現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)在煙草倉庫中的設(shè)計及應(yīng)用

呂志中 （中國煙草總公司合肥設(shè)計院，安徽 合肥 230051）

1 煙草倉庫設(shè)計簡述

煙草倉庫是主要用于存放煙草及煙草制品的倉庫，包括原煙倉庫、片煙倉庫、煙梗倉庫、碎葉倉庫、再造煙葉倉庫、卷煙成品倉庫、煙用材料倉庫等。煙葉在進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)前必須經(jīng)過1～2年的醇化期。近年來，隨著煙草行業(yè)對卷煙產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，提出了“逐步減少煙葉露天存放”、“卷煙工業(yè)企業(yè)現(xiàn)有煙葉倉庫按片煙儲存要求進(jìn)行改造，滿足片煙醇化要求”的要求，煙草倉庫的建設(shè)需求大幅增加。

煙草倉庫一般為單層庫或多層庫，其中多層庫以五層庫為主。單層庫多采用門式剛架結(jié)構(gòu)，多層庫均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。煙草倉庫具有體量大、荷載大、平面方整的特點。多層倉庫倉庫用于儲存片煙時一般采用四層托盤堆垛碼放，片煙箱高度0.725 m，通常托盤上堆4箱高度，為方便叉車插抱運輸，物料包裝距樓（地）面高度需不低于0.15m，公用工程管道（自動滅火系統(tǒng)、風(fēng)管、紅外對射、電氣橋架等）安裝預(yù)留高度約0.8m，總的梁底凈高不小于3.9m。多層煙草倉庫一般建筑高度控制在24m以內(nèi)，一般多層煙草倉庫盡可能設(shè)計為5層庫。單棟五層倉庫建筑面積經(jīng)常達(dá)到2萬m2以上，常規(guī)柱距為6.5～9.0m。

體量大、荷載大及平面方整的特點決定了煙草多層倉庫樓蓋以往多采用井字梁形式。近年來，隨著我國設(shè)計和施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)在煙草倉庫中的應(yīng)用越來越普遍。例如，湖南中煙長沙大托20萬m2片煙醇化庫區(qū)、廣東韶關(guān)卷煙廠片煙倉庫、浙江杭州卷煙廠煙葉倉庫均采用了現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)。本文主要結(jié)合現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)和井字梁樓蓋技術(shù)，綜合論述了現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)在煙草倉庫中的設(shè)計要求和要點。

2 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)針對井字梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)點

2.1 井字梁樓蓋技術(shù)的缺陷

井字梁結(jié)構(gòu)是由同一平面內(nèi)相互正交或斜交的梁所組成的樓蓋結(jié)構(gòu)，通長用不分主次，高度相當(dāng)?shù)牧?，同位相交，呈井字型。井字梁結(jié)構(gòu)一般用在長寬比小于1.5的矩形樓板，梁間距一般小于3m。煙草倉庫荷載大、平面方整，以往多采用井字梁結(jié)構(gòu)，但多層煙草庫采用井字樓蓋普遍存在以下問題：

①多層煙草倉庫采用井字梁結(jié)構(gòu)存在凈高不足的問題。多層煙草倉庫一般設(shè)計為5層庫，同時建筑高度控制在24m以內(nèi)，每層的梁底凈高要求不小于3.90m。為滿足煙葉醇化的要求，多層庫往往采用架空層設(shè)計。常規(guī)架空層高約為1.0m～1.2m。若建5層倉庫，減去屋頂找坡高度和建筑做法（約40cm）和架空層高度，層高需控制在4.5m以內(nèi)。每層的梁底凈高不小于3.9m，減去建筑面層厚度后，梁高必須控制在500mm以內(nèi)。在高烈度區(qū)，往往井字梁體系梁高不能滿足要求，同時也造成梁配筋偏大，造價增加較大的問題；

②煙草倉庫清潔倉儲的需求。煙草倉庫要求倉庫內(nèi)墻面和頂棚的表面平整、陰角圓順。井字梁體系在完成后樓板區(qū)格較多，衛(wèi)生死角較多，對倉庫的清潔和滅蟲都有不利的影響。

由于以上問題的存在，隨著設(shè)計和施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，近年來，現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的技術(shù)優(yōu)勢不斷體現(xiàn)，在煙草倉庫中的應(yīng)用越來越廣泛。

2.2 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)的優(yōu)勢

現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋是指用現(xiàn)澆混凝土空心樓板和支撐梁（或暗梁）等水平構(gòu)件構(gòu)成的樓蓋結(jié)構(gòu)，其中混凝土空心樓板是指采用內(nèi)置或外置填充體，經(jīng)現(xiàn)場澆筑混凝土形成的空心樓板?，F(xiàn)澆混凝土空心樓蓋有以下技術(shù)優(yōu)勢。

①降低層高?，F(xiàn)澆密肋空心樓蓋可以明顯降低框架梁的高度，甚至肋梁與主梁等高。常規(guī)柱距下，與井字梁結(jié)構(gòu)相比，現(xiàn)澆密肋空心樓蓋可降低層高約20cm，較好地滿足了煙草倉庫凈高的要求。

②滿足清潔倉儲的需求。現(xiàn)澆密肋空心樓蓋主梁與肋梁等高，無外漏區(qū)格，實現(xiàn)了平板無梁效果。既滿足了煙草倉庫清潔倉儲的要求，無衛(wèi)生死角，也美化了室內(nèi)景觀，同時增強(qiáng)了通風(fēng)和采光效果。

③加快施工進(jìn)度，縮短施工工期、節(jié)約配套建筑材料、降低造價?，F(xiàn)澆密肋空心樓蓋技術(shù)，樓蓋全部為平板底模，節(jié)省了梁的側(cè)模，模板使用面積降低約15%～25%。同時空心樓蓋填充體規(guī)格統(tǒng)一，安裝方便，可以提高施工效率，節(jié)約施工工期。與井字梁結(jié)構(gòu)相比，現(xiàn)澆密肋空心樓蓋技術(shù)可以節(jié)約10%～20%的混凝土用量。由于自重降低，柱和基礎(chǔ)的荷載也相應(yīng)減少。相對于井字梁結(jié)構(gòu)，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

④保溫效果好?，F(xiàn)澆密肋空心樓蓋內(nèi)部空腔，可以顯著提高屋面和樓面的隔熱保溫性能，對空調(diào)庫可以有效節(jié)約能源和運行費用。

3 煙草倉庫密肋空心樓蓋技術(shù)的設(shè)計方法及要點

3.1 密肋空心樓蓋技術(shù)的幾種常用形式

①密肋空心樓蓋技術(shù)以填充體埋置于現(xiàn)澆混凝土樓板內(nèi)，以達(dá)到減輕結(jié)構(gòu)自重的效果，目前，密肋空心樓蓋技術(shù)多以填充箱模盒為主。常用的填充箱模盒一般有混凝土模盒、鋼絲網(wǎng)箱模盒、高注合金模盒等。混凝土模盒采用混凝土材質(zhì)，線膨脹系數(shù)和樓蓋結(jié)構(gòu)一致，模盒外置時，可以有效減少模盒底部與肋梁交接處的溫度裂縫，同時整體性強(qiáng)，但存在自重偏大的問題。鋼絲網(wǎng)箱模盒、高注合金模盒自重較輕、制作、施工和運輸較方便，應(yīng)用也較普遍。

②空心樓蓋填充體的性能要求?？招臉巧w填充體應(yīng)符合《現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T268-2012）的要求，填充體宜取無機(jī)不燃體或難燃體。常規(guī)6.5～9m柱距下，煙草倉庫樓板設(shè)計時，填充體高度可取350mm、400mm。屋面板設(shè)計時，填充體高度可取300mm、350mm。填充體的平面規(guī)格宜取300mm模數(shù)的倍數(shù)，一般平面規(guī)格可取900mm，配套規(guī)格可取600mm、300mm.

3.2 密肋空心樓蓋技術(shù)結(jié)構(gòu)方案的選擇

①受力截面的選擇。目前現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)，一般分為兩種受力截面：“工字型”截面和“T字型”截面?！肮ぷ中汀苯孛娉Ｒ?guī)認(rèn)為是板柱結(jié)構(gòu)的變形，“T字型”截面常規(guī)認(rèn)為是梁板柱結(jié)構(gòu)的變形。為滿足抗震規(guī)范的要求，“工字型”截面設(shè)計時往往需將主框架梁凸出處理或增設(shè)抗震墻。這些處理會影響庫房的正常使用，因此煙草倉庫設(shè)計時，宜優(yōu)先選擇“T字型”截面。

②“T字型”截面上翼緣板厚度的選擇。煙草倉庫由于要承受充電叉車的運行荷載，樓蓋的受力性能要求較高，上翼緣板直接承受充電叉車的運行荷載，上翼緣板厚度宜取不小于80mm。煙草倉庫密肋樓蓋作為屋面板時板厚應(yīng)考慮到屋面抗裂構(gòu)造要求，宜取不小于100mm。

4 結(jié)束語

綜上，相對于常規(guī)結(jié)構(gòu)體系，現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)作為一種新型的建筑技術(shù)，具有顯著降低層高、節(jié)約造價、縮短工期、保溫性能好等優(yōu)點，具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，具有較好的發(fā)展空間。