某工程蜂巢芯現澆空心板設計實例

涂銳

摘 要：現澆空心板結構能夠提供較大的建筑功能使用空間，在實際工程中運用越來越廣泛。本文以現澆空心板的設計原則、配筋要求和注意事項等方面結合具體工程進行闡述，供相關工程參考。

關鍵詞：現澆空心板 雙向受力 注意事項

1 前言

隨著社會的發(fā)展，建筑功能往往采取更多的大空間的使用要求，如餐廳、教室、會議室、閱覽室等。除了采取常見的普通梁板體系外（如井字梁），也可以采用現澆空心板這樣的樓蓋結構形式。尤其在解決樓板跨度大，又要嚴格控制建筑內部凈高的時候，優(yōu)勢更加明顯?，F澆空心板結構具有自重小、剛度大的特點，對整個建筑工程的設計質量有很大的影響，應給與充分重視。

2 現澆空心板的結構特點

現澆空心板是一種內嵌輕質材料的混凝土現澆板。此種現澆板空心率高（常見的蜂巢芯空心率為60%左右），單向板或雙向板布置均合適，鋪筋布管比較方便，利于混凝土一次性澆筑成型，避免了樓板裂縫的出現。此種空心現澆板重量輕、剛度大、適用跨度大，隔音隔熱效果好，結構的整體性、可靠性、抗震性、抗裂性均較好，在實際工程中得到廣泛運用。

蜂巢芯現澆空心板結構體系包括GBF蜂巢芯及上部的現澆板、現澆鋼筋混凝土縱肋、現澆鋼筋混凝土橫肋以及周邊的現澆鋼筋混凝土框架梁，彼此形成正交的空腹密肋樓蓋。它的傳力途徑是通過結構正交空腹樓板的矩形肋傳遞，路徑明確，強度和剛度均能滿足設計要求。

3 現澆空心板的應用特點

3.1 滿足更多要求的建筑使用功能。與普通梁板結構比較，現澆空心板使用空間更為開闊，實現了真正的大平板的要求，無凸出部位，無需吊頂，從而提高了房屋的凈高空間，也節(jié)省了吊頂費用。同時，由于樓板上下平整，空心板密集的暗梁部位均可承載隔墻（輕質隔墻為好），使房間分隔更為靈活，對展覽館、辦公樓等需要變更空間的公共空間更為適用?，F澆空心板內部存在封閉空腔，既可以減少熱量傳遞，也可以達到降噪的效果，對于北方地區(qū)的建筑保溫節(jié)能效果有貢獻，同時還能部分解決圖書館、醫(yī)院、教學場所的噪音問題。

3.2 結構整體性能好，適用于大跨空間。采用現澆空心板結構能較好地解決大跨度問題，也較為經濟安全。目前工程中使用到的非粘結預應力空心板最大跨度25m，一般常用的跨度為6m～12m。現澆空心板與同等跨度的普通梁板相比較，自重一般會輕15%，工程費用降低，根據跨度和使用荷載的不同，對于樓板單項統(tǒng)計，可降低樓板造價約10%～20%。

3.3 現場施工便捷。與普通梁板結構相比，現澆空心板是一塊整板，沒有凸出的梁，也就能減少梁模的使用和梁的支撐，相應也能減少支模、拆模的人工費用，對于樓板工期縮短40%左右，也相應地減少了成本。

4 現澆空心板的設計

設計中常用的方法大致為兩種：一種是等效為雙向正交井字梁得到配筋，并

根據配筋將其分布于板肋和板中；另一種可以視作大板求得內力，再按T型截面梁（以蜂巢芯空心板為例）計算配筋。筆者按第二種方法對實際工程中的空心板進行近似計算。

4.1 YJK軟件自動計算。在YJK軟件建模菜單下可布置空心板，程序支持內模采用筒芯、箱體的現澆空心板，箱體下可設板，可以不設板。有板時肋梁為工字型截面，無板時肋梁為T型截面。程序還能自動將主梁和肋梁端部鋼筋放置在柱周圍的實心區(qū)域，與現場實際符合。在計算參數的選擇時，注意按照彈性板3或者彈性板6計算，能充分考慮樓板面外剛度；同時勾選參數“梁與彈性板變形協(xié)調”，能發(fā)揮梁、板共同受力的能力。計算彈性板荷載導算應按照有限元方法，這樣相比平面導荷方式能增大柱的受力并減少實心梁的受力。YJK軟件成圖在柱端實心區(qū)有附加板鋼筋，肋梁是以平法表示的，如圖3所示。

5 現澆空心板的注意事項

1、雖然《現澆混凝土空心樓蓋技術規(guī)程》給出了板厚的最小限值，但是板厚太小會造成樓板自身剛度較弱，肋梁受力較大，配置鋼筋較多；但是板厚太厚又會造成空心板自重增加。所以選擇適當的板厚會使結構更加經濟合理，對于雙向受力的空心板，適宜的跨高比可以控制在1/25～1/30，當荷載和板跨較大時另行考慮。

2、關于空心板的空心率，空心率大是設計中追求的輕質高強的目標，但是空心率過大，可能造成結構的剛度弱，在施工過程中還易上浮或移動，不利于施工質量的保證，所以合適的空心率可以控制在50%～60%。

3、設計文件中應明確鋼筋排布方式，使受力和構造方面與計算模型相符，如明確“肋梁短跨跨中受力鋼筋放在長跨跨中受力鋼筋之上，肋梁短跨支座受力鋼筋放在長跨支座受力鋼筋之下”等。因為肋梁是空心板中的重要受力部分，抵抗彎矩和剪力，肋梁間距也應做到合理取值，筆者認為控制在1.1m～1.5m為宜。同時肋梁寬度還應考慮其他專業(yè)的要求，本工程電氣專業(yè)的消防線盒會放置在肋梁內，故寬度較大，為200mm。

6 結語

現澆空心板具有和實心板類似的力學性質，可采用《混凝土結構設計規(guī)范》的T型截面受彎、受剪的相關規(guī)定進行設計；YJK軟件采用有限元算法對空心板進行設計，軟件的實現度高，可以采用?，F澆空心板自身具備剛度大、自重小、用料省、施工便捷的優(yōu)點，在將來的實際工程中一定能得到更加廣泛地應用。

參考文獻

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