中图分类号： TU37 文献标识码： A
　　
　　0引言
　　现浇混凝土空心楼盖是采用模盒作为施工内模、并将模盒永久性的填埋于混凝土楼板内的一种由混凝土空腹结构与模盒相结合所形成的一种复合楼板结构。是一种楼盖承载力基本不变的一种全新现浇结构体系[1]。随着建筑设计和使用对空间的要求，在越来越多的建筑类型中得以应用。具有可增大建筑净空，易任意进行空间上的间隔、改善使用功能、隔音降噪、节省材料、综合造价低等优点。在结构受力，施工技术，及经济性上都具有一定的优势[2]。
　　本文将着重阐述某教学楼建筑中，因课室等使用空间的层高限制与净空要求，而对楼盖采用现浇混凝土空心楼盖结构。通过阐述该工程的楼盖设计，分析说明现浇混凝土空心楼盖的设计原理与方法，及其对结构总体性能的影响与优势。
　　1.现浇混凝土空心楼盖的特点
　　（1）适用结构体系
　　现浇空心楼盖适用于以下结构体系：无梁楼盖结构，常用于如板-柱结构、板柱-抗震墙结构等结构体系。采用无梁楼盖结构时，常对结构高度的最大适用高度与长宽比有一定的限制。
　　砼空心楼盖-框架梁结构体系，适用于各种结构体系。是指在普通框架结构、框架-抗震墙结构、抗震墙结构、框架-核心筒结构等结构中取消次梁，保留主梁，楼板直接支撑在框架梁、剪力墙或筒体上。
　　（2）现浇混凝土空心楼盖受力机理
　　空心楼盖的内力计算与实心板相同。在极限状态时，拉力和压力集中在截面两侧以构成力矩，而截面中部对承载力的影响很小。因此，一般采用将中部的混凝土采用去除一部分，结构抗弯承载力基本不受影响。
　　2.现浇混凝土空心楼盖设计方法
　　（1）结构内力分析
　　砼空心楼盖-框架梁结构体系：结构总体内力分析与常规梁板结构相同。但因空心楼板的截面厚度较一般实心楼板大2~5倍，从而梁刚度的有效翼缘宽度也随之增大2~5倍，楼板自身的截面惯性矩提高约8~125倍，故其平面外刚度不可忽视。因此，在结构计算时，国内结构设计软件均采用增大梁刚度来考虑楼板刚度的影响，对于实心楼板常采用1.5~2的刚度增大系数，对于空心楼盖结构，刚度增大系数提高至2~2.5。若软件考虑楼板参加内力分析，可按等刚度原则取等效楼板厚度参加计算。
　　无梁楼盖结构“内力分析方法有：拟板法、拟梁法与经验系数法。周边刚性支承的内置填充体现浇混凝土空心楼板，可采用拟板法，也可采用拟梁法。周边刚性支撑的外露填充体现浇混凝土空心楼板宜采用拟梁法[1]。
　　（2）空心楼盖设计原理
　　本项目采用的蜂巢芯现浇混凝土楼盖为正交双向井字肋梁空心楼盖。空心板中的芯与芯之间浇筑混凝土，形成如“T”字形截面梁的混凝土板内部空间受力单元，形成传力明确的双向网格肋空心楼盖水平结构体系，与柱与柱中间的暗梁扁梁或明梁配合形成空间结构受力体系。使其抗侧刚度、位移、强度和变形等均满足设计要求。
　　3.工程实例
　　3.1.工程概况
　　某教学实训楼工程建筑平面总尺寸约74.7mx30.7m。高度约16.2m，地上4层，首层4.5m，其余层高3.9m，属于多层建筑。
　　3.2工程设计
　　（1）设计基本条件
　　抗震设防类别为重点设防（乙）类。本工程所在地区抗震设防烈度为6度，地震分组为第1组，基本加速度值为 0.05g。地震作用按6度计算，按7度抗震措施设防。采用现浇钢筋混凝土框架结构体系，框架抗震等级按三级设计。基本风压：按50年一遇的基本风压值ωo=0.30kN/m2，地面粗糙度为B类。梁板、柱混凝土强度等级为C30。走廊卫生间等位置采用普通混凝土现浇楼盖，楼板厚度有150mm,120mm，100mm;教室采用现浇空心楼盖，柱距为9米X9米，X向框架梁截面采用450mmX700mm，Y向梁截面采用楼板厚度800x400mm，肋梁尺寸为150X360mm。
　　典型楼层结构平面布置如图1所示：
　　
　　
　　
　　图1.标准层结构布置图
　　（2）现浇混凝土空心楼盖设计
　　根据刚度很大的矩形结构布置梁支撑平板体系，双向平板作用的可能性大体上取决于正交梁的跨度比L14/L24[3]。因该结构课室位置双向柱距均为9m，同时根据建筑空间的适用要求，主要目的为满足课室的净空。因此，当采用砼空心楼盖-框架梁结构体系，两个方向承担的板面荷载相近，较为合理。
　　采用Y向为框架宽扁梁，蜂巢芯现浇空心楼盖，空心楼盖的厚度取值，一般为楼板跨度的1/25~1/30.本工程因楼面荷载较大，故板厚按360计算。楼盖做法见图2.
　　
　　
　　
　　图2. BDF空心楼盖板做法大样图
　　（3）现浇混凝土空心楼盖与现浇混凝土实心楼盖对结构性能影响的分析与比较
　　采用PKPM计算软件对该项目采用现浇混凝土实心井字梁楼盖体系和采用空心楼盖体系布置分别进行计算，并对两种楼盖体系对结构的受力性能进行比较分析。
　　对空心楼盖体系进行结构计算分析时，运用PKPM（SATWE）设计软件计算砼空心楼盖-框架梁结构体系，计算采用拟梁法。现浇混凝土空心楼板按拟梁法计算时，应符合下列规定：1.所取拟梁宜在相邻区格边间连续；2.每个区格内拟梁的数量在各方向上均不宜少于5根；3.计算中宜考虑空心楼板扭转刚度的影响。
　　PKPM中，主梁与空心楼盖的肋梁均按主梁输入，按规范采用刚度放大系数。楼盖厚度采用蜂巢芯上部翼板厚度，楼板附加恒荷载=实际面层附加荷载+蜂巢芯荷载。
　　本工程根据以上设计原则, 实际面层附加恒载为1.2KN/m2，蜂巢芯荷载约为0.8KN/m2，故实际附加恒荷载为2.0KN/m2，活载为6.0KN/m2。
　　
　　表1.空心楼盖与实心楼盖结构体系性能比较
　　通过表1中两种楼盖体系的结构体系的性能比较，可知：
　　（1）采用空心楼盖体系，结构自重比实心楼盖体系减小约6%，说明采用空心楼盖体系一定程度地节省了结构材料。
　　（2）由于采用空心楼盖体系时，结构取消了次梁的布置，同时减小了主梁截面，故结构在X向与Y向的楼层剪切刚度均小于普通现浇混凝土楼盖体系。
　　（3）对结构周期的影响，考察结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比，采用空心楼盖体系结构时，比值为1.03/1.13=0.911；采用现浇混凝土楼盖体系时，比值为0.84/0.91=0.923；由此可见，虽然空心楼盖体系结构的刚度有所减小，但是对结构的规则性有一定的影响，一定程度提高了结构的抗扭性能。 (责任编辑：南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网）