算例:木楼板振动
1. 关于本文
本文通过屏幕截图,演示 StatiCAD 的木楼板振动验算(ABTHYE 2024,第 5.4.2、4.8.4.7.1 和 4.8.2 条)如何在一栋两层小型木结构建筑中从头到尾使用:项目和楼层设置、楼板材料和荷载、将楼板转换为木梁(肋)、在计算轴线上定义振动并从模型识别、组合(螺钉固定 OSB)楼板和 CLT 楼板、分析、警告的解读、设计改进、报告和图纸。所有数值均为算例建筑的实际输入,所有结果均为程序在本算例中给出的结果;其中一块楼板的计算还经过了手算验证(第 13 节)。
关于全部选项和理论背景,请参见木楼板振动验算一文。
版本: 木楼板振动定义(计算轴线属性中的木楼板选项卡)仅在 StatiCAD Ultimate 版本中可用。屏幕截图取自 StatiCAD Ultimate V.10.0.1.0。
算例文件: 本文三个阶段的项目文件可从此处下载(ZIP):
OrnekAhsapDoseme_ilk.sy4:初始设计(DB01 梁 5×20 cm,第 9 节);OrnekAhsapDoseme.sy4:改进后的设计(DB01 梁 5×24 cm,第 10-12 节);OrnekAhsapDoseme_beton.sy4:DB02 采用浇筑混凝土层的组合楼板(第 14 节)。
用 文件 › 打开 打开文件并运行分析;由于结果不会保存到项目文件中,每次打开后都必须重新分析。
2. 算例建筑
一栋平面为 9.00 × 8.00 m 的两层小型木结构住宅。承重墙为 15 cm 厚的木剪力墙(两面覆 10 mm OSB/3 面板的木立柱墙板)。底层上方的楼板(1 层楼板)由三块组成;振动验算在这三块楼板上进行。屋面楼板按 12 cm CLT 建模,未作振动定义。
表 1 – 一般信息
| 项目 | 数值 |
|---|---|
| 平面 | 9.00 × 8.00 m(x = 0…900 cm,y = 0…800 cm);在 y = 400 cm 处通长、在 x = 450 cm 处(y = 0…400 cm)设内部承重墙 |
| 楼层 | ZEMİN KAT(底层)和 1. KAT(1 层),每层 3.00 m |
| 建筑类型 / 规范 | 木结构建筑;TBDY 2018,DD-2,SS = 0.50,S1 = 0.14,ZC,I = 1,R = 3,D = 2 |
| 墙体 | 木剪力墙,15 cm,材料 C24;两面各 10 mm OSB/3 面板,连接刚度 kc = 800 N/mm;抗拉锚固 kh = 5000 N/mm;抗剪锚固 ka = 2000 N/mm,间距 600 mm |
| DB01(4.50 × 4.00 m) | 木梁楼板:C24 梁沿 Y 方向(跨度 4.00 m),等间距 7 根梁(s = 56.2 cm);初始设计 5×20 cm,改进设计 5×24 cm;18 mm OSB/2-OSB/3 面层 |
| DB02(4.50 × 4.00 m) | 梁与 DB01 初始设计相同(5×20 cm);面层用螺钉(无预钻孔螺钉 d = 4 mm,s = 150 mm)固定在梁上 – 组合(4.8.2) |
| DB03(9.00 × 4.00 m) | CLT 楼板,5 层 40/20/40/20/40 mm(160 mm),层板 C24,外层纤维沿 Y 方向(跨度 4.00 m),单跨 |
| 楼板荷载 | 面层荷载 G = 50 kg/m²(振动中用作附加永久质量),活荷载 Q = 200 kg/m² |
图 1 – 底层平面(1 层楼板):DB01 和 DB02 中的木梁(蓝色),DB03 为 CLT,棕色线为木剪力墙
图 2 – 算例建筑的有限元模型(杆件单元):楼板梁和墙体的等效杆件
平面方向: 在 StatiCAD 平面视图中,y 轴向下:y = 0 处的立面显示在屏幕上方。
3. 验算概要
轻质、大跨度的木楼板会因人的脚步而振动。这不是承载力问题,而是使用舒适度问题。ABTHYE 5.4.2 提出两项指标:刚度(楼板中点作用 1 kN 集中荷载下的瞬时挠度 w/F)和舒适度(针对脚跟冲击的单位冲击速度响应 v)。计算采用封闭解形式,不改变分析结果,并以楼板的计算轴线为单位进行。
表 2 – 按楼板类型的验算
| 楼板类型 | 方法 | 指标 |
|---|---|---|
| 木梁 | 5.4.2 详细法(第 1-6 步);可选 4.8.4.7.1 简化法 | f1 > 8 Hz;a = w/F ≤ 4;b = −49.1·ln(a)+117;b ≥ 150 或 v ≤ b(f1·ζ−1);否则 b′ ≥ 50 且 a = 10.786·e−0.0208·b′;性能:a ≤ 1 很好,≤ 2 良好,≤ 3 略有问题,≤ 4 可能有问题 |
| 木梁 + 组合 | 同上;(EI)L 取自机械连接 T 形截面(4.8.2 γ 法,Kser 表 4.2a) | 同上 |
| CLT | 4.8.4.7.1(强制) | w/F ≤ 1.5 mm/kN(1 m 板带)且 v ≤ 100(f1·ζ−1);f1 ≥ 8 Hz |
基本量:f1 = π/(2L²)·√((EI)L/m) (5.10),n40 = {((40/f1)²−1)·(B/L)⁴·(EI)L/(EI)B}0.25 (5.12),v = 4·(0.4+0.6·n40)/(m·B·L+200) (5.11)。m 仅为永久作用的质量(不计入活荷载)。
4. 启动程序和项目设置
程序打开时会显示起始(dock)界面。点击新建打开空白项目,点击主界面图标打开工作界面。
图 3 – 起始(dock)界面
4.1 楼层总体设置
通过顶部工具栏的 KatAyar(楼层设置)打开。算例有两层(ZEMİN KAT 和 1. KAT,300 cm)。关闭自动楼层名称后,楼层名称和输出下标(Z、1)手动给定;输出下标会进入构件名称(例如楼板块 SZ3,梁 HZ01)。
图 4 – 楼层总体设置:楼层名称、高度和项目名称
4.2 项目总体设置:建筑类型
在 PrjAyar(项目总体设置)› 规范选择中,选择建筑类型:木结构建筑、地震作用:TBDY 2018 和延性等级:有限。振动验算与建筑类型无关(砌体或钢筋混凝土建筑中的木楼板也可以验算);建筑类型决定墙体和梁的木结构设计。在算例中,还勾选了设计选项卡中的“执行抗震规范不规则性检查”复选框(未勾选时,项目检查清单中会出现一行“Hata”(错误))。
图 5 – 项目总体设置 › 规范选择:木结构建筑,TBDY 2018
5. 建立模型:墙体和楼板
墙体用墙体命令绘制,楼板用楼板命令绘制(矩形楼板;绘制楼板的同时会生成计算轴线)。绘图命令的详细说明请参见建模工具一文。算例中每层有 6 面墙和 3 块楼板。
5.1 木剪力墙输入
选中墙体后,右击 › 修改所选墙体的属性,成批编辑。在一般设置中选择构件类型木剪力墙,在结构/材料中选择来自材料库 › C24。在木剪力墙选项卡中输入面板面层(OSB/3,10 mm,面板宽度 1220 mm)、连接刚度 kc、立柱截面、抗拉锚固(数量 nc、刚度 kh、承载力)和抗剪锚固(间距 ia、刚度 ka)。


请按项目输入连接参数: 木剪力墙的有限元刚度是面板、连接件、抗拉锚固和抗剪锚固刚度的串联之和:K = 1/(1/Ks + 1/Kc + 1/Kh + 1/Ka)。若 kc、面板宽度、nc、kh、ia 或 ka 为零,墙体刚度将为零或无定义。此时程序会在分析开始时用程序默认值补全缺失值(t = 10 mm,bs = 1250 mm,Sc,b = 150 mm,kc = 996 N/mm,nc = 1,kh = 54826 N/mm,ia = 1000 mm,ka = 134725 N/mm),针对每面墙给出一条带墙名及所赋值的、带“选择”按钮的警告,并在项目检查清单中写入“Ahşap perde girdileri varsayılanla tamamlandı”(木剪力墙输入已用默认值补全)一行。默认值并非针对具体项目;请根据连接件和锚固件的资料输入数值。若未给墙体指定材料,还会出现“elastisite modülü sıfır alınamaz … 1 MPa olarak değiştirildi”(弹性模量不能取零……已改为 1 MPa)警告。楼板振动验算不使用有限元结果,因此不受这些输入的影响,但墙体和地震计算会受到影响。
5.2 楼板属性:OSB 面层、厚度和荷载
在底层选中三块楼板,右击 › 修改所选楼板的属性,输入以下数值:
- h = 1.8 cm(面层厚度;梁截面来自肋梁),
- G面层 = 50 kg/m²(地板、吊顶等永久荷载;振动中用作附加永久质量),Q = 200 kg/m²,
- 来自材料库 › OSB › OSB/2-OSB/3 t10 至 18 mm 之间(Em,0 = 4930,Em,90 = 1980 MPa,ρ = 550 kg/m³)。
对于 DB03(CLT),另外输入了 h = 16 cm 和材料 C24(软木);楼板自重为 420·0.16 = 67 kg/m²。


楼板窗口与计算轴线窗口: “修改所选楼板的属性”命令先打开楼板块的属性窗口,然后打开同一选择中计算轴线的属性窗口。第二个窗口的标题同样是“楼板属性”;区别在于其常规选项卡中有“X/Y 方向配筋绘图”输入框。振动定义只在计算轴线窗口中进行。
图 10 – 楼板(块)窗口中的木楼板选项卡处于信息模式:说明定义应在计算轴线中进行,并列出包含该楼板的计算轴线
6. 创建木梁(转换为肋)
选中 DB01,右击 › 在所选楼板上创建肋/网格命令,将楼板沿梁轴线分割为板带并生成梁。原始楼板的计算轴线保持不变;振动验算在该计算轴线上进行。
- 肋/网格间距 = 60 cm,分割方向 = Y 方向(梁平行于 Y,跨度 4.00 m),等间距。等间距分割时,450 cm 的宽度被划分为 8 个相等的板带,每条不超过 60 cm:7 根梁,间距 56.25 cm。
- 点击转换为肋后,打开梁属性窗口:构件类型 = 木,宽度 5 cm,高度 20 cm,来自材料库 › 木材 › C24(软木)。
- 在铰选项卡中,两端释放 M3 (Major)(简支楼板梁)。
对 DB02 用相同数值重复同样的步骤。



分割方向:“X 方向 / Y 方向”指梁的方向。梁应沿短跨方向(此处为 4.00 m,Y)布置;反之会增大跨度并降低 f1。
7. 在计算轴线上定义振动
选中计算轴线,右击 › 修改 DB01 楼板计算轴线的属性,在打开的窗口的木楼板选项卡中进行定义。类型为“无”时,其他控件处于禁用状态。
图 14 – 计算轴线窗口 › 木楼板:未定义状态(类型“无”)
7.1 DB01:木梁楼板与从模型识别
- 在计算轴线的常规选项卡中,厚度 1.8 cm、G = 50 kg/m² 和 OSB 材料的输入与楼板块相同。
- 在木楼板选项卡中,楼板类型 = 木梁楼板,方法 = 5.4.2 详细法 (a-b),输入来源 = 来自模型(缺项取自输入框)。
- 点击从模型识别。程序扫描计算轴线内的木梁和面层块,将数值写入输入框,并在下方给出摘要:主梁 7 根 (Y),50×200 mm,s = 562 mm,C24 E0 = 11000 MPa,ρ = 420;面层 8 块,t = 18 mm,OSB/2-OSB/3,E = 4930/1980 MPa,ρ = 550,面层荷载 50 kg/m²。
- 在面层内部选项卡中,板材布置保持强轴垂直于梁;(EI)B 采用垂直于梁方向的 EB = Em,0 = 4930 MPa。
- 质量和阻尼:附加永久质量为楼板面层荷载(50 kg/m²),阻尼为输入框中的 ζ / 默认值(木梁楼板为 0.01)。


输入来源:在“来自模型”模式下,计算采用的不是输入框中的数值,而是当时从模型识别出的数值;输入框仅作为无法识别的输入的备用。若模型发生变化(例如加大梁截面,第 10 节),振动计算也会自动更新。在“仅采用输入框中的值”模式下,计算完全按输入的数值进行。
7.2 DB02:组合楼板(螺钉固定 OSB,4.8.2)
DB02 的定义与 DB01 相同,并在组合 (4.8.2) 内部选项卡中输入以下数值:
- 组合类型 = 面层机械连接(4.8.2 T 形截面),
- 连接件 = 钉/螺钉无预钻孔(ρm1.5·d0.8/30),d = 4 mm,s = 150 mm(均匀间距;smaks = 0),n = 1,
- 支承 = 单跨(l = L),有效翼板 = 表 4.16 内梁,E翼板 = 0(取自材料)。
程序从表 4.2a 取 Kser(ρm = √(ρ梁·ρ面层)),从表 4.16 取有效翼板宽度(不超过梁间距),翼板沿梁方向的 E 取自 OSB 材料记录的受压 E(由于板材强轴垂直于梁,Ec,90 = 3000 MPa)。
图 17 – 组合 (4.8.2) 页面:螺钉固定的 OSB 翼板
7.3 DB03:CLT 楼板(4.8.4.7.1)
- 楼板类型 = CLT 楼板 (4.8.4.7.1);方法锁定为 4.8.4.7.1,w/F 宽度锁定为 1 m 板带。
- 外层纤维方向 = Y 方向(跨度 4.00 m;模型不含纤维方向,因此从输入框选择)。
- 从模型识别:层板材料来自计算轴线的材料(C24,E0 = 11000 MPa,ρ = 420 kg/m³)。
- 层数 = 5,t1…t5 = 40/20/40/20/40 mm(自下而上;奇数层为纵向)。总厚 160 mm,与模型中的楼板厚度相同。
- Gr 留空:由于规范未给出 CLT 的取值,取 50 MPa。支承条件 = 单跨(lref = L)。
- CLT 的默认阻尼为 0.025(表 4.14,两侧支承的 CLT)。
图 18 – CLT 板:5 层 40/20/40/20/40 mm,层板 C24,纤维方向 Y
8. 分析
顶部工具栏的分析按钮打开静力分析窗口;点击开始分析即进行分析。振动验算在分析结束时对所有已定义的计算轴线自动进行;结果写入警告列表、项目检查清单以及“Ahşap Döşeme Titreşimi”(木楼板振动)报告页。振动验算不需要额外的选项。
9. 初步结果
初始设计(DB01 和 DB02 梁为 5×20 cm)的分析警告如下。对于 DB01,会出现“Bilgi – ahşap döşeme titreşim performansı (ABTHYE 5.4.2 adım 6) 2 < a ≤ 4 (az sorunlu / sorunlu olabilir; a < 2 tercih edilir): DB01 (a=2,04)”(提示 – 木楼板振动性能……)一行。列表中的另一条提示说明:木质计算轴线(两层共 6 条计算轴线)已被排除在钢筋混凝土楼板计算、TS 500 厚度验算和钢筋混凝土隔板验算之外,木隔板(面层受剪)需要另行评估。
图 19 – 初始设计的分析警告:DB01 a = 2.04(略有问题)
表 3 – 初始设计的振动结果
| 量 | DB01(5×20,裸梁) | DB02(5×20,组合) | DB03(CLT 5 层) |
|---|---|---|---|
| L × B (m) | 4.00 × 4.50 | 4.00 × 4.50 | 4.00 × 9.00 |
| m (kg/m²) | 6.53 + 9.90 + 50.0 = 66.4 | 66.4 | 67.2 + 50.0 = 117.2 |
| (EI)L (kNm²/m) | 652.4 | 812.6(裸梁 652.4;+25%) | 3033.7 |
| (EI)B (kNm²/m) | 2.396 | 2.396 | 410.7 |
| ζ | 0.010 | 0.010 | 0.025 |
| f1 (Hz) | 9.73 | 10.86 | 15.80 |
| n40 | 9.13 | 9.09 | 5.66 |
| w/F (mm/kN) | 2.044 | 1.641 | 0.440 (≤ 1.5) |
| v (m/Ns²) / 限值 | 0.01684 ≤ 0.01874 | 0.01678 ≤ 0.01764 | 0.00343 ≤ 0.06163 |
| a / 结论 | 2.04 – 略有问题(满足) | 1.64 – 良好 | 满足 (4.8.4.7.1) |
略有问题 = 满足:程序将 a ≤ 4 的楼板视为满足;2 < a ≤ 4 的范围作为提示给出。若 a 超过 4、b′ 小于 50 或 f1 ≤ 8 Hz,则楼板视为不满足(YETERSİZ)并写入项目检查清单。规范将 a ≤ 2 作为优选性能;因此算例中对 DB01 进行了改进。
10. 设计改进
减小振动的途径:增加梁高(EI 随截面高度的立方增长)、减小间距、减小跨度、将面层与梁机械连接(组合,DB02)或浇筑混凝土层(第 14 节)。DB01 的梁高由 20 cm 增加到 24 cm:选中 DB01 的七根梁,右击 › 修改所选梁/带梁的属性 › 高度 24 cm。
由于输入来源为“来自模型”,振动定义无需其他修改;从模型识别会显示新的截面(50×240 mm)。重新运行分析。
图 20 – 改进后的 DB01:从模型识别找到 50×240 mm 的梁
表 4 – DB01:初始设计与改进设计
| 量 | 初始(5×20) | 改进(5×24) |
|---|---|---|
| EI梁 (kNm²) | 366.7 | 633.6 |
| (EI)L (kNm²/m) | 652.4 | 1127.4 |
| m (kg/m²) | 66.4 | 67.7 |
| f1 (Hz) | 9.73 | 12.67 |
| w/F (mm/kN) | 2.044 | 1.183 |
| b;v 限值 | 81.9;0.01874 | 108.8;0.01665 |
| v (m/Ns²) | 0.01684 | 0.01646 |
| a / 性能 | 2.04 – 略有问题 | 1.18 – 良好 |
图 21 – 改进设计的分析警告:振动提示行消失
11. 项目检查清单和警告
项目检查清单(报告中的“Proje Hata Kontrolleri”(项目错误检查)部分)中会写入“Ahşap döşeme titreşimi (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1)”(木楼板振动)一行:若没有有问题的楼板,状态为Yok(无),说明为“3 ahşap / CLT döşemenin tümünde titreşim koşulları sağlanıyor”(3 块木 / CLT 楼板的振动条件全部满足);若存在不满足、超出适用范围(f1 ≤ 8 Hz)或输入缺项的楼板,状态为Var(有)并列出楼板清单。若存在带混凝土层的组合楼板,还会增加“Ahşap döşemede beton katman (ABTHYE 4.10)”(木楼板中的混凝土层)一行(第 14 节)。
表 5 – 与木楼板振动有关的分析警告
| 警告 | 何时出现 | 应如何处理 |
|---|---|---|
| … titreşim tahkiki YETERSİZ …(振动验算不满足) | a > 4、b′ < 50(或 CLT 中 w/F > 1.5 或超过 v 限值) | 梁高/间距、组合、跨度 |
| … f1 ≤ 8 Hz … özel araştırma gerekir(需要专项研究) | f1 ≤ 8 Hz(超出适用范围) | 增大刚度或减小质量 |
| … titreşim tahkiki yapılamadı – Eksik/geçersiz girdi(无法进行振动验算 – 输入缺失/无效) | 输入框或模型输入缺项(例如连接件直径 d) | 在木楼板选项卡中补全 |
| Bilgi – … 2 < a ≤ 4(提示) | 略有问题 / 可能有问题 | 宜取 a ≤ 2 |
| Bilgi – … kütlesi … %20'den fazla farklı(提示 – 质量相差超过 20%) | 振动质量与程序中的楼板 G 相差很大 | 检查附加永久质量和楼板荷载 |
| Bilgi – ahşap ızgara algılanan ama titreşim tanımı olmayan hesap aksları(提示 – 识别到木网格但无振动定义的计算轴线) | 计算轴线内有 ≥ 2 根木梁,类型为“无” | 选择类型 |
| Uyarı – beton katmanlı kompozit … ABTHYE 4.10(警告 – 带混凝土层的组合……) | 组合类型为“浇筑混凝土层” | 确认支座不是非木质竖向承重构件 |
12. 报告
顶部工具栏的报告(或静力分析窗口中的生成报告)打开报告选择窗口。振动报告位于 Ahşap Eleman Raporları › Ahşap Döşeme Titreşimi (ABTHYE 5.4.2 / 4.8.4.7.1)(木构件报告 › 木楼板振动)节点。可以只勾选该节点,然后点击生成所有选中的报告。


报告首先说明验算是什么及其步骤,然后针对每块楼板,按关系式 = 代入后的数值 = 结果的形式给出:(1) 输入和输入来源,(2) 质量,(3) 刚度(组合楼板为 Kser、γ1、a1、a2、(EI)ef;CLT 为 γi、ai、Ix,ef、Iy,net),(4) f1,(5) n40 和 v,(6) w/F 以及第 2-6 步各行;最后是汇总和符号说明。


说明行:每块楼板末尾的“说明”行写有程序的假定:例如在 DB02 中,翼板 E 的来源(OSB Ec,90 = 3000 MPa)和 4.8.2 第 3 条(板材沿梁方向为整长或端部对接粘合的假定),在 DB03 中,Gr 所取的 50 MPa。这些说明不写入分析警告,仅写入报告。
13. 手算验证
DB01(改进后):L = 4.00 m,B = 4.50 m,梁 50×240 mm C24,s = 0.562 m,OSB 18 mm。
- EI梁 = 11000·50·240³/12 = 6.336·10¹¹ Nmm² = 633.6 kNm²;(EI)L = 633.6/0.562 = 1127.4 kNm²/m。
- (EI)B = 4930·1000·18³/12·10⁻⁶ = 2396 Nm²/m。
- m = 7 根梁·0.05·0.24·4.00·420 / (4.50·4.00) + 550·0.018 + 50 = 7.84 + 9.90 + 50 = 67.74 kg/m²。
- f1 = π/(2·4.00²)·√(1127402/67.74) = 0.09817·129.0 = 12.67 Hz > 8 Hz。
- w/F = 4.00³/(48·1127402)·10⁶ = 1.183 mm/kN ≤ 4(第 2 步)。
- b = −49.1·ln(1.183)+117 = 108.8 < 150 → v 限值 = 108.8(12.67·0.01−1) = 108.8−0.8733 = 0.01665。
- n40 = {((40/12.67)²−1)·(4.50/4.00)⁴·1127402/2396}0.25 = (8.975·1.602·470.5)0.25 = 9.07;v = 4·(0.4+0.6·9.07)/(67.74·4.50·4.00+200) = 23.37/1419.3 = 0.01646 ≤ 0.01665 → 满足(第 3 步)。
- a = w/F = 1.18 → 1 < a ≤ 2:良好。
DB02(组合):
- ρm = √(420·550) = 480.6 kg/m³;Kser = 480.61.5·40.8/30 = 10536.7·3.031/30 = 1064.7 N/mm(表 4.2a,无预钻孔螺钉)。
- bef = min(s; b + min(0.15L; 25t)) = min(562; 50 + min(600; 450)) = 500 mm(表 4.16,OSB 内梁);A1 = 500·18 = 9000 mm²。
- γ1 = [1 + π²·3000·9000·150/(1·1064.7·4000²)]−1 = [1 + 2.346]−1 = 0.2988 (4.47)。
- a2 = 0.2988·3000·9000·(18+200)/(2·(0.2988·3000·9000 + 11000·50·200)) = 7.45 mm;a1 = 109 − 7.45 = 101.55 mm (4.87)。
- (EI)ef = 3000·500·18³/12 + 0.2988·3000·9000·101.55² + 11000·50·200³/12 + 11000·10000·7.45² = 4.567·10¹¹ Nmm²;(EI)L = 456.7/0.562 = 812.6 kNm²/m (4.80)。
程序结果(表 3、表 4 和报告)与这些数值完全一致。
14. 浇筑混凝土层的组合楼板(变体)
在面层上方浇筑一层用螺钉与梁连接的混凝土层,会同时增加刚度和质量。在这一变体中,DB02 的组合 (4.8.2) 页面选择了组合类型 = 浇筑混凝土层(木-混凝土)、连接件 = 钉/螺钉有预钻孔、螺栓、d = 8 mm、s = 150 mm、混凝土 tc = 50 mm、混凝土等级 C25(Ec 和 ρc = 0:采用 TS 500 关系式和 2500 kg/m³)。阻尼输入框切换为该类型的默认值:ζ = 0.03(表 4.14 第 3 行)。
图 26 – 组合 (4.8.2) 页面:浇筑混凝土层,C25,tc = 50 mm
表 6 – DB02:螺钉固定 OSB 与带混凝土层的组合
| 量 | 螺钉固定 OSB | 混凝土层(50 mm C25) |
|---|---|---|
| Kser (N/mm) | 1064.7 | 2·4201.5·8/23 = 5987.8(木-混凝土 ×2) |
| 翼板 bef / E1 | 500 mm / 3000 MPa | s = 562 mm / Ec = 3250√25 + 14000 = 30250 MPa |
| γ1 | 0.299 | 0.071 |
| (EI)L (kNm²/m) | 812.6 | 2048.5 |
| (EI)B (kNm²/m) | 2.40 | 2.40 + 315.1 = 317.5 |
| m (kg/m²) | 66.4 | 66.4 + 125.0 = 191.4 |
| ζ | 0.010 | 0.030 |
| f1 (Hz) / w/F (mm/kN) | 10.86 / 1.641 | 10.16 / 0.651 |
| v / 限值 | 0.01678 / 0.01764 | 0.00274 / 0.0325 |
| a / 性能 | 1.64 – 良好 | 0.65 – 很好 |
混凝土层使质量增加到三倍,因此 f1 略有降低,但由于 (EI)B 和阻尼增大,v 和 w/F 明显减小。
ABTHYE 4.10:在木质竖向承重的部分不得使用混凝土:规范不允许在楼板仅由木质竖向承重构件支承的部分使用混凝土、钢筋混凝土或类似的重质材料。程序不会从模型中检查支座;对于每一个带混凝土层的组合楼板,会给出分析警告,并在项目检查清单中写入 “Ahşap döşemede beton katman (ABTHYE 4.10)”(木楼板中的混凝土层)一行(状态为 Var)。在本算例中,楼板搁置在木剪力墙上,因此不得使用混凝土层;该变体仅用于展示程序的行为。对于搁置在砌体或钢筋混凝土墙上的木楼板(例如历史砌体建筑的加固),可以采用木-混凝土组合。


图 29 – 报告:带混凝土层的 DB02(Kser ×2,(EI)B 中含混凝土板,ζ = 0.03,说明)
避免质量被重复计入:混凝土层的质量(ρc·tc)会另外加到振动质量中。若楼板面层荷载已包含混凝土,质量会被重复计入;此时请将附加永久质量按“用户值”输入。若混凝土层在模型中被绘制为楼板块(输入来源为“来自模型”),程序会报输入错误:应将来源改为“仅输入框”,并按模板板(或 t = 0)输入面层。
15. 图纸
绘图按钮(或静力分析窗口中的生成图纸)打开图纸选择窗口。木楼板在模板图中连同其木梁一起绘制;木质计算轴线上不绘制钢筋混凝土楼板配筋。算例中,在钢筋混凝土绘图选项卡中仅勾选了模板图,然后点击绘制楼层平面。




报告的楼层平面页同样显示楼板及其梁,并用颜色编码表示截面不满足的情况:
图 34 – 报告:ZEMİN KAT PLANI(底层平面;截面不满足的颜色编码)
16. 提示和常见情形
- 定义在计算轴线上进行。楼板块(ss)窗口中的木楼板选项卡只显示指引文字;对于已划分为肋的楼板,验算单位同样是原始计算轴线。
- 从模型识别按钮仅在编辑单个计算轴线时有效;多选时写入的是输入框中的共同数值。
- 梁方向:若模型在两个方向上都找到全跨长的梁,或一根也找不到,则方向不明确;请从输入框选择 X/Y。
- 质量差异提示:若振动质量与程序中的楼板 G 相差超过 20%,会出现提示行。振动中仅采用永久作用;请如实输入面层荷载(算例中为 50 kg/m²;默认的 175 kg/m² 找平层/面层荷载对木楼板而言过重)。
- 组合作用由于模型中没有连接件信息,只能在组合 (4.8.2) 页面输入;假定板材沿梁方向为整长或端部对接粘合(4.8.2 第 3 条)。
- CLT:7 层及以上,规范要求详细计算,程序会报输入错误。若各层总和与模型中的楼板厚度相差超过 5%,会注明。
- 报告选择:单独勾选木构件报告(Ahşap Eleman Raporları)下的某一报告时,同样会生成该报告。
- 木剪力墙:若连接刚度留空,程序会赋予默认值并以墙名发出警告;请按项目输入数值(第 5.1 节)。