关键词：现浇混凝土；空心楼盖；设计方法
现浇混凝土空心楼盖具有空间灵活、自重轻、保温隔音、地震作用小以及施工及经济简便等特点，具有较好的应用前景，因此应加强对现浇混凝土空心楼盖结构体系的推广。近年来，我国相关工作者对现浇混凝土空心楼盖的受力特点、结构以及构造进行了深入研究，使得现浇混凝土空心楼盖结构体系得到推广，因此本文在此对现浇混凝土空心楼盖设计方法进行进一步研究。
1现浇混凝土空心楼盖的受力机理
与密肋楼板和井式楼板相比，现浇混凝土空心楼盖不同之处主要体现在以下两个方面：
（1）几何构造方面。在现浇混凝土空心楼盖与密肋楼板及井式楼板相比，肋间板的跨度、截面尺寸以及肋在节点间的跨度都比较小，同时密肋楼板肋的间距是现浇混凝土空心楼盖的2-3倍，井式楼板的肋的间距是它的4-7倍。而与密肋楼板及井式楼板肋间板刚度应与肋的刚度之比相比较，现浇混凝土空心楼盖要大的多。通过对相关文献的分析和研究，若判断梁是否为板的刚性支承，要依据梁的刚度与板的刚度之比，若大于3.0，可以判断梁是板的刚性支承。因此在井式楼板中，若确定梁是板的刚性支承，密肋梁在中小跨度密肋板中接近刚性，此时梁与板的关系，可以判断为支承关系，并且认为楼板的传力途径，即荷载-板-梁合理。而对于肋和板支承关系在现浇混凝土空心楼盖中是不存在的。
（2）受力与变形性能方面。现浇混凝土空心楼板和密肋楼板及井式楼板，不仅在几何构造特点方面不同，同时在受力特点方面不同。在密肋楼板和井式楼板中，先将荷载传递给梁，梁在传给支座，其荷载传递给梁，主要通过梁肋间板的弯曲变形来实现，而肋间板的局部弯曲主要是因为肋间板的跨厚比较大，肋间板发生的变形，其变形与梁的变形不一致，梁作为板的支座，若梁发生弯曲，肋间板只能带动一部分。由于梁具有较大的特点，因此对其进行简化，使其成为杆件，对于节点的影响，能够将其忽略。这样就可以将密肋楼板或井式楼板当作交叉梁系。但现浇混凝土空心楼盖肋比较密，同时上部具有厚度比较大的实心板，其实心板是用肋来加强的。也就是说现浇混凝土空心楼盖受力特性相似于四边支承板，板下的交叉具有加劲肋的作用。
2现浇混凝土空心楼盖的类型
2.1以筒体、筒芯为内模的现浇混凝土空心楼板
该类混凝土空心楼板是按照一定的规则，将混凝土中的内膜以及空心管或者筒体固定到位，同时该类混凝土空心楼板不需要进行抽管，现场浇筑成形。一般情况下边支承楼盖结构和柱支承楼盖结构中。另外对于空心管或筒体内膜排列时，按照单向方式进行。若采用空心管，应严格控制其长度，一般适宜的长度在1m-2m之间，并在管端合理设置封头，这样不仅能够使板的受力性能有所增加，同时还便于空心管的运输和固定。目前常用的一种空心管，主要由三水泥、塑性玻璃纤维以及固化剂三种组成，该类空心管的管径在100mm-500mm之间，壁厚为5mm-10mm，截面可为圆形、方形以及正方形，该类空心管具有较多的优点，包括水密性好、强度高以及价格低等。但是也存在缺点，表现空心率低，而且体积大，运输以及堆放都比较不便。以筒体、筒芯为内模的现浇混凝土空心楼板在工程中应用的较为广泛，例如大连雍景台主体工程、湘潭市某中学科技楼等，都采用了以筒体、筒芯为内模的现浇混凝土空心楼板，并取得较好的效果。
2.2以块体、箱体为内模的现浇混凝土空自楼板
为了解决以筒体、筒芯为内模的现浇混凝土空心楼板出现的问题，研发了以块体、箱体为内模的现浇混凝土空心楼板。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计过程中，采用正方形的块体以及箱体内膜的平面，在现浇混凝土板中，应按照等间距的方法进行块体以及箱体内膜平面的布置，以此保证板双向刚度相等，而且混凝土板中的肋的截面尺寸相对较小，因此空心率会较大。另外为了解决内模抗浮的问题，应保持块体以及箱体内膜与板底面齐平。块体、箱体内膜主要分为以下几种类型：（1）塑料薄壁盒。这种内模主要由两部分组成，一部分为曲面顶盖，另一部分为正棱台形空心盒体。分开顶盖和盒体，这样对生产、堆放以及运输较为有利。盒的顶盖为双曲抛物面形，内表面存在许多纵横肋，在顶盖上形成薄壳，能够防止楼板被压坏。（2）BDF薄壁箱体。BDF薄壁箱体是一个封闭箱体，该箱体的顶部为凸出曲面，而且盒盖与盒身没有进行区分。该箱体的高度在120mm-400mm之间，长宽尺寸在500mm-700mm×700mm-500mm。同时采用手工制作方式，进行BDF薄壁箱体的施工，材料为快硬硫铝酸盐水泥，并且要夹耐碱的玻璃纤维网格布。该箱体具有成本低、防火性能的优点，缺点在于自重较大。（3）BDF薄壁组合箱体。BDF薄壁箱体主要由四个小箱体组成，将圆柱孔设置在箱体中央，壁厚为5mm-12mm，在大跨度的现浇混凝土空心板中，比较常用组合箱体。（4）BDF钢网箱。BDF钢网箱构件保证按设计要求成孔空腔楼盖，客服现有技术存在的抗浮‘隔离、位移、破损、质量、防火及生产、运输、施工繁琐等缺陷；BDF钢网箱构件成孔的空心楼盖技术保温、隔热、隔音效果好。BDF钢网箱构件成孔的空心楼盖技术在荷载作用下具有良好的整体性、空间刚度和很高的承载力，BDF钢网箱构件成孔的空心楼盖技术将成孔的钢网箱再重复利用，形成结构性的循环管道，采用取之不尽、用之不竭的太阳能和其他新能源转换成热风能取暖，加强了对资源的节约与环境的保护及BDF钢网箱构件。
3现浇混凝土空心楼盖的设计方法
对于现浇混凝土空心楼盖结构设计是对早期实心板无梁楼盖设计思想进行一定的延续，在早期无梁楼盖设计过程中，受到了技术条件的限制，实际上采用梁式结构的设计方法，这种方法首先要对板进行划分，使其成为柱上板带和柱间板带两个部分，同时还应采用合理的方法，对柱间主、次梁的内力进行计算，并以此根据，合理进行配筋和构造。现阶段，对于柱间实心板带和空心板之间存在的刚度具有一定的差异，在对空心板无梁楼盖结构进行设计时，对于这一差异较为注重，在计算以及配筋过程中，也按照梁板结构的方式进行。
现浇混凝土空心楼盖设计的一般要求：（1）四边支承型式现浇混凝土空心楼盖较为适宜。（2）对于现浇混凝土空心楼盖，周边支承应采用方形或矩形。（3）不应将内模布置在楼板内较大集中静力荷载的部位，同时不应将空心楼板应用在承受较大动力荷载的板。（4）在现浇混凝土空心楼盖设计中，应做好空心盒的排盒设计，其长边应与受力较大方向平行，同时按照从跨中向四边，合理进行平面布置。（5）对于空心盒壁板以及棚板，不应将其计入现浇混凝土空心楼盖结构计算尺寸中。（6）在对多跨连续双向板进行计算时，按照最不利情况，布置可变荷载，并对其进行折算，并按照折算荷载情况，确定板的固定或简支支座。（7）在对楼板内力进行计算时，可以通过对弹性理论来进行。
4总结
总之，随着我国科学技术的不断发展，施工技术水平越来越高，采用现浇混凝土空心楼盖，可以提高空心板的承载力，保证结构质量，通过研究发现现浇混凝土空心楼盖适用于大跨度、大空间的建筑中，可以产生良好的效果，因此未来还应不断加强现浇混凝土空心楼盖的推广。
参考文献
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[2]袁波,徐其功.现浇混凝土空心楼盖计算方法的探讨[J].土木建筑工程信息技术,2013,04:64-70.
[3]欧晓中.浅谈现浇混凝土空心楼盖的结构设计[J].建筑结构,2013,S1:684- 686.
论文作者:覃禹潮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/1
标签：楼盖论文; 混凝土论文; 楼板论文; 现浇论文; 箱体论文; 荷载论文; 刚度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;