现浇混凝土空心无梁楼盖设计与应用

提要:现浇混凝土空心无梁楼盖地下停车库设计应用及施工中应注意的一些事项

关键词:建筑;结构设计

Abstract: the cast-in-situ concrete hollow flat slab floor underground parking design application and should be paid attention to in the construction of some matters

Keywords: architecture; Structure design

(Shi Xiu Hu （Gui Zhou Province Architectural Desing ＆ Research institute Gui Yang 550002,China）

中图分类号：TB482.2 文献标识码： A 文章编号：

1.工程概况：

贵阳妇幼保健院地下停车库位于贵阳市瑞金路旁为三层全埋地下室，地下室层高4.5米，设计为双层立体停车库；总建筑面积为5076平方米。建筑结构的安全等级为二级，主体结构设计使用年限50年，建筑抗震设防烈度6度，设计基本地震加速度值为0.05g，抗震设防类别为丙类建筑。本工程因层高限制且须设计双层停车库，故采用现浇钢筋混凝土（GBF）竹芯芯模现浇空心楼盖。

2.结构设计：

贵阳妇幼保健院地下停车库结构设计时间2008年4月，执行《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2004、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 （2008年版)、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《现浇混凝土空心无梁楼盖结构技术规程》 CECS 175:2004、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94、《贵州建筑地基基础设计规范》DB22/45-2004、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003和现行国家及行业的建筑结构设计规范、规程及规定。

无梁楼盖结构：截面高度选择，最小截面厚度为长跨的1/35，较经

济的取值为1/20~1/30，考虑双层停车库的荷载较大，故按长跨7800的1/20选择现浇混凝土空心无梁楼盖厚度400，竹芯采用600x600(500)x300标准芯，芯与芯之间120mm宽为实心混凝土即密肋梁。楼板自重计算：竹芯芯模箱体内模自重 0.8KN/m2，箱体的竖向抗压荷载不应小于1000N，侧向抗压荷载不应小于800N。双层立体停车库的设计活荷载标准值5.5KN/m2。

现浇混凝土空心无梁楼盖按板带板可划分为：柱上板带、跨中板带。

按板块无梁板可划分为：柱顶板块、跨中板块、柱间板块

板带与板块间的关系为：柱上板带=柱顶板块+柱间板块+柱顶板块

跨中板带=柱间板块+跨中板块+柱间板块

现浇混凝土空心无梁楼盖建模：（采用等代框架法）

箱体一孔距实际截面如下图示：

柱距：X向7800，Y向6600。

柱上板带宽：X向中跨宽3900mm，边跨宽1950mm

Y向中跨宽3300mm，边跨宽1650mm

跨中板带宽：X向宽3900mm，Y向宽3300mm

空心板刚度I1=(bh3-b1h13)/12空心板折算厚度150mm

无孔实心板刚度=bh3/12

刚度折减系数i=I1/I=0.648

计算等代次梁宽度：

X向（分为3根）次梁宽=ix3300/3=713mm

Y向（分为3根）次梁宽=ix3900/3=842mm

计算等代框架梁宽度：

X向中跨框架梁宽=ix（3300-800）+800=2420mm

X向边跨框架梁宽=ix（1650-800）+800=1351mm

Y向中跨框架梁宽=ix（3900-800）+800=2809mm

Y向边跨框架梁宽=ix（1950-800）+800=1545mm

等代梁高同空心板厚度（400mm）

荷载输入时注意消去等代梁自重，即手算出等代梁自重按梁上恒载输入反向线荷载。

结构内力分析方法采用等代框架法。采用空间软件整体计算时，垂直荷载应分别按两个方向单向传递分别计算，值得注意的是，考虑穹窿作用等有利影响，按《钢筋混凝土结构》（天津大学、同济大学、南京工学院合编教材）应考虑0.8折减计算弯矩。

现浇混凝土空心楼盖中的肋梁，受剪承载力计算和配筋构造应符

合国家规范《混凝土结构设计规范》的有关规定。对无梁的柱支承楼盖结构，应在柱周围设置楼板实心区域，其尺寸和配筋应根据受冲切承载力计算确定。

本工程结构内力分析采用采用等代框架法Satwe空间软件整体计算分析。 沿两个主轴方向均应有不少于两根板底钢筋贯通各柱截面，且贯通柱截面的板底钢筋的截面面积，应符合下式要求：

fy As≥NG

式中NG――该层楼板重力荷载代表值作用下的柱轴向压力设计值。

绕度控制：1.受弯构件的刚度B应按《混凝土结构设计规范》的有关规定计算。2.对于边支承双向板，可取短跨方向跨中最大弯矩处的刚度采用双向板弹性绕度公式计算。

3.对于柱支承板，可取两个方向楼板中间板带跨中最大弯矩处的刚度平均值作为该板刚度采用柱支承板弹性绕度公式计算。

当有可靠经验时，现浇混凝土空心楼盖构件的绕度也可采用拟梁法计算。现浇混凝土空心楼盖区格板，可按《混凝土结构设计规范》的有关规定计算最大裂缝宽度。本工程由于是停车库，现浇混凝土空心楼盖区格板还应按《混凝土结构设计规范》有关规定验算区格板的局部承压。配筋：等带框架梁计算出的配筋配在框架暗梁范围，如下图示：

肋梁配筋，如下图示：

梁上部纵筋：As=肋距x上部等带次梁计算配筋总量/跨中板带宽

梁下部纵筋：As=肋距x下部等带次梁计算配筋总量/跨中板带宽

箍筋：肋距x等带次梁计算箍筋总量/跨中板带宽

现浇混凝土空心楼盖结构确定位移、周期和刚度比等结构整体信息时，可采用与实心楼盖结构相同的方法，分析时可采用正截面抗弯惯性矩相同的实心楼板代替空心楼板。

构造要求：现浇混凝土空心楼板的体积空心率不宜小于25%，也不宜大于50%。当内模为箱体时，现浇混凝土空心楼板的截面尺寸应根据计算确定，楼板厚度不宜小于250mm。箱体间肋宽与箱体高度的比值不宜小于0.25；肋宽不宜小于60mm。板顶、底厚度不应小于50mm，且板顶厚度不应小于箱体底面边长的1/15。

现浇混凝土空心楼盖角部应配置附加的构造钢筋，楼盖角部板顶、底均应配置构造钢筋，配筋的范围从支座中心起，两个方向的延伸长度均不小于所在区格板短边跨度的1/4。构造钢筋在支座处应按受拉钢筋锚固。构造钢筋在两个方向的配筋率均不应小于0.2%，且直径不宜小于8mm，间距不宜大于200mm。

施工要求：

1施工时应采取切实有效的措施固定竹芯，防止其移动和上浮；竹芯使用时外形必须完整、密闭，施工时不得漏混凝土在竹芯内。

2.本设计采用的GBF竹芯必须由颁有专利证书及推广证书的生产厂家生产。

3.柱节点处双向框架梁配筋量大的梁，其上部钢筋放上排；框架柱上板带梁端箍筋加密区长度取2倍梁高且不小于1000mm。

4. 竹芯密肋梁支座筋锚固长度为35d（d为钢筋直径），密肋梁底筋锚固长度大于300mm，且应超过梁中心线。

5.在两个方向密肋梁相交处短向底部受力筋应放在长向底部受力筋下面，且两方向密肋梁每侧均设置3根@50箍筋。

6. 竹芯排放应综合考虑楼板预留孔位置，以孔留与竹芯处少切断板肋受力主筋为原则。除图中示出的孔外，若仍有留孔时应于施工前通知设计人员处理。

7.因楼板留孔而切断板肋受力筋，则应在留孔四周板肋内加筋，加筋原则为出图中注明外，每侧板肋内各加一半被切断钢筋，且直通入两端梁内300mm。

8.因楼板留孔使受力筋无法穿过且孔宽

9.框架暗梁及空心板施工时应起拱3/1000（除注明外）。

10.砼振捣时应采用50及30棒配合使用，对较小的密肋及板底应采用30棒振捣，面层砼可采用平板振动器振捣。凡振动棒能到达的地方均应振捣到位，振捣时间应较普通楼板适当延长，确保砼密实。

11.板底管道吊挂应固定在砼结构上。

12.其它按现行国家规范、规程执行。

本工程设计计算和构造均满足现行国家及行业的建筑结构设计规范、规程及规定。送设计审查合格，无违反强制性条文。本工程设计和施工严格执行现行国家及行业的建筑结构设计规范、规程及规定，于2009年作为合格工程通过竣工验收，并交付使用。

参考文献：《全国民用建筑工程设计技术措施》（结构）

《现浇砼空心楼盖结构技术规程》CECS 175：2004

《钢筋混凝土结构》天津大学、同济大学、南京工学院合编教材

2011-12-20