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摘要：随着我国经济建设的发展，社会也在不断进步，在城市中，高层建筑的数量越来越多，并且随着技术的不断革新和完善，已经有越来越多的工艺应用到高层建筑的建设中，空心楼盖就是当前运用比较广泛的一种结构。这种结构的主要特点就是房梁较少、楼板较厚，并且大多是扁梁，和旧有的楼板结构差异较大。本文结合工程案例来分别计算空心楼盖结构和实心楼板结构来进行建模，之后对其二者的性能进行对比，在建筑工程中应该结合实际情况选择最为合适的施工方案，这样才能取得最好的施工效果。
关键词：空心楼盖；实心楼板；高层结构
随着建筑工程技术的不断发展，空心楼盖这种结构方式的应用也越来越广泛，并且在实际的施工和使用过程中逐渐显露出优越性。总结起来，其优势在以下几个方面：一般来说不需要吊顶结构，所以室内棚顶较为美观、整洁，大大提高了室内空间的整洁性；同时由于其内部是空心结构，楼板厚度较大，所以具有较好的隔音效果和隔热效果；另外在施工过程中，由于其重量较轻，并且刚进材料用量较少，所以起到了较好的节约材料效果，施工简单，节约大量人工费用。
旧有的楼板结构中，往往使用实心楼板，这种结构不仅厚度较小，并且其刚度受到了一定限制，其仅仅会对框架结构中的梁部分会起到一部分约束作用，然而楼板对于整体结构的受力则没有影响；相比之下，楼板的结构虽然是空心的，但其厚度较大，所以可以和梁结构相互作用。这样看来，空心楼盖和实心楼板这二者之间在结构上差异较大，所以计算方式也有较大区别。
一、算例说明
空心楼盖结构的平面布置和实心楼板的平面布置，两种结构的混凝土等级均为C30，剪力墙和柱子的位置和尺寸均一样，柱子尺寸为900mm×900mm，柱距均为9m，剪力墙分布在四角，墙厚200mm，长度为3m，不同之处仅仅是每一层的梁板。空心楼盖的扁梁尺寸为900mm×300mm，板厚300mm；实心楼板的主梁为250mm×800mm，井字梁为200mm×600mm，板厚为100mm。两种结构经过广厦建筑结构CAD程序计算均满足各种安全规范。下面对两种结构的计算结果进行对比分析。
图1空心楼盖和实心楼板结构平面布置对比
2.3最大层间位移角对比
空心楼盖结构的各层侧向刚度仅为实心楼板结构的50%左右。高层结构的抗侧刚度取决于其竖向构件和竖向构件之间的联系，本文两种结构的竖向构件是完全一样的，因此造成两者侧向刚度的差异都缘于梁板。因目前结构计算分析软件的限制，楼板与结构梁独立计算，未能充分考虑到厚度大的空心楼板对整体结构的刚度贡献，故计算出来的侧向刚度会比实际的要小。
由表1可以看出：空心楼盖结构的最大层间位移角都比实心楼板结构的要大，且最大层间位移角出现的位置也都比实心楼板结构的要高，与上述的计算结果保持一致。高层建筑最大层间位移角限值为1/800，两者均满足此限制，同时可以看出实心楼板结构的偏于安全，而空心楼盖结构偏于经济。这里还值得分析的地方是，风荷载导致空心楼盖结构的最大层间位移角大于实心楼板结构的两倍，而地震作用产生的最大层间位移角却少于实心楼板结构的两倍，这里的原因是空心楼盖结构的整体质量小于实心楼板结构，地震作用就会相对较小，因此两者地震作用下的最大层间位移角会相差得比较小。这里可以体现空心楼盖结构能够减小地震作用的特点。
表1各种作用下最大层间位移角及其楼层对比
（五）两种结构的地震力对比
图2为两种结构的地震力情况的对比，从图片上我们不难看出，在下方3层中，其地震力相差较小，但是从第4层开始，空心楼盖的地震力就较小，并且随着层数的提高，差距不断拉大，在第十一层中，其差距达到了最大值，在其上的层数中，二者又重新趋向一致。
由于鞭梢效应的存在，就会导致顶层的地震力突然放大，在首层，空心楼盖结构的地震力较小，和实心梁板结构相比，其相差幅度已经接近30%，之后随着楼层的提高，差距也会逐渐降低，在顶层结构中，二者的地震力剪力已经趋于一致。所以经过原因分析，我们可以认为，空心楼盖结构的地震力相比之下较小，其原因是质量较小，并且刚度降低，这样会导致抵抗力的下降，提高位移，但由于地震力的减轻，所以其结构也是较为安全的，这也是这种结构能够不断加以推广并且受到人们喜爱的原因。
图2 0°地震作用下地震力比较
三、结论
（1）当前来看，我国CAD软件仍然还在开发阶段，功能不算完善，所以在结构体系计算分析方面的，仍然还有较大的短板，所以大厚度空心楼板的实际使用效果仍然无法判定。
（2）使用了空心楼板之后，由于其结构梁数量减少，并且整体刚度降低，所以可以认为，其刚度和实心梁板相比，是有所减损的，大大提高了最大层间位移距离以及位移角度，并且出现位置较高，造成的破坏比较明显。
（3）实心梁板结构的重量远远大于空心楼盖结构的整体重量，所以其抗震能力较小，想之下，空心楼盖具有较好的抗震能力，同时还能减少人力资源的消耗，提高了经济效益，并且保证了整个建筑结构的稳固性。
四、结语
结合上文所谈，我们对三种模型进行了比较。首先在梁截面高度上，其高度的变化并不会导致结构整体在地震作用下出现形变，所以可以认为其抗震性能并没有产生较大的变化，同时也由于其侧移刚度的提高，所以其不存在较大的宏观形变。所以这样看来，如果其框架剪力墙结构存在带梁转换层，其截面尺寸也应该符合建筑结构的要求，在这种情况下才能缩减截面尺寸，保证整个建筑结构的稳定性。
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论文作者:吴雪梅
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/2
标签：楼盖论文; 结构论文; 楼板论文; 实心论文; 刚度论文; 位移论文; 较小论文; 《基层建设》2017年第34期论文;