問(wèn)題描述:
SAFE 和 ETABS 中都有設(shè)計(jì)板帶的概念,請(qǐng)問(wèn)什么是設(shè)計(jì)板帶?它的作用是什么?如何添加設(shè)計(jì)板帶?
解答:
設(shè)計(jì)板帶是指定了寬度的線段,它是一種用于內(nèi)力統(tǒng)計(jì)的工具,不會(huì)對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生影響。程序統(tǒng)計(jì)板帶寬度范圍內(nèi)的有限元節(jié)點(diǎn)內(nèi)力從而形成板帶內(nèi)力,具體可參考知識(shí)庫(kù)《板帶內(nèi)力的統(tǒng)計(jì)》。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,程序可以根據(jù)板帶內(nèi)力進(jìn)行配筋設(shè)計(jì),得到基于板帶的設(shè)計(jì)結(jié)果。
實(shí)際工程中,板帶的概念也出現(xiàn)在無(wú)梁樓蓋和基礎(chǔ)相關(guān)的規(guī)范條文和圖集中。這里的板帶是單向的帶狀范圍配筋形式,實(shí)際上是根據(jù)板的不同受力情況來(lái)劃分鋼筋布置范圍。對(duì)于無(wú)梁樓蓋,板帶包括柱上板帶和跨中板帶;對(duì)于平板式筏形基礎(chǔ),板帶包括柱下板帶和跨中板帶,這與軟件中的 Column Strip 和 Middle
Strip 的概念一致。
用戶可以根據(jù)工程需求指定任意方向、任意寬度的設(shè)計(jì)板帶,且板帶之間不必相互垂直,可以交叉重疊。對(duì)于形狀規(guī)則的樓板或基礎(chǔ),通常沿 X 方向和 Y 方向布置設(shè)計(jì)板帶,這種交錯(cuò)的板帶布置形成了鋼筋網(wǎng)片。如圖 1 所示的無(wú)梁樓蓋中,添加了沿 X 方向和 Y 方向的設(shè)計(jì)板帶,包含柱上板帶和跨中板帶。

圖 1 無(wú)梁樓蓋的板帶布置
板帶的方向應(yīng)盡量與實(shí)際鋼筋的走向一致。例如,《地基規(guī)范》第 8.5.17 條提到:對(duì)于三樁承臺(tái),鋼筋應(yīng)按三向板帶均勻布置。軟件中三樁承臺(tái)板帶的布置如圖 2 所示。
板帶寬度對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果影響很大,板帶寬度應(yīng)符合各國(guó)規(guī)范的設(shè)置要求。對(duì)于復(fù)雜樓板,宜對(duì)多個(gè)板帶寬度進(jìn)行試算,并研判其設(shè)計(jì)結(jié)果。程序提供了兩種生成設(shè)計(jì)板帶的方法:自動(dòng)生成和手動(dòng)繪制。
圖 2 三樁承臺(tái)的板帶布置
1. 自動(dòng)生成設(shè)計(jì)板帶
自動(dòng)生成設(shè)計(jì)板帶包括基于軸線和基于支承線兩種方式。
1)基于軸線生成設(shè)計(jì)板帶
基于軸線生成設(shè)計(jì)板帶的方法適用于軸網(wǎng)規(guī)則的模型。操作時(shí),點(diǎn)擊【編輯>添加/編輯設(shè)計(jì)板帶>使用軸線添加設(shè)計(jì)板帶】命令,在如圖 3 所示的對(duì)話框中設(shè)置參數(shù)。
程序默認(rèn)不生成跨中板帶,對(duì)于無(wú)梁樓蓋和筏形基礎(chǔ),通常需要添加跨中板帶,需要用戶手動(dòng)勾選“創(chuàng)建跨中板帶(Create Middle Design Strips)”復(fù)選項(xiàng)。程序?qū)⒒谶x擇的軸網(wǎng)生成設(shè)計(jì)板帶,注意此功能僅支持矩形軸網(wǎng),不支持柱形軸網(wǎng)。
板帶層的選擇包括“A”、“B”和“其他”。一般使用 A、B 板帶層來(lái)描述兩個(gè)主方向的鋼筋層,而“其他”板帶層用于描述局部斜向的鋼筋層。在設(shè)計(jì)首選項(xiàng)中,通過(guò)板帶層來(lái)指定某方向的鋼筋放置在內(nèi)側(cè),如圖 4 所示。
板帶寬度可以由程序自動(dòng)計(jì)算,也可以由用戶指定。其中,程序默認(rèn)的柱上板帶寬度為軸網(wǎng)兩側(cè)跨度各 0.25 倍范圍,跨中板帶寬度為跨度的 0.5 倍范圍。

圖 3 沿軸線添加設(shè)計(jì)板帶
圖 4 板內(nèi)側(cè)鋼筋層的設(shè)置
2)基于支承線生成設(shè)計(jì)板帶
支承線可以用于輔助生成設(shè)計(jì)板帶,具體操作流程如下:
(1)添加支承線的方法有兩種:第一種是點(diǎn)擊【編輯>添加支承線】命令,基于軸線添加支承線。程序支持基于柱形軸網(wǎng)添加支承線,從而彌補(bǔ)了基于軸線添加設(shè)計(jì)板帶時(shí)的不足。
第二種是點(diǎn)擊【繪制>繪制支承線】命令,手動(dòng)繪制支承線。該方法更為靈活,適用于在軸線以外的位置添加設(shè)計(jì)板帶。
(2)點(diǎn)擊【選擇>選擇>對(duì)象類型】命令選擇支承線層,再點(diǎn)擊【編輯>添加/編輯鋼束>使用所選支承線添加設(shè)計(jì)板帶】命令,程序?qū)⒒谶x擇的支承線自動(dòng)生成設(shè)計(jì)板帶。
2. 手動(dòng)繪制設(shè)計(jì)板帶
手動(dòng)繪制設(shè)計(jì)板帶的方法無(wú)需依賴軸線或支承線,適用性更廣泛。操作時(shí),點(diǎn)擊【繪制>繪制設(shè)計(jì)板帶】命令,然后依次指定板帶層、設(shè)計(jì)類型、起點(diǎn)和終點(diǎn)寬度,如圖 5 所示。
繪制設(shè)計(jì)板帶時(shí),可以只繪制起點(diǎn)和終點(diǎn),此時(shí)板帶的分段數(shù)為 1;也可以在關(guān)鍵位置添加分段點(diǎn),如柱和墻的位置或板帶寬度發(fā)生變化的位置等。

圖 5 繪制設(shè)計(jì)板帶
對(duì)于已存在的設(shè)計(jì)板帶,用戶可以右鍵單擊設(shè)計(jì)板帶來(lái)修改其寬度。單擊板帶寬度輸入框后,將彈出“編輯板帶寬度”的對(duì)話框,如圖 6 所示。如需批量編輯板帶寬度,選中設(shè)計(jì)板帶后,點(diǎn)擊【編輯>添加/編輯設(shè)計(jì)板帶>編輯板帶寬度】命令進(jìn)行修改。

圖 6 編輯板帶寬度