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Vol.46

第46卷第4期华北理工大学学报（自然科学版）6No.4

2024年10月JournalofNorthChinaUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition)Oct.2024

文章编号：2095-2716(2024)04-0100-10

基于承载性能的混凝土楼盖梁板刚度影响因素分析

任思霖1,高林12,王苏康1,李纯洁

（1．华北理工大学建筑工程学院，河北唐山063210；2河北省地震工程与防灾重点实验室，河北唐山063210）

关键词：有限元分析；混凝土楼盖；承载性能；梁板刚度；刚度比

摘要：楼盖结构承载性能的设计中，往往忽略梁板柱等因素对梁板刚度的直接影响，从而影响

楼盖结构的设计精度，为了更加准确评价梁板刚度对混凝土楼盖结构承载性能的影响，利用有限

元分析软件进行了模拟研究，建立不同工况下的楼盖结构，分析板的中间区格的支座截面、跨中

截面的弯矩分布规律，提炼出影响楼盖承载性能的主要影响因素。结果表明：梁高、板厚、梁宽、

长短边跨度比对楼盖结构的中间区格的支座、跨中截面弯矩分布影响较明显；各影响因素变化时，

中间区格板的主要截面弯矩最大值的位置会分别发生在截面两端和中间位置；柱截面尺寸、柱高

对中间区格板的各截面弯矩分布基本无影响，截面弯矩最大值点始终在截面中点处。最终将主要

影响因素进行耦合，引入刚度比的概念，为进一步进行楼盖结构承载性能的相关研究给予一定参考。

中图分类号：TU375文献标识码：A

引言

随着建筑行业的迅速发展，人们对建筑结构的要求逐步倾于安全性、适用性和经济性，特别是对建筑结构

安全性给予更高的关注。楼盖作为水平承重结构体系，是建筑结构的重要组成部分，承担建筑结构的所受荷载

的传递与协调，其承载性能决定了建筑结构的整体承载能力水平，也决定了建筑结构的安全性。楼盖作为由板、

梁和柱组合而成的混合体系，其承载性能必然分别受到板、梁和柱的影响。目前，楼盖的设计方法主要有弹性

分析法、考虑塑性重分布的方法、塑性极限分析法等，大多都是将梁与板看做独立个体，分别予以计算，计算

中除了考虑梁刚度放大系数外，基本上不考虑二者之间的相互影响2。但是在竖向荷载作用下，梁与板是相

互协调作用，共同承担荷载的传递，共同产生受力变形；当支承梁的刚度较大时，可以视梁为板的有效支撑，

但当支承梁的刚度较小时，内梁的抗弯刚度和边梁的扭转刚度对板的内力分布影响不可忽略，如果依然按照常

规设计方法将梁和板分开设计，就会存在一定误差。因此，必须要充分考虑梁和板之间的相互作用，厘清梁和

板的影响参数之间的比重，界定在何种情况下梁有足够的刚度满足板的支承条件，需要研究分析梁板刚度对楼

盖结构承载性能的影响，并进一步确定影响梁板刚度的各种因素。

对于考虑梁板相互作用的混凝土楼盖承载性能的影响因素，国内外学者采用试验和有限元模拟做了一定工

作。王志远“3]、陈东海“]、周清晓「5]、夏冬桃“‘]、石灿琪“7]、张晨阳“8]等选取了相对一致的刚度比定义，即矩

形截面梁与单位宽度内板的刚度比值，但并未考虑板的跨度，且所选取的变化因素只有梁高。丁圣果“、蒋利学[10

将整个板的跨度和考虑翼缘作用的梁的刚度比值定义为刚度比，分析了梁高、板厚等关键因素对楼盖结构的弯

申[12]

矩分布影响规律。王凯探究了梁板轴线偏移对支承梁内力分布的影响，以此给出了刚度比的定义。黄小坤

吴美英「13]、胡小勇[41等研究双向板肋梁楼盖中梁板的相互作用，以及个别主要因素对楼盖结构承载能力的影

响趋势。邢华平15]分析了边梁扭转刚度对楼盖结构的内力分布影响，蓝宗建16]则分析了与主次梁相关的影响

因素对楼盖结构的内力分布影响，李党[17则对照T型截面法，分析了楼板作为翼缘对梁的刚度和楼盖结构承

收稿日期：2024-03-11

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