锚固。
(4)截面较大边梁,梁宽及梁高均大于3倍板厚,梁跨高比小于8,在板边按固端的同时,考虑边梁抗扭。
(5)悬挑板出挑跨度大于双向板短跨的1/4。
简支支座的常见情况为:
(1)砌体
(2)边梁(截面不满足上述2.4条)
(3)悬挑板出挑跨度小于双向板短跨的1/4,支座构造钢筋同时还需满足悬挑板计算配筋。
自动计算
挠度——当显示为红色时表示该房间楼板没有达到挠度允许值,可以通过改X向正筋或改Y向正筋的方法使其满足,一般情况下,返回结构楼面布置,将板厚加大重新计算。
进入绘图
(1)标注尺寸→标注板厚→自动标注,显示楼板厚度,与模板图中的板厚相互对照。
(2)楼板钢筋→逐间布筋,用Tab键转换到窗口方式进行选择。
存图退出,生成的板的配筋图为PM*.t,用图形编辑、打印及转换,将其转换为PM*.dwg.
六、对PKPM输出结果的处理和规定
将PM*.dwg中的图形放大100倍,拷贝到模板图中。
用探索者,PM接口中的楼板配筋图命令进行处理,如下图所示:
其中“原始图层用途”为转化后探索者中对应的图层,“图层转换列表”为PKPM中的图层,即要被转化的图层。
清理本层会清除不符合本层特性的元素。
我们需要四个层:
支座钢筋、支座钢筋标注、板底钢筋、板底钢筋标注。
处理后对应的图层如下,
支座钢筋——支座钢筋
支座钢筋标注——支座钢筋标注
板底钢筋——板底钢筋
板底钢筋标注——板底钢筋标注
将以上四层,摆放到模板图中,进行合并钢筋,尾数取整,位置调整等操作。
一级钢筋用圆钩,二、三级钢筋用斜钩,面筋用直钩。
不使用φ6的受力钢筋,直径12及以上,均为二级钢。
七、根据板的边界条件和形状布置支座和板底钢筋
1.边界条件:
悬挑板:
将计算结果的钢筋间距加密到100。
三边支撑:
将平行于自由边的支座钢筋拉通,垂直于自由边的板底钢筋可用分布钢筋。
计算时边梁都视为简支,在满足固支的地方增加支座钢筋。
2.形状不规则时,如对于刀把形板,在阴角和阳角的范围内双层双向拉通配筋。
3.在高差较小的板之间按支座面筋能否按1:
6弯折方式拉通判断是否断开。
根据弯矩及配筋平衡原理,将中间支座的板面筋直径、间距及伸出长度改为一致。
当两侧面筋间距小于300mm宜拉通配置。
4.对于跨度较小的降板,如卫生间;开洞较多的板,如电梯机房,宜双层双向配筋。
5.离地面30m以上悬挑长度大于1200mm的悬挑板以及位于抗震设防区悬挑板长度大于1500mm的悬挑板,均需配置不小于φ8@200的底筋。
6.相同条件的板,板配筋应取一致。
八、楼板配筋构造要求
1.屋面板板厚不大于150,宜用Φ10@200拉通,板厚大于150,宜用Ф12@200拉通。
采用通长面筋加附加筋满足支座配筋面积,两种配筋间距一致,宜取200mm,直径级差不大于两级。
2.地下室顶板、人防顶板、框支层楼板的最小配筋率0.25%,双层双向配筋。
3.建筑物内部板跨度大于4m,板面采用Φ10@200拉通,支座钢筋满足计算。
4.其余构造详见板技术措施。
九、孔洞的加强、墙下加筋
1.孔洞的加强
(1)当孔洞直径或宽度(孔洞垂直于板跨度方向的宽度)不大于300mm时,可不配置附加钢筋,使受力钢筋绕过孔洞不要切断。
(2)当孔洞直径或宽度大于300mm,但小于1000mm时,且在孔洞周边无集中荷载时,应在孔洞边每侧配置附加钢筋,其面积不小于孔洞宽度内被切断的受力钢筋面积的一半,且不小于2Φ12。
对于圆形孔洞尚应附加2φ8~2Φ12的环形钢筋,其搭接长度为30d,且不应小于300mm。
加筋沿短跨通长,伸入支座内La,加筋沿长跨方向的长度=洞口长度+两侧各La。
(3)当孔洞直径或宽度大于300mm,且在孔洞周边有集中荷载时以及孔洞直径或宽度大于1000mm时,应在孔洞周边设置边梁。
2.隔墙下无梁时,墙下需加筋,一般板上下各2Φ12~16。
3.平面板跨较小,板筋较密时可采用下述表示方法:
本层楼板底配筋均为板块内双向通长配筋,未注明的通长底筋说明如下:
a.厚h=100楼板的通长底筋为:
双向~;
b.厚h=110楼板的通长底筋为:
双向~;
梁平法配筋图绘制标准及流程
一、梁归并
梁归并——每个结构标准层为一个归并标准层,(对于包含层数较多的结构标准层,根据出图要求约3~5层划分为一段)如3~8层梁为一个结构标准层,梁的几何条件均相同且画图时分为一段,则输入梁归并的起始层号和中止层号:
38
竖向强制归并信息表——是否同上层归并,7~8层均打√,确定,归并系数一般取默认值。
名称编辑→连续编号→1回车
修改前缀→标准层框架梁KL;屋面层框架梁WKL
非框架梁L
KL:
楼层框架梁楼层中一端或两端于柱或剪力墙平面内刚性连接的梁。
WKL:
屋面框架梁屋面层上的框架梁。
L:
非框架梁楼层或屋面结构上与框架梁相连的梁(简称次梁)。
二、梁平法施工图
1.参数修改
注:
(1)选择考虑梁贯通中柱纵筋直径不大于柱截面尺寸的1/20时,程序将根据连续梁各跨支座中最小的柱截面控制梁上部的钢筋直径,结果时常造成梁上部的钢筋直径小而根数多的不合理状况,需人工修改配筋。
(2)混凝土保护层厚度(mm)与混凝土等级及环境类别有关,在这里此参数只影响相关钢筋的尺寸,程序不会依据此参数对截面高度和钢筋配筋面积进行重新计算。
故可不修改。
(3)一般情况下梁下部钢筋放大1.05倍。
(4)梁选筋库,一般不选择直径32和28的钢筋,三级钢没有直径14的钢筋。
(5)大跨梁(一般计算跨度不小于8m)应由设计人单独核算变形及裂缝。
2.绘制新图,
当该层为底框-抗震墙结构的转换层时,需在“该层为底部框架-抗震墙房屋的钢筋混凝土托墙梁层《建筑抗震设计规范》GB50011-2001第7.5.4条”前打√。
如对已有图进行编辑,则选择编辑旧图。
3.调整支座
程序判断主次梁的原则:
(1)当支座梁高大于连续梁本身梁高,且支座处恒载弯矩M<0(即梁下部不受拉)时,程序认定该处为一梁支座(以△表示),连梁在此处分成两跨。
否则认为该跨连梁在此通过,支座成为该跨梁的次梁(以○表示)。
(2)对于端跨上挑梁的判断,当端跨内支承在柱或墙上,外端支承在梁上时,如该跨梁下弯矩M<0(即梁下部不受拉)时,程序认定该跨梁为挑梁,支座图上该点无支座表示,否则为端支承梁(以△表示)。
(3)对于在PMCAD中以次梁输入的梁,程序认定所有的支座均起作用(即以△表示),且不存在几跨合并或悬挑梁的构造。
一般来说,把三角支座改为圆圈后的梁构造是偏于安全的。
注意编号带(A)或(B)的梁,通过查看弯距包络图确定合理支座形式。
4.修改钢筋
次梁加筋——按计算和构造要求,在主次梁相交处,次梁的两侧加附加箍筋或吊筋。
换位标注和移动标注——可移动标注位置,减少施工图整理的工作量。
放样标注——钢筋较密时可放样标注
受弯构件的最大挠度
屋盖、楼盖及楼梯构件:
当L0<7m时
当7m≤L0≤9m时
当L0>9m时
L0/200
L0/250
L0/300
注:
(1)表中L0为构件的计算跨度;
(2)计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度L0按实际悬臂长度的2倍取用。
退出,生成的梁配筋图为PL*.t,利用图形编辑、打印及转换,将其转换为PL*.dwg。
每一段内的各层梁配筋图粘贴在一起比较,找出最大梁配筋图,作为此段的梁平法施工图。
三、对梁平法施工图的处理和规定
将PL*.dwg中的图形放大100倍,拷贝到模板图中。
用探索者,PM接口中的PM梁平法图命令进行处理,如下图所示:
其中“原始图层用途”为转化后探索者中对应的图层,“图层转换列表”为PKPM中的图层,即要被转化的图层。
清理本层会清除不符合本层特性的元素。
我们需要八个层:
水平标注、水平钢筋、垂直标注、垂直钢筋、附加吊筋、附加吊筋标、附加箍筋、附加箍筋标(删除),处理后对应的图层如下,
水平标注、水平钢筋——水平钢筋
垂直标注、垂直钢筋——垂直钢筋
附加吊筋、附加箍筋——附加钢筋(生成后改为REIN层)
附加吊筋标——附加吊筋标(生成后改为TEXT层)
将以上四层,粘贴到模板图中,进行整理。
需注意以下几点:
1.底框结构中梁为托墙梁时,KL改为KZL。
构造要求详见技术措施。
2.箍筋中采用Φ10(二级钢)时,考虑φ12的箍筋是否可以用Φ10(二级钢)等强代换。
箍筋直径为12时均为二级钢。
箍筋直径大于12时,需检查剪力包络图文件,根据梁端剪力表重新配箍。
3.当梁的宽度大于400mm且一层内的纵向受压钢筋多于3根时,或当梁的宽度不大于400mm但一层内的纵向受压钢筋多于4根时,应设置复合箍筋;箍筋为复合箍筋时检查梁上下纵筋根数。
4.当梁端实际受到部分约束但按简支计算时,应在支座区上部设置纵向构造钢筋,其面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需面积的三分之一,且不应少于两根。
直径应满足最小水平锚固要求。
5.注意核对钢筋级别于计算是否一致。
6.受扭纵筋及构造钢筋直径大于等于12,改为二级钢。
7.梁架力筋直径不应小于受扭纵筋或腰筋直径。
8.悬挑梁箍筋间距均改为100mm。
9.屋面KL应改为WKL。
10.搜索100x100虚梁,删除标注。
11.搜索G*(构造箍筋),全部删除。
12.柱截面范围内梁标注应删除,相关标注相应修改。
13.图中编号为“LL”的梁及净跨不大于2.0m的框架梁箍筋均应加密至间距100。
14.边梁不应采用架立筋。
15.连续梁被墙肢打断时两侧分为两组梁,面筋宜在墙肢范围贯通。
16.托墙梁端需设置附加钢筋时均应按剪力包络图复核集中力。
17.端跨与剪力墙垂直相交梁纵筋应满足最小锚固长度要求(0.4laE)
18.
结构平面及荷载校核
设计人在建模计算完成后应进行自查并提交平面及荷载校核文件,具体要求如下:
1.检查WMASS.OUT文件中参数输入是否与统一技术措施一致。
2.检查WMASS.OUT文件中层高和构件材料是否与计算简图一致。
3.检查板厚是否与模型输入一致,确认PM中“现浇板自重参数”已打开。
4.在SATWE后处理中逐层检查梁弹性挠度有无异常。
5.制作平面及荷载校核文件:
a)SATWE前处理菜单生成FLR*.T,删除构件编号,字高改为0.15,对应建模标准层。
b)关闭节点层并转成dwg文件,改墙为9号色,删除构件编号,放大1000倍。
c)在PM菜单生成对应层荷载校核文件CHKPM.T,字高改为1.5(打开楼面,关闭导荷),可在荷载归档一并生成多图。
d)将CHKPM*.dwg按块插入FLR*.dwg。
e)将处理后的建筑图(详见制图标准)按块贴入FLR*.dwg。
f)重复的完成各层校对文件并放入校对文件夹
g)自查后送校审。
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