現(xiàn)澆砼空心樓蓋技術(shù)問答

1、現(xiàn)澆砼空心樓蓋技術(shù)問答,歐石軍,2010年2月,1. 什么是現(xiàn)澆砼空心樓蓋？,答：現(xiàn)澆砼空心樓蓋是用輕質(zhì)材料以一定規(guī)則排列并替代實心樓蓋一部分混凝土形成空腔或者輕質(zhì)夾心，使之形成空腔與暗肋，形成空間蜂窩狀受力結(jié)構(gòu)，既減輕了樓蓋自重，又保持了樓蓋的大部分剛度與強度?？涨换蛘咻p質(zhì)夾心可采用預(yù)埋內(nèi)膜現(xiàn)澆砼后形成，或者用配筋砼預(yù)制形成帶空腔的受力構(gòu)件再與現(xiàn)澆砼暗肋形成空心樓蓋。,2. 現(xiàn)澆砼空心樓蓋用空心材料有哪些？,答：有薄壁管（或方管）、加勁肋管、竹芯、蜂巢芯、雙邊外露模、薄璧方箱、豎孔芯模等?？煞忠韵聨讉€系列：第一系列產(chǎn)品為管狀或方管狀內(nèi)置模，代表為高強復(fù)合薄壁管與加勁肋管；第二系列產(chǎn)品為配筋預(yù)

2、制盒狀，代表為蜂巢芯（單邊外露模）與雙邊外露模，第三系列產(chǎn)品方形與矩形盒狀內(nèi)置模，代表為薄璧方箱、竹芯與豎孔芯模，第四系列產(chǎn)品為以pe、ppe高分子材料制造上述所有類型的產(chǎn)品。每一系列產(chǎn)品研發(fā)基本上都是無梁樓蓋技術(shù)的重大突破，都解決了其他產(chǎn)品存在的一些不足、或者拓展了空心樓蓋的應(yīng)用領(lǐng)域。當(dāng)然，每一種產(chǎn)品都有其優(yōu)點和適用性，因此在特定的項目，一些產(chǎn)品會具有更大的優(yōu)勢。,3. 現(xiàn)澆砼空心樓蓋在結(jié)構(gòu)受力具有什么受 力特點？,答：空心材料把現(xiàn)澆砼空心樓蓋截面設(shè)計成符合鋼筋混凝土材料最佳受力的“t”形截面與“工”字形截面，充分挖掘了鋼筋與混凝土兩種材料的力學(xué)性能，減少了鋼筋與混凝土建材并使樓蓋具有剛度大

3、、強度高的特點。其受力特點是“t”形截面與“工”字形截面受力，鋼筋遠(yuǎn)離混凝土受壓區(qū)從而獲得更大的剛度與強度。,4. 現(xiàn)澆砼空心樓蓋能解決什么建筑問題？,答：主要解決以下三個方面建筑問題：（1）現(xiàn)澆砼空心樓蓋自重小，剛度大，可以用于大跨建筑，其截面高度是同跨度梁高的50%，因此解決了大跨度建筑的層高問題，用于820m的跨度可以節(jié)省3080cm的層高 。（2）其樓蓋可以隨意布置隔墻，解決了建筑自由布置于受力固定的矛盾，同一個房間可以隨意分割成若干小房間而不受結(jié)構(gòu)限制，解決了房屋二次裝修的難題。,4. 現(xiàn)澆砼空心樓蓋能解決什么建筑問題？,（3）其也可以承受很重的荷載，如覆土并走消防車的地下室、人防地

4、下室頂板，和普通梁板結(jié)構(gòu)相比，可以減少大量的建材與造價，又能降低地下室層高為業(yè)主帶來巨大經(jīng)濟效益。人防規(guī)范gb50038-2005已經(jīng)把空心樓蓋作為解決大跨度大荷載受力的一個措施。對于上述兩類地下室，空心樓蓋技術(shù)可以節(jié)省100元/m2左右的建筑造價 。,5. 采用現(xiàn)澆砼空心樓蓋的建筑具有哪些使 用性能優(yōu)勢？,答：主要體現(xiàn)在以下四個方面：（1）美觀無需吊頂，采光效果、空間效果均明顯好于采用梁板結(jié)構(gòu)的建筑 。（2）具有良好的隔音效果，同比梁板結(jié)構(gòu)可降低1015分貝音量。尤其可以阻礙撞擊聲音的傳播 。（3）具有良好的保溫隔熱性能和防火性能，使空調(diào)效果更好 。（4）減低層高，減少各類豎向管道費用，提高

5、豎向交通效率，及減少電梯運營費用 。,6. 現(xiàn)澆空心樓蓋對通風(fēng)與消防設(shè)備的安裝 有什么影響？,答：對于采用內(nèi)置模的空心樓蓋，可以在板底隨意吊掛設(shè)備，因此可以美化設(shè)備安裝效果，統(tǒng)一了吊掛掛件還能節(jié)省安裝費用。對于蜂巢芯空心板，其底部暗梁清晰可見，即使做過粉刷，也可以用敲擊方法準(zhǔn)確確定暗肋的位置，暗肋的面積占底面積的30%多，因此吊掛也方便。,7. 現(xiàn)澆空心樓蓋有些什么設(shè)計依據(jù)？,答：空心樓蓋的空腔在樓蓋中僅起到促使“t”形截面與“工”字形截面形成，其受力分析完全可根據(jù)當(dāng)前混凝土設(shè)計規(guī)范、建筑抗震設(shè)計規(guī)范等主要設(shè)計規(guī)范進(jìn)行。此外還有現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程cecs： 175-2004與國標(biāo)圖

6、集現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋05sg343。因空心樓蓋的產(chǎn)品不同會導(dǎo)致設(shè)計方法不同。,8. 現(xiàn)澆空心樓蓋荷載如何計算？什么是空 心板的折算板厚？,答：準(zhǔn)確的空心樓蓋自重為：（單位面積內(nèi)實心體積-空腔體積）x砼容重+單位面積內(nèi)空心材料的自重。為此引出折算板厚h的概念：h=（單位面積內(nèi)實心體積 - 空腔體積）/單位面積。折算板厚可用做計算最小配筋量。,9. gbf蜂巢芯空心樓蓋是什么？,答：包括gbf蜂巢芯及其上部的現(xiàn)澆板、現(xiàn)澆鋼筋砼縱肋、現(xiàn)澆鋼筋砼橫肋、現(xiàn)澆鋼筋砼框架暗梁或明梁，彼此構(gòu)成正交的空腹密肋樓蓋。gbf蜂巢芯在現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用時，不僅僅是成孔芯模，而且可與現(xiàn)澆鋼筋砼共同承力的結(jié)構(gòu)用構(gòu)件芯模。從

7、而提高了樓蓋的整體性能。它的傳力骨架是通過柱與柱之間實心暗梁或明梁結(jié)構(gòu)網(wǎng)肋空腹樓板矩形肋，傳力途徑明確，使其抗側(cè)移剛度、位移、強度和變形等各方面均能滿足設(shè)計要求。,10. gbf蜂巢芯空心樓蓋的構(gòu)造如何？,答：如右圖：其中hs為gbf蜂巢芯空心板板厚，a為gbf蜂巢芯的邊長；b為gbf蜂巢芯的肋寬，通常取150mm、200mm，荷載較大時可適當(dāng)加大；h1為gbf蜂巢芯上部現(xiàn)澆板厚度，至少要滿足50mm，人防時h1100mm。,11. gbf蜂巢芯空心樓蓋有什么特點？,答：其具有以下三個特點：（1）外觀為平板，無次梁或者無梁，無柱帽。（2）空心率最大，雙向密肋雙向受力 。（3）底部板具有蒙皮效應(yīng)

8、，剛度和承載力遠(yuǎn)高于普通密肋樓板 。,12. gbf蜂巢芯空心板的應(yīng)用范圍是什么？,答：解決了建筑的大跨度，大開間問題，且使建筑物具有自重輕、隔熱、保溫、隔音、空間可靈活間隔、雙向受力傳力相同、撓度變形小、抗剪抗扭性能好、抗震性好的優(yōu)良性能，無需吊頂。施工時管線布設(shè)方便，無需抗浮加固措施，從而加快施工進(jìn)度30%，降低工程造價38%，減少水泥、砼高能耗材料4060%，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。主要用于各類工業(yè)與民用建筑，如較大跨度、較大大開間的商場、寫字樓、教學(xué)樓、高層建筑、車庫、大會議室、無動載的多層工業(yè)廠房等。,13. gbf蜂巢芯空心板計算原理與方法,答：密肋受力，按雙向密肋板計算，可

9、用pkpm、tbsa等軟件計算，可考慮t形翼緣作用，尤其是使用極限狀態(tài)驗算時。,14. 管狀空心板有什么特點與不足？,答：管狀空心板也能實現(xiàn)空心樓蓋的許多優(yōu)點，如無梁效果，隔音、隔熱、防火等性能，布置靈活。但其空心率較小，受力雙向有差異，如果設(shè)置的不好，差異的影響會放大。因此逐漸被其他雙向性能相同的空心材料所代替。,15. 什么是gbf薄璧方箱空心樓蓋？,答：包括薄璧方箱、薄璧方箱頂部和底部鋼筋砼、薄璧方箱之間的鋼筋砼肋、現(xiàn)澆鋼筋砼框架暗梁或明梁，彼此構(gòu)成薄璧方箱空心樓蓋的正交雙向受力結(jié)構(gòu)，各部分形成現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，從而提高了樓蓋的整體性能。它是采用內(nèi)模系列產(chǎn)品在現(xiàn)澆砼板形成傳力明確的現(xiàn)澆砼雙向空心

10、樓蓋水平結(jié)構(gòu)體系，與暗梁或扁梁或明梁配合形成空間水平結(jié)構(gòu)體系。它的傳力路徑是整體性能良好的空心板通過靠近柱子的實心區(qū)域（包括柱與柱之間實心暗梁）傳遞給柱子，或直接傳遞明梁再傳遞到柱子，傳力途徑明確，其抗側(cè)移剛度、位移、強度和變形等各方面均能滿足設(shè)計要求。,16. gbf薄璧方箱空心板的構(gòu)造是怎么樣的？,答：如上圖所示，其中hs為薄璧方箱空心板板厚，荷載較小時取板計算跨度的1/301/40，荷載較大時可取到板計算跨度的1/25左右，重型荷載（包括人防）時可取到計算跨度的1/20以內(nèi)。a為薄璧方箱的邊長；b為薄璧方箱的肋寬，通常取100mm，荷載較大時可適當(dāng)加大；h1和h2分別為薄璧方箱上部和下部

11、的現(xiàn)澆板厚度，至少要滿足50mm，人防時h1100mm。,17. gbf薄璧方箱空心樓蓋有什么特點？,答：主要特點有以下幾個方面：（1）薄璧方箱空心板斷面雙向相同，因此雙向抗彎、抗剪剛度均相同，正真的雙向受力。 （2）薄璧方箱空心樓板自重小剛度大，受拉鋼筋距離截面中心遠(yuǎn)，可以承受比普通樓板更大的荷載 。（3）薄璧方箱本身具有一定強度，在和鋼筋砼成為整體后粘結(jié)良好，可以增加樓板的強度 。（4）施工模板損耗少，施工簡便，節(jié)省工期，經(jīng)濟效益好。,18. gbf薄璧方箱在現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用 范圍如何？,答：薄璧方箱不僅僅挖掘了鋼筋和砼材料的潛能，而且其本身材料強度大于砼，增強了樓蓋的剛度和強度；不僅很好

12、解決了建筑的大跨度，大開間問題，且使建筑物具有自重輕、隔熱、保溫、隔音、空間可靈活間隔、雙向受力傳力相同、撓度變形小、抗剪抗扭性能好、抗震性好的優(yōu)良性能。薄璧方箱空心樓蓋的房間無需吊頂，管線布設(shè)方便，從而加快施工進(jìn)度30%，降低工程造價38%，減少水泥、砼高能耗材料4060%，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。薄璧方箱主要用于各類工業(yè)與民用建筑，如較大跨度、較大大開間的商場、寫字樓、教學(xué)樓、高層建筑、車庫、大會議室、地下人防工程、多層工業(yè)廠房，尤其適用于需要承受較重荷載的樓蓋 。,19. 設(shè)計原理是什么？,答：gbf薄璧方箱空心樓蓋即由按一定規(guī)則布置的空腔取代樓板中間效率不高的砼，形成雙向抗剪剛度

13、與抗彎剛度相同的雙向空心樓板。其大幅抽空砼，減輕樓板自重，增加鋼筋到截面中性軸的距離，從而大幅增加樓板的抗彎剛度，減少鋼筋用量。薄璧方箱空心樓蓋的框架梁可以是明梁，也可以采用等同板厚的暗扁梁。當(dāng)明梁的高度不小于樓板厚度的2倍時，可按有梁雙向板計算，否則應(yīng)考慮空心板剛度的影響；當(dāng)暗扁梁截面高跨比較小時（一般小于125）宜按無梁樓蓋體系計算，否則可按扁梁柜架結(jié)構(gòu)體系計算，但暗扁梁構(gòu)造需滿足相關(guān)，規(guī)范的要求。,20. gbf薄璧方箱空心樓蓋板及整體結(jié)構(gòu) 抗震性能計算方法如何？,答：有以下幾種計算方法：（1）對于明梁有梁薄璧方箱空心大板，整體分析可以直接采用pkpm系列的satwe、pmsap，廣廈，

14、tbsa，strat等現(xiàn)有空間分析程序按相關(guān)規(guī)范條文要求進(jìn)行計算；樓板按有梁雙向板計算，可用pkpm系列pmcad軟件計算，也可查靜力手冊進(jìn)行手算。 （2）對于暗梁薄璧方箱空心無梁板，整體分析可采用pkpm系列的satwe、pmsap， strat等空間分析程序按相關(guān)規(guī)范條文要求進(jìn)行計算；樓板可采用pkpm系列slabcad軟件和strat軟件計算，也可以按擬梁法經(jīng)satwe等空間程序模擬計算。,20. gbf薄璧方箱空心樓蓋板及整體結(jié)構(gòu) 抗震性能計算方法如何？,（3）對于加了預(yù)應(yīng)力的薄璧方箱空心樓蓋，整體分析如上述兩點計算，但應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的影響，如pkpm系列的prec軟件可以計算預(yù)應(yīng)力

15、效應(yīng)；預(yù)應(yīng)力薄璧方箱空心大板和預(yù)應(yīng)力薄璧方箱空心無梁板可采用pkpm系列slabcad軟件進(jìn)行計算。,21. gbf竹芯空心樓蓋是什么？它和gbf 薄璧方箱空心樓蓋有什么異同？,答：和薄璧方箱相似，gbf竹芯空心樓蓋是以gbf竹芯埋入樓板中，gbf竹芯空心板把一個方向的肋兩個并作一個，相當(dāng)于把兩個方箱盒連在一起形成矩形的gbf竹芯盒。由于其雙向的實心部分和空腔一樣多，因此也具有雙向同性，不過其構(gòu)造與薄璧方箱具有一定差別。同一個柱距中，竹芯數(shù)量少了一半，因此加快了安裝速度，節(jié)省了一定的安裝費用。其設(shè)計方法與薄璧方箱空心板相同，但構(gòu)造如下：,21. gbf竹芯空心樓蓋是什么？它和gbf 薄璧方箱空

16、心樓蓋有什么異同？,22. gbf豎孔芯模是什么？形成什么樣的 樓蓋？,答：gbf豎孔芯模也是一種埋置于結(jié)構(gòu)板內(nèi)的成孔芯模材料，它比gbf薄璧方箱的個體大，中間有個通孔，澆筑時通孔充滿砼形成受力剪力墩，既改善了空心板的受力又使豎孔芯模底部的砼澆筑更加密實。形成gbf豎孔芯模雙向密肋空心樓蓋，包括gbf豎孔芯模及其上、下部的現(xiàn)澆板、現(xiàn)澆鋼筋砼縱肋、現(xiàn)澆鋼筋砼橫肋、現(xiàn)澆鋼筋砼框架暗梁或明梁，彼此構(gòu)成正交的空心密肋樓蓋。gbf豎孔芯模雙向密肋空心樓蓋比gbf蜂巢芯雙向空腹密肋樓蓋的底部更加強化，整體性也更好，其密肋梁形成工字型。,23. gbf豎孔芯模雙向密肋空心樓蓋構(gòu)造 ？,答：其構(gòu)造示意圖如上，其中hs為gbf豎孔芯?？招陌灏搴瘢》ㄍ琯bf薄璧方箱空心板；h為gbf豎孔芯模高度，邊長通長取900mm；肋寬b通常取100mm至200mm， h1和h2分別為gbf豎孔芯模上部和下部的現(xiàn)澆板厚度，通常取60mm，荷載較大時b和h1、h2可適當(dāng)加大。,24. gbf豎孔芯模在現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用范 圍如何？,答：豎孔芯模空心板是內(nèi)置?？招陌逯锌招穆首畲蟮?，其自重和安裝數(shù)量上占