摘要：本文針對(duì)現(xiàn)澆空心板設(shè)計(jì)中的一些問題進(jìn)行分析，并與普通梁、板體系進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，提出一些有利于節(jié)約造價(jià)的措施，具體介紹了基于混凝樓蓋受力性能的混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)布置方式，根據(jù)混凝土樓蓋的彎矩分布和混土空心樓蓋的自身特點(diǎn)，布置鋼筋和芯筒的布置位置和方向，并介紹了混凝土空心樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算方法，可為我國的混凝土空心樓蓋設(shè)計(jì)提供參考。

　　關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆空心板；最少配筋量；芯筒布置；空心樓蓋設(shè)計(jì)

　　Abstract: In this paper the hollow plate design the site of some of the problems are analyzed, and with the common beam, plate system is the economy, and put forward some beneficial to save the cost of the measures, introduced the coagulation floor based on mechanical properties of concrete hollow floor structure arrangement, according to concrete floor and mixing bending moment distribution of soil hollow floor of its own characteristics, decorate steel and core canister decorate position and direction, and introduces the concrete hollow floor design calculation method of China provides reference for the design of concrete hollow floor.

　　Keywords: cast-in-situ hollow plate; least amount reinforcement; Core canister decorate; Hollow floor design

　　中圖分類號(hào)：[TQ178]              文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A                 文章編號(hào)：

　　一 現(xiàn)澆砼空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

　　現(xiàn)澆空心板是一種由輕質(zhì)材料組合單元填充的預(yù)應(yīng)力或無預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆空心板，屬于一般建筑物構(gòu)造領(lǐng)域。它由輕質(zhì)材料組合單元、上層鋼筋、下層鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋、暗梁鋼筋和混凝土構(gòu)成，此種現(xiàn)澆板空心率較高，既適合于單向板，又適合于雙向板，布管、鋪筋非常方便。此種現(xiàn)澆板跨度大、重量輕、隔音、隔熱效果好，結(jié)構(gòu)的可靠性、抗震性、抗裂性也較好，具有很好的經(jīng)濟(jì)性和適用性。

　　大跨度砼空心樓蓋及預(yù)應(yīng)力空心樓蓋在國外自20世紀(jì)50年代便有工程應(yīng)用,不但應(yīng)用于樓板結(jié)構(gòu)中,還應(yīng)用在橋梁工程上.在我國則起步較晚.20世紀(jì)90年代初在北京開始應(yīng)用,不過因芯模的制作運(yùn)輸價(jià)格以及力學(xué)性能等因素的影響沒有得到廣泛的應(yīng)用。之后10多年很多廠家針對(duì)芯模進(jìn)行了廣泛深入的探索.

　　從1996年開始在湖南掀起了砼空心樓蓋的應(yīng)用高潮.以長沙為中心，在近10年內(nèi),空心樓蓋的應(yīng)用面積達(dá)幾千萬平方米.同時(shí)將這股風(fēng)潮影響到全國.由于砼空心樓蓋相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范,于是在2002年,經(jīng)建設(shè)部委托中國建設(shè)科學(xué)研究院牽頭成立編制組.經(jīng)過兩年的努力,編制組進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究及理論分析.同時(shí)收集整理了國內(nèi)外大量技術(shù)資料.分析比較了國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的有關(guān)方法,進(jìn)行了設(shè)計(jì)和施工的工程試點(diǎn)。廣泛征求意見，完成了編制工作。

　　現(xiàn)澆鋼筋砼空心樓蓋結(jié)構(gòu)是在現(xiàn)澆鋼筋砼板中放置埋人式內(nèi)模．經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)澆注砼而在樓板中形成空腔的樓蓋體系。達(dá)到在樓板剛度(抗彎剛度)基本不變的情況下，大幅抽空砼、減輕樓板自重、減少鋼筋用量的目的。它具有自重輕、地震作用小等優(yōu)點(diǎn)。在跨度較大的公共建筑和住宅建筑中已開始推廣應(yīng)用。目前國家規(guī)程及部門省市地方標(biāo)準(zhǔn)已相繼發(fā)布�，F(xiàn)就該四邊支撐樓蓋形式設(shè)計(jì)中幾個(gè)比較令人關(guān)注的問題提出自己的看法，供同行借鑒。

　　二 關(guān)于最少配筋量的問題

　　按現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范)GB50010-2002的有關(guān)規(guī)定，現(xiàn)澆板的最小配筋應(yīng)為O．2％和45ft／fy中的較大值。但在計(jì)算最少配筋量時(shí)，樓板截面面積取值易出現(xiàn)誤區(qū)：如甘肅省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《現(xiàn)澆砼空心樓板結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(DB．JT-3Ol7-2005)中認(rèn)為，應(yīng)按板折算厚度放大10％計(jì)算；其中折算厚度為板的實(shí)際截面積除以板寬。中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《現(xiàn)澆砼空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程)CECS175：2004中對(duì)此問題用詞也較模糊："配筋率計(jì)算時(shí)，樓板截面面積應(yīng)按樓板的實(shí)際截面計(jì)算"，設(shè)計(jì)人對(duì)此也不易把握。最小配筋率是為避免受彎構(gòu)件出現(xiàn)少筋破壞而必須在受拉區(qū)需配置的最少鋼筋量。其確定原則是：在最小配筋率的條件下，構(gòu)件的抗彎承載力不低于同截面素砼構(gòu)件的開裂彎矩，即Mu=Mcr。因此，最少配筋量顯然不能通過折算厚度去求，而必須與受彎構(gòu)件的截面形式及破壞時(shí)的截面應(yīng)力狀態(tài)緊密聯(lián)系。具體做法為：截取一個(gè)孔跨(如圖1)。

　　按"工"字型截面(若為圓孔，則將圓孔部分換算成等面積、等形心、等慣性矩的方孔)計(jì)算最少配筋量：按GB500l0一2002第9．5．1中注3中的規(guī)定應(yīng)為：As=psmin[(bf×hf)+b×(h-hf)]。

　　其中：psmin- - 最小配筋率

　　As- - 受拉區(qū)配筋．包括肋內(nèi)配筋

　　三 經(jīng)濟(jì)性比較

　　現(xiàn)澆空心板在應(yīng)用宣傳方面一般均稱其有下述諸多優(yōu)點(diǎn)：使用功能優(yōu)良，可隔音、隔熱、任意分割、大跨度、大開間；房間無需吊頂、節(jié)省層高，工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。但設(shè)計(jì)人員及業(yè)主往往較為關(guān)心其與普通梁、板體系相比在經(jīng)濟(jì)性方面較為量化的指標(biāo)，在同等條件下，現(xiàn)澆空心板在造價(jià)方面要高于普通梁板體系．若考慮現(xiàn)澆空心板以均布荷載方式傳力．周邊支撐梁的彎矩減小．配筋量較普通梁、板體系有所減少的因素，造價(jià)方面的差距會(huì)減少(若跨度加大，現(xiàn)澆空心板在造價(jià)方面優(yōu)勢(shì)會(huì)更明顯)。加之其擁有諸如隔音、節(jié)能、節(jié)省層高等優(yōu)點(diǎn)。不失為一種合理的樓蓋形式。

　　四 設(shè)計(jì)方面有利于節(jié)約造價(jià)的措施

　　通過在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用， 總結(jié)出幾點(diǎn)可節(jié)約造價(jià)的措施：

　　(1)相鄰跨板肋宜按連續(xù)肋布置，肋內(nèi)鋼筋通長設(shè)置，肋間板負(fù)彎矩鋼筋可按板彎矩包絡(luò)圖采用分離式配置。一般情況：為方便施工．肋間板面支座負(fù)筋宜為跨中板面筋的整數(shù)倍(2～3倍)，便于布筋。

　　(2)現(xiàn)澆空心板因?yàn)榘搴褫^厚，板在彎距作用下的內(nèi)力臂系數(shù)大幅提高，因此板內(nèi)宜配置高強(qiáng)度鋼筋較為經(jīng)濟(jì)，諸如：HRB335或HRB400或采用CRB550級(jí)別冷軋帶肋鋼筋等。這樣可大大減小板內(nèi)的配筋量。且在連續(xù)板內(nèi)力計(jì)算時(shí)宜考慮內(nèi)力塑性重分布，調(diào)幅系數(shù)以不超過15％為宜。這樣使板負(fù)彎矩與正彎矩筋相差不致于過大，便于施工，且節(jié)約鋼材。

　　(3)現(xiàn)澆空心板作為一種較新的樓蓋形式，可以為結(jié)構(gòu)工程師開拓設(shè)計(jì)思路提供技術(shù)支持，如利用空心板的無梁樓蓋形式．在空心板內(nèi)適當(dāng)位置布置無粘結(jié)或有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，可實(shí)現(xiàn)住宅戶內(nèi)墻的任意分割， 以迎合房地產(chǎn)市場(chǎng)某些雇主的需要，避免住戶拿到鑰匙后再將許多隔墻砸掉，產(chǎn)生許多不必要的建筑垃圾，同時(shí)又浪費(fèi)了資源，污染了環(huán)境。

　　(4)從經(jīng)濟(jì)比較明顯可以看出，作為一種較新的樓蓋形式．芯模的價(jià)格也是導(dǎo)致現(xiàn)澆空心板造價(jià)上升的主要原因之一。因此，加強(qiáng)對(duì)芯模材料的研究，加快標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)并降低成

　　本是降低現(xiàn)澆空心板造價(jià)的重要措施。近年來，隨著科技的進(jìn)步，芯模的市場(chǎng)價(jià)格呈逐年下降趨勢(shì)。

　　五 基于受力性能的空心樓蓋設(shè)計(jì)方法

　　由于單向板的傳力路徑比較明確，所以單向板空心樓蓋芯筒的布置和鋼筋的布置相對(duì)比較單一，在此不作探討。以下就雙向板的受力機(jī)理和性能作簡(jiǎn)單的介紹。從雙向板的受力特點(diǎn)分析可知，在雙向板中應(yīng)配置如圖3所示的鋼筋。

　　(1)在跨中板底配置平行于板邊的雙向鋼筋以承擔(dān)跨中正彎矩。

　　(2)沿支座邊配置板面負(fù)鋼筋，以承擔(dān)負(fù)彎矩。

　　(3)當(dāng)為四邊簡(jiǎn)支的雙向板時(shí)，在角部板面應(yīng)配置對(duì)角線方向的斜筋以承擔(dān)主彎矩MⅡ，在角部底則配置垂直于對(duì)角線的斜鋼筋以承擔(dān)主彎矩M 。在常規(guī)設(shè)計(jì)中，板的跨度較小，由于斜筋長短不一，施工不方便，故常用如圖3所示的鋼筋網(wǎng)代替角部斜筋。而在空心樓蓋設(shè)計(jì)中，板的跨度較大，若采用鋼筋網(wǎng)片勢(shì)必造成用鋼量的增加。所以，在大跨度的空心樓蓋中可以采用根據(jù)受力特點(diǎn)的斜向鋼筋布置形式 。同樣，由于板中布置芯筒，兩個(gè)方向的剛度有一定的差別，因而應(yīng)充分考慮到剛度特點(diǎn)和施工要求進(jìn)行芯筒的布置，國外的4種布管方式，如圖4所示。

　　六 結(jié)語

　　綜上所述．現(xiàn)澆空心樓蓋，作為一種較為新穎的樓蓋形式，通過精心設(shè)計(jì)，合理的確定構(gòu)造配筋量．可以做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工。但由于樓板在復(fù)雜應(yīng)力作用下的理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不夠充分，如樓板在局部彎曲與平面外翹曲或扭轉(zhuǎn)多種復(fù)雜應(yīng)力組合下：厚板結(jié)構(gòu)等情況下受力相當(dāng)復(fù)雜，因此在高振區(qū)不宜在各種復(fù)雜體型結(jié)構(gòu)，特別不規(guī)則及轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換部分，連體結(jié)構(gòu)的連體部分以及多塔樓間裙樓連接部位等復(fù)雜部位使用。以上僅供從事設(shè)計(jì)的技術(shù)人員參考。

　　參考文獻(xiàn)

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