技术周刊
坡屋面楼板的自重程序究竟是如何考虑的？
二零二一年第四十期
问题汇总:
Q1：按照《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》JGJ/T441-2019计算楼板舒适度时，程序根据标准3.1.3要求放大钢筋混凝土楼板弹性模量了吗？
Q2：程序中坡屋面楼板的自重是如何考虑的？如何考虑才能准确计算？
Q3：在吊车梁工具箱计算中，为什么吊车梁挠度限值是1/833.333，不是标准中轻级工作制吊车的挠度限值1/750？
Q4：在钢结构二维设计中，当模型中需要设置半龙门吊车时，吊车荷载应该如何在模型中考虑？
Q5：钢结构柱脚节点底板下在什么情况下需要设置抗剪键？
Q1：按照《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》JGJ/T441-2019计算楼板舒适度时，程序根据标准3.1.3要求放大钢筋混凝土楼板弹性模量了吗？
A：《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》JGJ/T441-2019中的3.1.3要求：舒适度计算时， 楼盖采用钢筋混凝土楼盖和钢-混凝土组合楼盖时，混凝土的弹性模量可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定数值分别放大1.20倍和1.35倍。SLABFIT程序默认对混凝土弹性模量放大1.2倍，并在舒适度验算计算书中输出放大系数，如下图所示：
Q2：程序中坡屋面楼板的自重是如何考虑的？如何考虑才能准确计算？
A：坡屋面楼板与水平面存在一定的屋面倾角，与水平楼板相比，在相同的投影面积下，其板面积实际面积更大，板自重更重，在自动计算板自重时需要进行处理，程序中的计算分为两部分，一是结构整体分析和计算，二是在板施工图中进行板计算。
图1 程序导算结果
在板施工图中进行楼板计算时，程序并不会考虑楼板倾角，仍然按照平板计算荷载和配筋，此时各个坡屋面房间楼板受力状态与实际情况差别很大，所以如果只是在板施工图中近似粗略考虑楼板配筋，此时可以在板施工图数据编辑中人工修改荷载，达到设计人员认为合适的数值。
图2 板施工图荷载编辑
Q3：在吊车梁工具箱计算中，为什么吊车梁挠度限值是1/833.333，不是标准中轻级工作制吊车的挠度限值1/750？
A：首先该吊车梁的跨度为15m，其上的吊车为轻级工作制，根据《钢结构设计标准》附录B.1.1注3规定“当吊车梁或吊车桁架跨度大于12m时，其挠度容许值[vT]应乘以0.9的系数。该吊车梁跨度大于12m，所以该吊车梁的挠度限值为1/750*0.9=1/833.333，是符合标准要求的。
图3 吊车梁跨度
Q4：在钢结构二维设计中，当模型中需要设置半龙门吊车时，吊车荷载应该如何在模型中考虑？
A：半龙门吊车作用在厂房中只需要考虑搭在刚架、排架柱上的受力，所以可以采用以下方式建模计算半龙门吊车：
在模型中根据半龙门吊车所在位置和吊车跨度，在厂房内侧或外侧建立与刚架牛腿高度等高的悬臂柱，然后根据吊车参数正常定义并布置桥式吊车，查看结果时则不需要考虑悬臂柱的结果，布置效果如下图所示：
图4 半龙门吊建模
Q5：钢结构柱脚节点底板下在什么情况下需要设置抗剪键？
A：高钢规8.6.2-4条规定：“钢柱底部的剪力可由底板与混凝土之间的摩擦力传递，摩擦系数取0.4；当剪力大于底板下的摩擦力时，应设置抗剪键，由抗剪键承受全部剪力；也可由锚栓抵抗全部剪力，此时底板上的锚栓孔直径不应大于锚栓直径加5mm，且锚栓垫片下应设置盖板，盖板与柱底板焊接，并计算焊缝的抗剪强度。当锚栓同时受拉、受剪时，单根锚栓的承载力应按下式计算：
门式刚架规范10.2.15条要求“带靴梁的锚栓不宜受剪，柱底受剪承载力按底板与混凝土基础间的摩擦力取用，摩擦系数可取0.4，计算摩擦力时应考虑屋面风吸力产生的上拔力的影响。当剪力由不带靴梁的锚栓承担时，应将螺母、垫板与底板焊接，柱底的受剪承载力可按0.6倍的锚栓受剪承载力取用。当柱底水平剪力大于受剪承载力时，应设置抗剪键。”
所以当柱底设计剪力V<0.4N 时，一般不需要设置抗剪键。当考虑的锚栓抗剪时，需要满足锚栓垫板的构造要求和轴力，剪力相关公式的要求时，也不需要进行设置抗剪键，只有上述条件都不满足时，才需要设置抗剪键。
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供稿 | 吴海楠 审稿 | 刘孝国
编辑 | 汤天 责编｜张跃飞
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