试谈楼板高层建筑结构楼板设计策略之我见

摘要：
随着社会经济的飞速发展，建筑领域地位的不断攀升，高层建筑成为了现代建筑的主体，高层建筑中结构中的楼板设计起着越来越重要的作用，经过多年的实践证明，楼板设计在受力特性、概念设计等方方面面都有一定的要求。本文主要结合了在工程设计的实践，针对高层建筑结构楼板设计中的平面和竖向布置要求，以及楼板的尺度、强度和配筋等的设计进行了分析说明。
关键词：高层建筑结构；钢筋混凝土楼板；设计方法

一、楼板的作用与受力特性分析

在建筑设计中，作为楼盖的组成部分之一的楼板，属于基本水平体系，这对高层建筑而言，在其防震的设计要求中的作用很重要，其中的受力也是非常复杂的。

(一)满足建筑的一些功能性要求

楼板在楼房建设中是不能减少的部分，它也是人们在房屋内活动的主要地方，既要承重、隔音隔振，还要防水火、防寒热等多功能。

(二)承受、传递水平和竖向荷载作用

楼板要承受来自墙面的压力（包括结构的自身重量、使用活载等），并将其传递给竖向支撑的柱子或支撑等。在楼盖中，将楼梁与柱子、墙等进行合理的位置搭配，形成了侧面受力结构，有了楼板的设计，可以加强梁的抗弯度，也增强了整体结构的抗侧能力。正因如此，在《高层建筑混凝土结构技术规程》中指出：通过对结构内力和位移的计算，以现浇的楼面中，对梁的刚度可以适量的增大，考虑翼缘的具体状况一般取1.3到2.0之间。对于水平的荷载作用中，楼板就像是一个水平的深梁，和楼面梁共同支撑着竖向的分体系，将各种负载力分配到各个竖向抗力结构上。

(三)各抗侧力结构共同作用，提高整体安全度

每个单独的竖向抗侧力结构并不能起到一定的作用，但是经过楼板将它们连成一个整体后，形成了竖向的抗力结构，这样就可以形成非常强的抗扭刚度，将整个结构都联合在一起协同工作。有一个好的楼板，就可以保证了平面突出的子结构的安全性；如果部分结构受到了破坏，楼板也能够进行拉挽，从而控制了破坏程度。

二、楼板结构的设计方法

对于楼板的结构设计，主要是针对于实现其各种功能，包括受力和变形性能的要求，依据它所需起到的作用，一般在设计中会侧重于以下三方面：

(一)楼板的“计算设计”

楼板的这一设计与多层建筑很相似，由于所要实现的功能不同，由于材料带来的受力也不同，所以要进行一些算法设计。

1.弹性算法

单向板和双向板的弯曲变形的方向有所不同，它们的简化计算进行检测定相同：对于支座不能进行竖向位移，不过可以自由转动；计算中是依据弹性薄板理论对其内力进行的计算，而其中忽略的薄膜效应带来的误差。这种计算方法主要用于楼面板配筋的计算，对于形式没有要求。

2.塑性算法

据相关设计规定说明：不考虑不同板面的不同计算方法，对于结构的塑性性能，可以统一以塑性铰线作为基础，从而简化了计算，检测定一切满足弹性计算；对于塑性铰检测定对一个不变的弯矩有承受能力，同时可以在与此作用的相同方向产生移动；破坏机构出现时，整块板的组成部分就是许多刚性板与一些塑性铰。
这种算法比较适合超静定的连续板配筋计算；同时，在使用过程中不能出现裂缝，宽度也有所限制；如果含有强度较高的钢筋或混凝土材料，或者是冷轧带肋钢筋就基本上不会考虑它的塑性性能。

3.板配筋量的计算

在钢筋混凝土材料的楼板的极限承受能力内，可以选用以上任何一种计算方法，板配筋量也可以通过这种结构的基本原理得出。在具体工程的应用中，板配筋量的计算是有一定的程序的，一般使用PKPM系列的；对于产生的荷载作用效应值，则使用弹性算法。

(二)楼板的“概念设计”

1.对于楼板的平面布置，一般要求其规则性，同时，要最大限度的将其刚度和质量中心重合，这样可以增强楼板的抗扭力；对于楼板的竖向布置，一般要求具备一定的均与性，最大程度的使刚度顺着高度的方向有规律的变化，这样可以提升楼板的抗剪能力。

2.楼板的配筋和尺度宽度要求

楼板的刚度是由其长宽厚而形成，所以楼板的各个尺度受约其刚度，而强度一般由钢筋的配置决定。其中，楼板的宽度主要为了实现水平抗弯刚度的需求，其厚度决定了竖向抗弯刚度的需求，楼板的宽与厚既要够足，又不能太过。对于楼板强度的要求，主要是令其协调各种抗力构件共同工作，这对强度要求是很高的。而且对于一些特别的楼层，要加强其楼板的强度和刚度。

(三)楼板的“构造措施”

采取这样的措施，主要是为了保证前两种设计的正常实施。其中包括：板端的支座不同定义时，配筋也要满足不同的构造需求；另外，楼板道德边跨、跨中和第二支座也要保证一定的配筋量；对于一些薄弱部位要适当的增加其强度与刚度，也就是局部采取增加板厚或增加配筋等方法，对于一般的转换层，板厚不小于200毫米，如果是50米以下的建筑，顶层板厚也不能少于120毫米，对于起到嵌固作用的地下室，其板厚最好不少于180毫米。对于一些特殊的部位，应该加强其配筋，由于混凝土的收缩性比较强，还有一些其它误差的影响。像是厨房、卫生间等易渗透的屋子，最好使用双层双向拉通配筋，之间的距离不大于150毫米等等。

三、结束语

随着当前高层建筑的普遍，高层建筑结构中楼板的设计也已经变得越发重要，一般对于楼板的设计认识是，楼板

摘自：本科毕业论文www.udooo.com

只用于承受竖向荷载的结构，但是对于当前建筑一般都是高层或者超高层的建筑，尤其是对于一些具有特殊环境的地区，楼板还要具备聚集、传递和分配水平荷载的能力，所以对于楼板的设计也就有了根本性的新变化，设计中要将本文介绍的三种概念相统

一、主要以“概念设计”为主体，作为主要的线索，然后进行其它设计的展开。

参考文献：
程文澳，康谷裕，颜德姬等.混凝土建筑结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.
GB50010～2002，混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.
[3]PKPM工程部.高层建筑结构三维分析程序TAT用户手册[Z].北京：中国建筑科学研究院，2005.
[4]GB50011—2001，建筑抗震设计规范[S].北京；中国建筑工业出版社，2001.
[5]陈天虹，林英舜，王鹏狮.超高层建筑中结构概念设计的几个问题[J].建筑技术，2006，37（5）：371—373.