柱帽大板无梁楼盖冲切安全影响因素分析（论文）.pdf

· 127 · 近年来随着有限元分析方法在楼盖设计中的广泛应用， 加之投资方对成本控制越来越精细化，柱帽大板无梁楼盖结 构在地下车库顶板中得到了广泛应用。此种楼盖形式之所以 深受市场欢迎，在于其可明显降低地下室工程造价，且施工 简便快捷。但随着近年来全国各地陆续发生了几起无梁楼盖 连续坍塌事故，造成人民生命财产巨大损失，引起了工程各 界的关注。现就柱帽大板无梁楼盖的计算、设计、构造及施 工各环节进行分析，以期揭示无梁楼盖的优劣及设计、施工 过程中应注意的问题。 1 无梁楼盖的优点 柱帽大板无梁楼盖层高比普通梁板楼盖层高约降低 0.4 m， 用钢量约减少30 kg/m 2，且模板消耗量小，施工简便。且因无 梁楼盖地下室层高小，土方开挖量小，基坑深度小，支护费 用低，地下室抗浮成本低，所以柱帽大板无梁楼盖深受欢迎。 2 无梁楼盖的分析方法 早期采用经验系数法或等代梁法计算无梁楼盖，结构计 算软件发展后，柱帽大板无梁楼盖采用有限元分析，能充分 考虑厚板的平面外刚度，使楼面荷载按板面外刚度直接向竖 向构件传递，摒弃了普通梁板结构分析时，板传梁、梁传柱的 荷载传递路径，更符合实际受力情况。有时为了增加楼板刚度， 在框架柱间设置的截面较小的梁，因梁刚度较小承担的荷载 较小，受力较小，配筋也较小。不同于传统的梁、板结构受力， 无梁楼盖因楼板较厚，平面外刚度较大，楼面荷载直接向柱 传递，柱周边弯、剪、冲切应力都较大，所以此处节点设计 的合理与否，是无梁楼盖设计成功与否的关键所在（图 1）。 图1 柱帽节点受力示意 3 无梁楼盖工程事故分析 近几年来多次发生无梁楼盖地下室连续坍塌事故，且几 乎所有事故均由柱帽附近冲切破坏引起。导致事故发生的直 接原因是施工过程中的超载，暴露了目前工程施工管理方面 的缺陷。坍塌事故分散在全国各地，并不集中于某一局部区 域，并呈现出相同的破坏形态，说明事故背后存在共同的原 因，希望找到除了超载之外的影响因素，采取有针对性的措施， 以指导此类无梁楼盖结构的设计，避免坍塌事故再次发生。 4 无梁楼盖设计存在的安全隐患 地下车库无梁楼盖坍塌事故的破坏形态基本为冲切破坏， 而极少出现楼板的弯曲破坏，这说明柱与楼盖交接处的节点 冲切安全隐患较大。 在局部荷载或集中反力作用下，不配置箍筋或弯起钢筋 的板的受冲切承载力应符合以下规定 ： Fl≤（ 0.7 βh ft+0.25 σpc,m）ηumh0 不施加预应力时，公式如下 ： Fl≤0.7 βh ftηumh0 对一般的民用建筑地下车库中柱面言，顶板厚度及柱帽 高度通常均小于 1.0 m，故 βh≈ 1.0； η=1.0。 则一般地下车库中柱对顶板柱帽的受冲切承载力应符合 以下规定 ： ［摘 要］ X ?两M c ?"o a O?? \X j????5 ?"?????? 。 ???住?圈(????T' ? ?为?刚? O??为??圈 ，#? ??<? ?刷?o为? ? 君h其冗? OsX另为???? 。?堵 t? <? ?刷s为????亦? ，????<? ?刷??? ? ，??? t为????圈P??c?% ，?lX另 亦PM c ?"?。 ［关键词］ M c ?" ；X另亦P ；为? ；?<? ?刷 ；为??? ［中图分类号］ TU 926 ；TU 93bbbbb ［文献标志码］ Bbbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2021）06–00127–02 Analysis of Influencing Factors on Punching -cutting Safety of Column Cap Plate Girderless Floor Liu Wen-zhong，Chen Qiang ［Abstract ］Multiple collapse accidents of large slab without beam floor with column cap indicate that the safety of column to column cap punching is the key to the design of this ki