搅拌土楼层布设采热管建筑的变革

　　板的受力分析楼板为简支边时板边部减薄对楼板的内力没有太大影响，仅管沟处板厚满足构造与抗剪要求即可。板端为嵌固边时开槽板板边减薄后由于板边刚度减小，嵌固弯矩随之减小，跨中及另一侧支座弯矩相应加大。具体受力状态ANSYS程序对其进行分析。

　　楼板几何尺寸楼板平面尺寸取住宅常见的几种：2.6m×4.2m4.2m×5.2m和4.2m×6.3m；板厚120mm；槽深50mm，槽宽200mm，在两个邻边各留1个槽，板边嵌固。见。

　　为便于分析对比，同时进行了普通不开槽楼板的分析计算，混凝土楼板长宽尺寸、约束条件与上述开槽的板相同。

　　荷载取值（1）恒荷载：结构自重按实际重量计算为3kn/m2；板底考虑0.3kn/m2的装修抹灰荷载，楼面考虑0.6kn/m2的地面装修荷载。普通楼板另加1.2kn/m2的混凝土垫层均布荷载。（2）活荷载：2.0kn/m2的均布荷载。（3）荷载组合：1.2×恒荷载+1.4×活荷载。

　　有限元模型采用通用有限元程序ANSYSV9.0对改进后的楼板及普通板进行在均布荷载下的有限元分析。计算模型及参数：板采用shell43壳单元，混凝土弹性模量设为3×104MPa，泊松比为0.2，四边为固定约束，施加均布面荷载；模型如。

　　板有限元计算模型2.4计算结果分析与归纳（1）由于楼板两邻边留槽，楼板两边刚度不对称，板各相对边支座的约束不相等。不同跨度下开槽板和普通板的弯矩值对比见（为了列表与整理分析方便，将4.2m不变化的边长定为y向，仅将变化的板跨作为x向列出，表中数值均为所属部位*大值，开槽板在左、下边设槽）。

　　可以看出，开槽侧板边由于板刚度削弱及恒载减小，开槽边支座弯矩明显减小，约为没开槽板的40%；跨中与另一支座弯距变化不大。（2）由于板开槽后成为不等刚度板，通常计算软件不易计算分析，根据上述有限元分析结果，采用一元二次多项式回归方法，将X边长作为变量，得出了各位置的*大弯矩简化计算式，以供参考。其中，L为X向跨度。

　　左支座：M=-153L2+1836L-2490（1）跨中：M=-204L2+1888L-1346（2）右支座：M=-313L2+3651L-3984（3）下支座：M=-80L2+1645L-2959（4）跨中：M=-92L2+1987L-3706（5）上支座：M=-210L2+3736L-6110（6）（3）根据上述结果进行配筋计算，混凝土采用C25，钢筋用HPB235.由于2种板跨中基本为构造配筋272.1mm2，不再作图比较。为不同跨度下的各支座配筋。看出，改进后的板配筋值比普通板略微减小。（4）剪力复核：据上述分析结果120mm厚支座处单元*大剪力为49.78N/mm；70mm厚处支座单元*大剪力为35.02N/mm.无腹筋受弯构件斜截面受剪承载力，120mm厚为88.90N/mm；70mm厚处为44.45N/mm.板配不配抗剪钢筋均能满足抗剪承载力的强度要求。

　　结语改进楼板埋管方式的目的，是简化现有工程重叠的作法，省去多余的荷载，使构造更加简洁、结构更加轻盈，其结果是节省了材料、降低了成本。这样的改进符合节约资源、保护自然环境的理念。基于我国住宅建设规模，其社会效益是巨大的。