板柱結構
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板柱結構(Slab-colume System)
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什麼是板柱結構[1]
板柱結構是由樓板和柱組成承重體系的結構，也叫無梁樓蓋。板柱結構的樓板與柱子交接處一般均有柱帽支托。為適應柱網的不斷增大，樓板的形式已由平板式發展為密肋板和井式梁板，並採用預應力技術，以減少樓蓋的厚度。這種結構的施工方法目前可分成現澆法、升板法和預應力拼裝法。
板柱結構的特點[2]
板柱結構的特點是室內樓板下沒有梁，空間通暢簡潔；平面佈置靈活，能降低建築物層層高、適用於多層廠房、倉庫、公共建築的大廳，也可用於辦公樓和住宅等。板柱結構一般以鋼筋混凝土材料為主。柱為方形，樓板用實心平板，在柱網尺寸大於六米的建築中，為減輕樓板自重，可採用雙向密肋板和雙向暗肋內填輕質材料的夾心板，或預應力混凝土平板。樓板與柱的連接處，將柱頂部擴大做成柱帽，以增強樓板在支座處的強度和減少樓板的跨度。有時因建築造型良需要，不設柱帽，但需採取局部加強措施。高度較高且受較大側向力的板柱結構，需要增設剪力牆或其他抗側向力構件，以限制結構的水平位移，增強抗地震、抗風的能力。板柱結構按建造的方法可分為：用現澆法建造的板柱結構、用升板法建造的板柱結構、用預應力拼裝法建造的板柱結構、用預製裝配法建造的板主結構。
板柱結構的柱網一般佈置成正方形或近似正方形，以正方形最為經濟，每一方向的跨數不宜少於三跨，普通板柱結構跨度一般不超過6m，預應力板柱結構跨度不超過9m。板柱結構邊緣的板可以適當外伸形成懸臂板，以減少邊柱的不平衡彎矩，減少鋼筋使用量，同時邊柱可以與中柱使用同樣的柱帽，減少了柱帽類型，方便施工。
板柱結構的節點設計[3]
(1)柱帽
在板柱結構中，全部樓面荷載通過板柱連結面上的剪力傳給柱子，由於受力面積小，截面上剪應力往往很大，容易造成板柱連結面上剪應力承載能力不足而發生破壞，沿柱周邊產生45°斜裂縫，板柱之間錯位，產生重切破壞。為了增大柱與板之間的連結面，增強板柱連結處的抗沖切能力，通常在柱頂部設置柱帽。此外，設置柱帽還可以減小板的計算跨度以及柱的計算長度。但是設置柱帽可能會減少室內的使用空間，給施工造成不便。
(2)常用柱帽的類型
常用柱帽有三種形式(見下圖)：①台錐形柱帽，主要用於荷載較小的情況；②折線形柱帽，用於荷載較大的情況，這種柱帽可以使從板到柱傳力更為平緩；③帶托板柱帽，這種柱帽傳力性能稍次於第二種，但施工較為簡單。柱帽的計算寬度按45。壓力線確定，托板寬度一般取板區格的邊長，托板厚度一般取板厚的一半。
板柱結構的結構體系簡單，傳力路徑短，平面佈置靈活，空間通暢簡潔，樓層的凈空較大，能降低建築物層高。此外，採用板柱結構的房屋天棚平整，方便裝修，對採光、通風等條件也有較大改善。根據經驗，當樓面可變荷載標準值在5kN/㎡以上、跨度在6m以內時，板柱結構較肋梁樓蓋經濟。當採用升板法施工時，可節約大量的模板，提高工程質量，加快施工速度。板柱結構適用於各種民用建築與多層工業建築，如公共建築的大廳、商場、倉庫、冷庫和書庫等，也可用於辦公樓和住宅。在層數較少而層高受限制或施工場地狹窄的建築中也常用。
由於板柱結構沒有梁，故構件節點的強度和剛度以至整體剛度比框架結構要低，其抗震能力較弱。根據以往的地震災害調查表明，無梁樓蓋或密肋樓蓋的板柱結構建築震害嚴重。因此，地震區一般不用僅有無梁樓蓋的板柱結構體系，需要時。應採取可靠措施，如增設剪力牆或支撐。
