刚性楼板、弹性楼板的应用

刚性楼板、弹性楼板的应用
刚性楼板假定时，忽略了平面外刚度，使结构总刚度偏小，规范建议用楼面梁刚度增大系数来近似考虑楼板平面外的刚度影响（1.3～3.0）。
对于楼板平面形状较规则的普通建筑结构，位移比、周期比及选用层间剪力与层间位移比的方法计算层刚度和层刚度比时，应采用刚性楼板假定计算。结构内力分析即可用刚性楼板假定，也可用弹性楼板假定。局部削弱的楼板宜局部加厚并加大楼板配筋，较大洞口边宜设边梁等，以保证楼板在平面内有必要的整体刚度。
对抗规、高规列举的平面不规则结构，如楼板平面有较大的凹凸、楼板开洞使楼板较大削弱、平面比较狭长等，在电算时应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型，平面不对称时应计及扭转的影响。对同一项工程，可整体采用一种楼板假定，也可对不同部分采用不同的楼板假定。
（1）弹性板6：针对板柱结构和板柱－剪力墙结构。假定楼板在平面内和平面外刚度均为真实刚度，并采用壳单元来计算。此假定虽最符合楼板真实情况，但部分楼面的竖向荷载会通过楼板的面外刚度直接传给结构竖向构件而使梁弯矩减小，梁的配筋也相应减小，与工程经验不一致，所以不建议板柱结构以外的结构楼板采用。
采用弹性板6计算柱网较规则的板柱、板柱－剪力墙结构时，PMCAD中在假定的等代梁位置布置100X100的虚梁，特殊构件补充定义将楼板定义为弹性板6，布虚梁的目的一是为了接力PMCAD前处理过程中能自动读到楼板的外边界信息，二是为了辅助楼板单元划分。虚梁无自重，无刚度，不参与结构计算，不输出配筋。
（2）弹性板3：针对厚板转换结构的厚板。假定楼板在平面内无限刚，平面外为真实刚度。当板柱结构楼板的面内刚度足够大时，也可采用该假定。
与板柱结构输入一样，也要布置100X100的虚梁，并特殊构件补充定义弹性板3。
（3）弹性膜：对于楼板形状复杂，如宽度较窄的环形楼板、局部开大洞、平面狭长、有较大凹入、楼板平面弱连接的结构等，楼板平面内的刚度有较大的削弱，楼板平面内的变形会使楼板内抗侧力刚度较小构件的位移和内力增大，刚性板假定不能保证这些构件计算结果的可靠性，分析计算时既不能刚性板假定也不能弹性板6、弹性板3。弹性膜是假定楼板在平面内的刚度为真实刚度，平面外刚度为零，楼板在平面内的刚度采用平面应力膜单元来计算，平面外刚度通过楼面梁刚度增大系数近似考虑。

弹性楼板假定计算注意：
a、交互建模时真实输入板厚，无楼板房间可板厚为零或全房间洞，并总刚分析。定义板厚为零或全房间开洞对楼板平面内刚度的计算没有本质区别，但对楼面导荷计算不同，零板厚可布均布荷载，全房间洞没有均布荷载。
b、弹性楼板可整层楼板，亦可局部区域布，可把整层楼板分隔成几块刚性板。后一种定义方式比前者分析效率高。
c、选用具有总刚计算功能的分析软件，侧刚均假定每层为一刚性板。
d、采用弹性楼板假定并总刚分析进行结构整体电算时，应补充计算结构在刚性楼板假定下的位移比、周期比、楼层侧向刚度比。


－－选自姜学诗－建筑结构－技术通讯2010.01P12