摘要：在我国的建筑结构设计中，有越来越多新型的建筑形式不断的涌现，空腹楼板结构就是其中非常重要的一种，在制作的过程中它采用了轻质的防火保温材料，所以这一结构在应用的过程中可以体现出非常好的隔音和防震的功能，可以使得整个结构施工中混凝土的实际用量大大的降低，同时在用钢量方面也可以大大的降低，这样就使得整个建筑在施工的过程中也就不需要投入非常多的资金，本文主要分析了空腹楼板在建筑结构设计中的应用，以供参考和借鉴。
关键词：空腹模板；模盒；结构设计；应用优势
在当今的建筑设计中，有很多的以往没有出现的结构都逐渐的应用在了建筑结构设计的过程中，而空腹楼板就是其中之一，这一结构可以充分的体现出其节约建设成本和体高建筑结构整体施工质量和稳定性的一个非常重要的环节和因素，所以在设计的过程中也越来越受到有关人员的重视和欢迎。
1、结构布置技巧
1.1 在主梁-大板结构的布置技巧如果该结构是单跨板的形式，在设计的过程中就应该采用密肋截面，因为这种截面形式一方面可以减少费用的支出，而另外一方面其自重也非常的轻，所以在这一过程中可以更加充分的发挥其自身应该具备的性能。如果是连续板的形式，在设计的过程中就可以采用箱型截面的形式。在设计的过程中最好采用组合截面模板，也就是说在支座两侧20%的区域内部采用箱型截面来负担板支座的弯矩，在板面中间的位置最好采取密肋截面来承受整个结构中间的弯矩，这样就可以更好的减少结构自身的重量，同时在实际的应用中还可以使得截面自身的性能得到充分的发挥，从而使得整个结构的经济效益达到最高的水平。
如果是在高层建筑的施工中，最好采用单向大板的形式。也就是说只有一个方向的框架梁来承担垂直方向上的负荷，另外一个方向上的框架结构只需要承受水平方向上的荷载。这样就可以将承受水平方向作用力的框架设计成隐藏在大板内部的宽扁梁，这样一来就可以使得宽扁量的受力更加的科学合理，同时在消防和通风的板体结构中实现穿行的目的。这样就可以有效的降低建筑每一层的高度，使得水平方向上的荷载明显的减少。
1.2 在无梁板结构的布置技巧如果使用荷载和柱网的面积都不是很大，通常采用的是密肋截面，但是如果使用荷载相对较大或者是柱网面积本身就比较大，最好采用箱型截面的形式，而在设计的过程中最好采用的是组合结构。也就是说在柱顶板块的位置上采用箱型截面，而在跨中的位置采用密肋截面，柱间板块的实际间距需要根据其实际承受的内力和用钢梁来进行确定。
另外，在设计的过程中最好选择使用变肋宽空腹板，也就是说在设计的过程中，针对不同的位置要使用不同的肋宽，在对模盒进行排列的过程中要将中间的的啊部分肋宽取最小的数值，通常这个值是60，将剩余的尺寸加在主肋上，这样就可以增加主肋的宽度，从而也对主肋的抗剪性能得到充分的保证，而在设计的过程中配置多个箍筋的主肋自穿越柱帽之后会使得抗冲击性大大的提升，这样也使得大板的自重分布呈中间小。两边和支座位置相对较大的规律。这样对减小结构内部所承受的内力有着非常重要的作用。
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2、结构内力分析
2.1 主梁大板结构内力分析实际上，主梁结构的内力分布和常规的梁板结构并没有非常明显的差别，所以在分析的过程中可以借助设计软件，但是在这一过程中尤其需要注意的是空腹板的截面一般都比较厚，通常其会比实心楼板的厚度大2 到5 倍，所以影响梁刚度的有效翼宽也会有所增加，在这样的情况下楼板截面的惯性也会有所提高，所以在设计的过程中建议使用框架梁刚度增大系数提高了2 到2.5 的结构，如果要采用软件设计的方式，要充分的考虑到楼板内部的应力分布状况，同时还要按照等刚度的形式和原则对钢板的厚度进行严格的计算，楼板自身的内力分布实际上和实心板没有差别，所以可以按照支承条件或者是弹性的方式完成计算。这样的计算方式既方便易行，同时也可以有效的保证计算的准确程度。提高了计算效率的同时，也不会影响到设计的质量。
值得注意的是，根据《钢筋混凝土结构》的试验结果表明，不管按何种方法分析内力进行设计，板的承载力往往大于设计值，其中固然有材料的潜在强度等因素的影响，但主要是计算简图与实际不一致。板在极限状态时，板的支座处在负弯矩作用下上部开裂，跨中则由于正弯矩的作用而下部开裂，其跨中和支座中性面之间产生一拱度(拱度的高度约为板截面高的1／3)，由于支座的约束，整块板存在着穹顶与薄膜作用，因而在板的平面内逐渐产生相当大的水平推力，这项推力与拱度产生的力矩可减少各计算截面的弯矩，其减小程度视板的边界条件而异，对四周与梁整体连接的板，其中间跨的跨中及支座弯矩可减少20％。
对于双向板的边跨跨中弯矩及第二支座的负弯矩，L<I．5 时，可减少20％，当1．5<L<2 时，可减少10％为沿楼板边缘方向的计算跨度，L为垂直于楼板边缘方向的计算跨度)。需要说明的是，以上试验结果是针对实心薄板的结果，对于空腹板，其截面高度是实心薄板的2～5 倍，高跨比一般为实心薄板的1．5 也倍，因此其拱度增大，水平推力减小，从而对边界的约束条件大大降低，或者说，能够减少更多的计算弯矩。
2．2 无梁楼盖结构实用的内力分析方法主要有两种：①等代框架法；②经验系数法，在全国民用建筑工程设计技术措施一结构>的第十四章有较详细的介绍。需补充说明的是，经验系数法仅用于计算垂直荷载下的内力，当不考虑水平荷载时(如地下室或平面尺寸很大的多层建筑)该方法较方便且合理。此外应注意的是，等代框架法在计算水平荷载和垂直荷载下的内力时，所取的等代框架梁的宽度是不同的。另外，两个方向是分别计算的，当采用空间软件整体计算时，垂直荷载应分别按两个方向单向传递分别计算，水平荷载应改变等代框架梁宽度单独计算，然后与垂直荷载下的内力进行叠加。
3、截面配筋构造
3．1 有梁板的配筋
3．1．1 板面负筋空腹板沿支座长度的板面负筋可采用两种配置方式：①与实心板相同，按每延米配置在面板内；②按每肋配置在密肋内。板面支座负筋伸入板内的长度与实心板相同，一般为板块短跨的1／4。
3．1．2 板底配筋对于T 型密肋板，由于肋宽较小通常只配一根钢筋在肋底。对于工型密肋板，下翼缘宽度为150-190，一般配3 到5 根钢筋在下翼缘内。
板底配筋可以有两种形式：①与实心板相同，按每延米配置在底板内；②按每肋配置在密肋内。
3．1．3 其他翼缘配筋：面层板及箱型板的底板内按构造配筋，一般配双向肋间。
3．2 无梁板的配筋
3．2．1 板底配筋板底配筋按板带配置，配筋方式与有梁板相同。
3．2．2 板面配筋板面负筋按板块配置，柱顶板块内配双向受力筋，柱间板块在跨中板带方向配受力钢筋，拄上板带方向配构造钢筋，跨中板块内均配构造钢筋。
3．2．3 其他翼缘配筋：跨中扳块及柱问板块的面层板及箱型板的底板；内按构造配筋，一般配双向肋间；肋架立筋：跨中板块及柱间板块的柱上板带方向的肋顶架立筋配一根密肋；肋内箍筋：柱上板带肋内箍筋按计算配筋。跨中板带肋内箍筋一般为构造配筋。
4、结语空腹板在建筑结构设计的过程中可以有效的避免应力过于集中对框架梁产生的不良影响，这样也使得框架梁的受力情况不断的得到改进和提升，特别是对框架梁自身的抗剪能力改善更加的明显，同时也使得整个结构的抗扭转能力得到大幅的提升，所以在建筑结构的设计中，空腹板的应用越来越广泛。
参考文献：[1]曾立辉,方铁成.浅谈建筑结构设计三问题[J].民营科技.2008(09)[2] 莫雪辉. 深度探讨如何提高建筑结构设计水平[J]. 科技资讯.2008(28)
论文作者:凌俊峰
论文发表刊物:《建筑模拟》2015年4月总第100期供稿
论文发表时间:2015-6-18
标签：截面论文; 结构论文; 荷载论文; 弯矩论文; 支座论文; 过程中论文; 楼板论文; 《建筑模拟》2015年4月总第100期供稿论文;