浅谈现浇混凝土空心楼盖的设计与施工.pdfVIP

浅谈现浇混凝土空心楼盖的设计与施工 周玉生 (中铁四局设计研究院) 摘 要：本文阐述了现浇混凝土空心楼盖技术的特点，对现浇混凝土空心楼盖体系设计要点和施工中应 注意的问题作了一些探讨，为该楼盖体系的设计和施工提供一些参考意见。 1 引言 现浇混凝土空心楼盖是最近几年国内发展起来的国家建设部推广的结构新技术，它是将内模按一 定规则埋入板内，经现场浇筑混凝土而形成空腔的楼盖。与传统的梁板结构及实心无梁楼盖等楼盖体 系相比，具有自重轻，楼板刚度大，降低地震作用，增加隔声、隔热等优点，且整体的综合造价较低，受到 了业主的欢迎，具有明显的经济效益和社会效益。 2 设计原理 钢筋混凝土楼板作为受弯构件，其正截面主要由受拉区和受压区组成，在极限状态下，由受压区的 混凝土和受拉区的受力钢筋来抵抗荷载产生的力矩，而截面中部混凝土对抗力的影响很小。因此，将中 部的混凝土挖去埋入内模，则其抗弯承载力基本不受影响。现浇混凝土空心楼盖正是运用这一原理，通 过优化受力构件的截面形式，在基本不影响承载力的条件下，大幅地减少了混凝土的用量，增加了楼板 的整体刚度，减少了柱和基础的荷载，减轻了建筑的地震效应，而且在装修方面省略了吊顶等工序，能够 有效降低层高，节约工程造价。通过两种方案的比较，现浇空心板方案比实心板方案的综合造价要节省 5 ～2O 左右。 3 设计要点与构造要求 3．1 设计原则 (1)现浇混凝土空心楼盖结构的整体布置宜规则，具有合理的刚度和承载力分布，能合理地传递各 种荷载和作用，具有明确的计算简图。 (2)构件应具有适当的承载力，关键的构件或部位应具有足够的变形能力。 (3)在竖向、水平向结构构件的截面四角，应有贯通的纵向钢筋，并具有足够的受拉锚固承载力。 (4)楼板中承受较大集中荷载的部份不宜布置内模，在混凝土易于压碎的结构部位应设置加强的 约束钢筋，柱支承板楼盖结构可根据建筑设计和承载力计算的要求确定是否设置柱帽、托板。 (5)因混凝土空心楼盖的上下翼缘较薄，因此预埋的各种管线对其影响较大，设计中应尽量减小预 埋管的外径，避免交叉，如不同电气系统管线存在交叉，可将部分系统管线在空心板顶面翼缘内布设，其 他系统管线在空心板底面翼缘内布设。 3．2 内力分析与配筋计算 现浇混凝土空心楼盖在承载能力极限状态下的内力设计值，可采用线弹性分析方法确定，并可根据 具体情况考虑内力重分布；也可采用非线性或塑性极限分析方法确定。正常使用极限状态下的内力和 作者简介：周玉生(1980一)，男，助理工程师，2002年 7月毕业于西南交通大学土木工程专业，大学本科，工学学士。联系 电话 · 45 · 总第91期 铁道建设 2007年第4期 变形计算，宜采用线弹性分析方法，对钢筋混凝土楼盖结构构件，宜考虑开裂对截面刚度的影响。在进 行结构内力分析时常用的计算方法主要有等代框架法、拟梁法和直接设计法。等代框架法是在两个方 向将柱支承板现浇楼盖结构等效成以柱轴线为中心把整个结构分别沿纵横两个方向划分为具有“等效 框架柱”和“等效框架梁”的纵向等效框架和横向等效框架，按此计算得到的内力作为无梁楼板和柱的内 力。拟梁法是将柱支承板现浇楼盖等代成双向交叉梁系进行内力分析，拟梁宜在楼盖平面范围内统一 布置，拟梁的截面抗弯刚度可取用拟梁所代表楼板宽度范围内各部分的抗弯刚度之和。区格板内拟梁 的数量可根据板的跨度及计算要求等确定，且在各方向均不宜少于5个。在多区格板楼盖内拟梁宜取 为连续梁，计算中应考虑楼盖周边梁(拟梁)产生扭转对连续梁内的影响。直接设计法是在两个方向将 柱支承板现浇楼盖计算区格板的静力弯矩在控制截面按弯矩系数直接分配的内力分析的简化方法。 按上述分析方法得到楼板内力值后，就完全可以将空心板简化为工字型截面进行承载能力和正常 使用极限状态进行验算，并按设计规范进行配筋设计。空心楼盖在两个主受力方向上的设计计算简图 可按如下方法确定： (1)顺管方向截取一个孔距的板宽，将空心管部分按等效面积、等效形心、等效惯性矩的原则换算成 矩