土木吧丨哇！板可以这么优化？

我们先来读一段老书：对于双向板，试验结果表明，不管按何种方法（弹性算法和塑性算法）分析内力、进行设计，双向板的实际安全度远远大于设计安全度。其中固然有材料潜在强度等因素的影响，但主要是计算简图与实际情况不完全一致。双向板在荷载作用下，裂缝不断出现与展开，同时由于支座的约束，因而在板的平面内逐渐产生相当大的水平推力。整块平板存在着穹顶与薄膜作用，即周边支撑梁对板产生水平推力，从而使板的跨中弯矩减小，这就提高了板的承载能力。

上述观点不是作者之言，有图有真相：

 因此，截面设计时所用的计算弯矩，必须考虑这种有利的影响。上述分析可归纳为以下实际操作办法：

四周与梁整体连接的板（无梁楼盖除外），按弹性计算所得的弯矩数值，可根据下列情况予以减少：1.中间跨的跨中截面及中间支座上可减少20%；2.边跨的跨中截面及从楼板边缘算起的第二支座上：

（1）当时，时，可减少20%；

（2）当时，可减少10%；

3.角区格不应减少。  

我们再来读另一段老书：对于单向板，在极限状态时，板的支座处在负弯矩作用下上部开裂，跨中则由于正弯矩的作用而在下部开裂，其跨中和支座中性面之间产生一拱度。当板的周边具有足够的刚度，如板四周有限制水平位移的边梁，即板的支座不能自由移动时，这将使板在竖向荷载作用下产生横向推力（如下图），这项推力可减少板中各计算截面的弯矩，其减少程度则视板边界条件而异。 

上述分析可归纳为：

对四周与梁整体连接的单向板正负弯矩进行折减：

1.中间跨的跨中截面及中间支座，可减少20%；

2.其他截面不予减低。

上述内容即1974年版《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10-74第21条：

也许您会说，1974年太遥远了吧，这本规范不是早就被淘汰了嘛！北京市建筑设计院2009年版《建筑结构专业技术措施》中，依然保留着这条，一字不差：

所以说，只有过时的条文，没有过时的理念和理论，一定要把老书留住，常学常新。

本是有理有据有利的条文，却在1989年版《混凝土结构设计规范》GBJ10-89中被取消。一直未找到该条文被弃用的任何解释。个人认为，可能与上世纪八九十年代建筑市场上材料质量低劣、施工管理粗放、工程质量事故频发有关。该条文被弃用十分可惜。

举例来说，假设内力分析所得弯矩为 ，如果执行该条文，则截面设计时所用的计算弯矩应为  。但取消该条文后，计算弯矩为；考虑到实际设计中弯矩或多或少会被放大，假设放大10%，则计算弯矩变为；两相比较，实际承载力余量为

也就是说，把计算弯矩放大10%，实际承载力提高了40%。

可见，在当前限额设计很普遍的情况下，执行该条文的经济价值相当可观，也可以作为设计优化的一个措施。当前的很多所谓优化，太多的文字游戏，把规范中的“宜”和“不宜”按个人喜好取舍。有些所谓优化，甚至钻规范的空子，以牺牲工程品质和挑战安全度为代价；而像该条文如此大空间的安全合理的优化，却少见执行，实属可惜。

退一步讲，在严格执行现行规范的前提下，明白该条文的原理和价值所在，即使不执行该条文，至少可以做到心里有数。

结构优化的本质就是，只有以更加贴近真实情况的方法进行的优化，才是真的优化。