问题描述:
SAFE 楼板进行配筋设计时,如果楼板面内存在轴力,是否会按照压弯或拉弯构件配筋设计?
解答:
SAFE 楼板进行配筋设计时,如果楼板面内存在轴力,程序会根据实际受力,按压弯构件或拉弯构件进行配筋设计。以三块 1mx5m 的 200mm 厚度板为例来说明。图 1 中三块楼板的支座条件均为一边简支,一边滑动;除均承受 10kN/m2 的均布面荷载以外,板 2 承受了 90kN 的拉力、板 3 承担了 90kN 的压力。
图 1:三块板各自承受的水平力
对该楼板进行结构分析设计,得到对应的弯矩图和配筋图(图 2)。
图 2:板弯矩图和配筋图
(1)板1对应纯受弯构件
跨中最大配筋为 680.03mm2(手算过程略)
(2)板 2 对应拉弯构件
混凝土采用 C30,钢筋采用 HRB400,楼板保护层厚度 as=25mm,梁有效高度 h0=175mm,混凝土系数 α1=1.0,混凝土系数 β1= 0.8。楼板计算弯矩设计值 M=40.747KN.m,楼板计算轴拉力设计值 N=116.895KN(考虑 1.3 的荷载分项系数)
相对受压区高度x:
受拉钢筋面积As:
与程序计算结果一致。
(3)板 3 对应压弯构件
混凝土采用 C30,钢筋采用 HRB400,楼板保护层厚度 as=25mm,梁有效高度 h0=175mm,混凝土系数 α1=1.0,混凝土系数 β1=0.8。楼板计算弯矩设计值 M=40.747KN.m,楼板计算轴压力设计值 N=116.895KN(考虑 1.3 的荷载分项系数)
相对受压区高度x:
受拉钢筋面积As:
与程序计算结果一致。
(4)是否在板设计中忽略轴力的有利作用
值得一提的是,在混凝土板设计首选项中,有一项是“Ignore Beneficial Pu In Slab Design?”,即是否在板设计中忽略轴力的有利作用。
图4:混凝土板配筋首选项
当该项选择“Yes”时,板配筋采用压弯(拉弯)配筋和纯弯配筋的较大值;
当该项选择“No”时,板配筋采用压弯(拉弯)配筋。
因此,用户若想得到板按压弯(拉弯)受力的配筋,需要将该选项选择“No”,本例即如此。