[发明专利]一种预制钢筋混凝土底板施工阶段的抗弯刚度计算方法

说明书

本发明公开的一种预制钢筋混凝土底板施工阶段的抗弯刚度计算方法，首先设定预制钢筋混凝土底板中的钢筋混凝土板所分担的恒载值S_G和活载值S_Q，计算钢筋混凝土板所分担的弯矩值M₁和短期抗弯刚度K₁；计算预制钢筋混凝土底板上的钢筋桁架在弹性阶段的抗弯刚度K₂，根据K₂计算钢筋桁架承受弯矩值M₂，则预制钢筋混凝土底板的总弯矩值M＝M₁+M₂，预制钢筋混凝土底板在M作用下，总的抗弯刚度K＝K₁+K₂；通过不断调整S_G和S_Q值，直至M值等于目标值M_总，此时可得到弯矩值M_总作用下预制钢筋混凝土底板的总体抗弯刚度值；本发明解决了材料及构件复杂的预制钢筋混凝土底板在施工阶段的总抗弯刚度值较难计算的问题。

技术领域

本发明属于装配式建筑设施性能计算方法技术领域，涉及一种预制钢筋混凝土底板施工阶段的抗弯刚度计算方法。

背景技术

随着装配式混凝土结构的大范围推广和应用，钢筋桁架叠合板得到了越来越多的应用，钢筋桁架叠合板由“预制钢筋混凝土底板”和“后浇混凝土”组合而成，预制钢筋混凝土底板带有桁架钢筋，可以为预制钢筋混凝土底板提供良好的抗弯刚度，预制钢筋混凝土底板在整个使用过程中的受力属于两阶段受力：第一阶段是施工阶段，底板承受自重和施工活荷载；第二阶段是正常使用阶段，此时预制钢筋混凝土底板已经和后浇混凝土形成一个整体，承受自重、楼面恒荷载和正常使用活荷载，因此，准确计算出预制钢筋混凝土底板在施工阶段的抗弯刚度，对控制整个楼板最终的挠度和裂缝至关重要。

无论钢筋桁架叠合板最终的受力形态是单向板还是双向板，在施工阶段预制钢筋混凝土底板基本都处于单向板受力状态，属于简支板，根据材料力学的理论可知，预制钢筋混凝土底板的抗弯刚度K可根据下式计算：

K＝EI (1)；

K——预制钢筋混凝土底板抗弯刚度；

E——弹性模量；

I——简支板截面对弯曲中性轴的惯性矩。

然而，预制钢筋混凝土底板是由普通的钢筋混凝土板和钢筋桁架组合而成，其中钢筋混凝土板并非匀质材料，钢筋桁架也不是实腹式构件，因此，不能通过式(1)直接计算钢筋混凝土底板的抗弯刚度，因此有必要寻求新的计算方法来精确计算钢筋混凝土底板的抗弯刚度。

发明内容

本发明的目的是提供一种预制钢筋混凝土底板施工阶段的抗弯刚度计算方法，解决材料及构件复杂的预制钢筋混凝土底板在施工阶段的总抗弯刚度值较难计算的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种预制钢筋混凝土底板施工阶段的抗弯刚度计算方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、设定预制钢筋混凝土底板中的钢筋混凝土板所分担的恒载值S_G和活载值S_Q，以此计算钢筋混凝土板所分担的弯矩值M₁，并计算钢筋混凝土板的短期抗弯刚度K₁；

步骤2、计算预制钢筋混凝土底板上的钢筋桁架在弹性阶段的抗弯刚度K₂，根据K₂计算钢筋桁架承受弯矩值M₂；

步骤3、经步骤1和步骤2后，预制钢筋混凝土底板的总弯矩值M＝M₁+M₂，则预制钢筋混凝土底板在总弯矩值M的作用下，预制钢筋混凝土底板的总刚度K＝K₁+K₂；