夏爱华
（广东省轻纺建筑设计院，510080）
【摘 要】本文通过笔者的工作实践，简要阐述了现浇混凝土空心楼盖的组成及特点，从中结合工程实例，首重针对现浇混凝土空心楼盖在某学校实训楼中的应用进行了探讨与研究，以供大家参考。
【关键词】现浇混凝土空心楼盖；特点；构造；应用
随着我国建筑业的不断发展，人们对建筑的要求越来越高，更加偏向于人性化、节能环保的建筑空间，其中，高层建筑、大型超市和停车库的大量出现，给建筑结构设计工作带一些难度。传统结构形式已难以满足人们大空间和功能多变的要求。而随着《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》的实施，一种全新的建筑结构型式——现浇混凝土空心楼板结构，弥补了传统结构的不足，大大提高建筑的抗震性能。下面结合此规范来探讨现浇混凝土空心楼盖在某学校实训楼中的应用。
1．现浇混凝土空心楼盖的组成及特点
现浇混凝土空心楼盖主要由现浇实心明梁、暗梁及空心楼板组成。根据形状的不同，主要分为圆形，矩形两种形式，并按一定方向和距离进行排列，从而再浇筑混凝土形成。两薄壁管间混凝土形状似于小工字型梁，其受力较好，从而实现了大跨度无梁楼盖。目前来说，现浇空心楼板技术广泛应用于大型商场、学校等建筑中，具有隔断建筑空间的作用。现浇空心楼板技术主要具有以下几方面的特点：一是现浇空心楼板结构自重轻，板底平整，可以降低梁的高度，满足了建筑对大空间使用功能的要求；在柱网间内无明梁，减少吊顶装修的费用，降低工程造价；二是空心楼板薄壁管具有封闭空间的功能，其隔音效果较好，减少了上下楼层的干扰，同时其节能效果较好；3）在施工方面，现浇混凝土空心楼盖主要采用支模，模板损耗较小，且施工速度快，有利于提高施工进度；4）空心板具有较大的刚度，且抗震性能较好。
2．工程应用实例
某学校实训楼，地下1 层，地上5层，框架剪力墙结构，建筑抗震设防分类属丙类建筑，建筑抗震设防烈度为 7度，设计基本地震加速度值为 0.15g，所属的设计地震分组为第一组，框架部分抗震等级为三级，剪力墙部分抗震等级为二级。建筑场地土类别为 III 类，场地土特征周期为0.45s。
本工程地下车库顶板采用了现浇混凝土空心楼盖结构，内膜根据上部荷载的不同经计算采用了两种规格的BDF无机阻燃型轻质复合箱体，楼板厚度分别为350mm 和400mm（见图 1），同时在设计中采取了一系列的构造要求，以保证整个现浇混凝土空心楼盖结构设计的整体性和协调性，空心板间与梁边之间的构造如图 2 所示。
图 2 空心板间与梁边之间的构造图
下面以350mm厚空心楼板为例，对现浇混凝土空心楼进行设计。
（1）板厚确定。按照《现浇砼空心楼盖结构技术规程》CECS175：2004的6.1.2和6.1.3，各层根据板实际跨度，采用350厚。空心管采用BDF复合薄壁管，管径为200，板混凝土C30，钢筋 HRB400、HPB235。
（2）板底筋计算。空心板顺管截面及横管截面均可简化为工字型截面。经PKPM计算，各层350厚的空心板顺管及横管方向每米宽板底正弯矩最大值为：Mmax=137.1。若取270宽为计算单元Mmax'=37.02，αs =37.02×1000000/(14.3×270×3302)=0.088，ξ=1- SQRT(1-2αs) =0.093，x=ξxH0 =0.093×330=30.7<75mm (受压区位于翼缘内)
已按所有350厚空心板中的最大正弯矩验算，但仍属于一类截面，故所有350厚空心板底抗弯配筋可按一类截面计算。
（3）顺管方向斜截面抗剪验算。经PKPM计算剪力，各层350厚空心板顺管方向最大剪力Vmax=116.2KN/M ，位于结构模型的第2标准层。若取270宽为计算单元 Vmax'=31.37，按照《规程》的5.1.5，每(B+D)=70+200=270mm内抗剪承载力为：
1.3×0.7×f t×B×H0=1.3×0.7×1.43×70×330=30.0 KN＜ Vmax'=31.37KN，但在 5%以内，视为抗剪满足。即可承载每米剪力111.3 KN。
（5）横管方向斜截面抗剪验算。取1100宽板带为计算单元，按照《规程》的5.1.5，每(B+D)=70+200=270mm内抗剪承载力为：
0.6×0.7×ft×B×H0=0.6×0.7×1.43×70×330=13.87KN，则1000宽板带为：51.3KN。
又因为现在布管，在管端有宽100mm的管端肋，满足规程6.1.3.3的50mm宽构造要求的前提下，剩余50mm宽参与抗剪贡献，它起的抗剪贡献为：
0.7×ft×B1×H0=0.7×1.43×50×330/1000=16.5，所以1100宽板带总抗剪承载力为：
51.3+16.5= 67.8KN，故：对于横管方向每1.1米剪力小于67.8(即每米剪力61.6的空心板不需计算配置抗剪钢筋网片。
（6）裂缝计算。按照《砼结构规范》的8.1.2条进行裂缝计算，因为工字形截面的Ate小于同截面尺寸的矩形截面，故空心板的裂缝宽度小于同厚度实心板裂缝。现在PKPM按350厚实心板计算得最大裂缝为0.297mm ，位于结构模型的第2标准层。小于限值0.30mm。空心板还小于0.297 mm，故裂缝满足要求。
（7）挠度验算。因为工字形截面的Ate、短期刚度Bs、长期刚度B均小于同截面尺寸的实心板，故空心板的挠度大于实心板的挠度，约为同厚度实心板的130%。
现在PKPM所有350厚实心板计算得最大挠度为42.89mm，位于结构模型的第2标准层。空心板则为55.80mm，55.80/10000=5.58‰，大于规范限值1/300，但按《规程》的7.1.4，施工支模起拱3.0‰前提下，已满足规范要求 。
3．结论
总而言之，现浇混凝土空心楼盖技术具有性能好、价格低抗震性好和经济效益高等方面的优势。同时，现浇混凝土空心楼盖结构体系作为一种新型的结构体系，满足了现代国家的建设方针和政策，实现了节能减排的目标。同时，伴随着我国国民经济的迅速发展，以及科学技术的不断创新与完善，现浇混凝土空心楼盖技术将会得到改进，并在未来建筑项目建设中得到更广泛的应用。
参考文献：
[1]CECS175:2004 现浇混凝土空心楼盖结构技术规程[S].
论文作者:夏爱华
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年9月供稿
论文发表时间:2016/1/18
标签：楼盖论文; 混凝土论文; 现浇论文; 截面论文; 结构论文; 楼板论文; 建筑论文; 《工程建设标准化》2015年9月供稿论文;