现浇混凝土空心楼盖板在工程中的应用

摘要：文章着重论述了混凝土现浇空心楼(屋)盖新技术的设计和构造要求，并探讨了在设计和施工中应注意的问题，供同行业借鉴。

关键词：现浇混凝土无梁楼盖；刚度折算；反向荷载；空心率

Abstract：The paper introduces the design and the structural deman d for the new technique of casting the concrete in-situ hollow floor， and approaches to

the ropesindesign and construction to the samefield for reference．

Key words：GRF in-situ concrete girderless flor；rigidity conversion；reversed load；hollow ratio

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

1 工程概况

北京某居住项目位于北京市昌平区，该项目为高档住宅小区，地上共有8栋8—14层板式小高层剪力墙结构住宅，总建筑面积约10万m2，为满足停车配置要求，整个场地均设为一层地下车库。整个地下车库面积约 1.1万m2,采用 8.4x8.4m柱网，满足一个单元柱网停靠三辆车的要求。层高3．6m，地下车库顶板覆土1．0m，以满足一般绿化要求，楼面采用GRF薄壁空心管现浇混凝土空心楼板。如按常规的现浇钢筋混凝土楼盖设计做法，需要布置2道次梁在主框架上，或在8.4x8.4m内做1块厚板，为保证强度和刚度及限制裂缝宽度的要求，板需要做得较厚。自重相对较大。本工程设计为了满足楼板的正常使用要求，采用了推广应用的新技术成果之一的GRF薄壁空心管现浇钢筋混凝土空心楼盖板，简称为GRF空心板。板总厚度为250mm，中间布置孔径为150mm的高强复合薄壁管(GRF)，混凝土现浇成型。这种空心板具有更强的隔音、隔热抗变形性能，外观平整，能达到节材、节能节约空间的良好效果。

2 GRF板的工程实际应用

GRF板的内力及配筋计算

以250厚板为例

① 空心楼板厚度取值

实取板厚250mm

② 空心楼板折算厚度

空心率为

③ 空心楼板板面荷载

楼盖恒载：

实取:6.0

活载:2.0

④ 空心楼板等代计算

空心楼板的计算按跨中板带简化为密肋虚拟次梁计算；垂直管方向虚拟次梁宽计算，见图1。

实际虚拟次梁截面取

顺管方向虚拟拟次梁宽度计算，见图2。

实际虚拟次梁截面取

⑤ 梁上反向荷载计算

当电算程序 自动考虑梁 自重且板面静荷中已考虑空心板自重时，应扣除等代板梁的自重。

垂直管方向次梁

顺管方向次梁

⑥ 计算模型如图 3

⑦ 计算结果的取用

输入程序计算得出虚拟次梁配筋分散配置到相应计算板宽范围内即为 GRF空心楼板的配筋。

⑧ 250厚空心楼板的配筋构造详见 (图 4、图5)

3 GRF空心板的设计要求及构造要求

3．1设计要点

①框架梁可根据工程不同情况，分别采用普通框架梁 、框架扁梁，在无梁楼盖中采用暗梁。暗梁宽度可取与柱宽相同或 柱宽加上柱宽度以外各 1．5倍板厚。

②主体结构计算时，板厚可按空心板实际厚度输入 ，但需按空心板折算厚度输入自重。

③现浇混凝土空心板可按实际支承隋况分别接单向、双向进行配筋计算。对双向板应按 “空间等代虚拟井式梁结构”设计计算。

④对多跨连续的双向板 ，可在相邻板跨相互垂直棋盘式布管；但对于单跨双向板建议在本跨棋盘式布管，以消除由于两个方向刚度差异引起的荷载分配差异。

⑤当按棋盘式布管有困难时，应注意不同方向支承梁分担荷载分配差异引起的不安全因素。

⑥对于梁宽小于柱宽的框架扁梁，按普通框架梁有关的规定处理；对于梁宽大于柱宽的框架扁梁，参见《中国建筑科学研究院．CECS175：2004现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》 处理。

⑦框架扁梁构造要求为：a．框架扁梁纵筋应 1排放置 ，且应保证不少于 60％的纵筋穿过柱子。b．框架扁梁支座纵筋在梁跨度的 1／3、1／4分两次截断。框架扁梁的梁箍筋加密区长度 ，抗震等级为 2、3、4级取 2．Ohb，且不小于 500，并满足楼板抗冲切及抗扭验算的要求。c．扁梁内箍筋闭合处应设置在混凝土受压区内。

⑧空心楼板的构造要求为：楼板 中GRF管净距≥50mm，GRF管顶管底混凝土厚取 0．1h一0．2h (h为板厚 )且不少于40mm；对于有暗埋线管的楼面不得少于 50mm，GRF管离梁边预留孔洞边应不少于 50mm。

3．2其他要求

①单位板宽内，宜将部分纵筋集中配置在板肋中；垂直管方向板顶 、底设置分散配置的通长筋 ，单向板底。

②应满足分布筋设置的要求。

③板肋下部通长筋直径，宜比板分散配置的纵筋直径大1-2级，板肋上部宜设置沿跨长通长筋，直径≥8mm。

④计算箍筋应集中配置在板肋中。

⑤GRF空心板的最小配筋率应满足 《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)中第 9．5．1条的要求。

⑥GRF空心板的混凝土强度等级不应低于 C25。

⑦GRF空心板适宜跨度为6m≤￡≤15m，板厚可取L／25～L／35范围(L为短跨跨度)，且板厚宜≥200rnm。

⑧GRF空心板的适宜空心率为30％～55％。

4 应注意的问题和解决方法

①施工中的关键技术是解决好抗浮问题。可采取抗浮构架，直接与梁、柱连接 ，混凝土初凝后即可拆除，可永久重复利用。也可将抗浮钢筋直接与现浇板底模固定。

②浇筑混凝土要有一定的塌落度：一般为 16cm～18cm为最佳。

③振捣过程要让振动捧顺着 GRF空心管之间的肋宽进行，也可采用二次浇注的方法来避免空鼓。即先均匀浇注之混凝土至板肋半高位置，待混凝土下沉稳定 (混凝土初凝前 )后再浇注面层，其好处是可将板内气泡排除，并能直观的看到肋间下部混凝土的浇注情况，有效地保证混凝土浇注质量。

④在设计中如遇超长结构，可按钢筋混凝土规范要求设置后浇带 ，但应注意对后浇带内GRF管的保护 ，不得有水泡和踩踏 ，接缝处应保证全截面均为混凝土，必要时可将接缝处 GRF管去掉和采用非标管。

5 结束语

目前在许多建设工程中，使用现浇钢筋混凝土空心楼板结构施工技术，已取得了明显的综合效益．归纳起来，此项空心混凝土楼板结构技术的运用与普通板梁结构比较，具有很多突出的技术优势： (1)总造价可降低5％ ～20％ ；(2)降低自重；(3)提高净空，同高度可增加楼层数量；(4)抗震性能好；(5)隔音效果优良，减少8—20分贝；(6)保温环保，节能效果显著；(7)施工经济、方便，可缩短工期50％。在当前大力提倡节能降耗的形势下，现浇钢筋混凝土空心楼板结构具有远大的发展前景和巨大的社会经济效益。

参考文献

[1] 中国建筑科学研究院．CECS175 2004现浇混凝土空心楼盖结构技术规程[S]北京：中国计划出版社，2004：19—23．

[2] 中华人民共和国建设部．GB50010—2002混凝土结构设计规范[S]北京：中国建筑工业出版社，2002：18—31．

[3] 中华人民共和国建设部．GB50011—2001建筑结构抗震设计规范[S]北京：中国建筑工业出版社,2OO2：15—19．

[4] 王占林．现浇混凝土空心楼盖结构在混合结构住宅上的应用[D]上海：同济大学建筑工程系，2005：215-219．

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。