暗梁空心楼盖的技术优势

暗梁空心楼盖技术优势
由于现浇混凝土空心板在不增加混凝土用量的前提下大幅增加板的厚度，充分发挥板中混凝土和钢筋的使用效率，因此现浇混凝土暗梁空心楼盖在地下车库的使用中具有巨大的技术优势：
1、层高优势，暗梁空心楼盖比普通有梁板节约层高约400mm。

由于层高的降低可以降低基坑围护结构的高度，减少地基开挖深度，降低基坑施工难度和施工费用，缩短工期，节约综合造价10%～20%。

2、改善厚板的温度变形，由于楼盖中部空心，降低了混凝土在凝结硬化过程中的体积收缩和水化热，现浇混凝土空心板核心区温度远低于相应实心板的核心区温度，这样由于温差引起的温度裂缝就有了很好的改善。

3、提高抗渗能力，现浇空心板由于板厚加大增加渗透路径和内模的阻断作用，以及温度裂缝的减少，抗渗能力得到了巨大的提高。

4、减少或减小柱帽，由于自重的降低，空心板比相应实心板所需的柱帽减少或减小了很多。

5、管线安装优势，取消主次梁后，板的底面平整，有利于管线的顺直安装，一方面减少了管线安装的成本，也更使管线安装更加科学合理。

6、施工优势。

由于现浇空心楼盖采用暗梁的形式，楼盖的模板面积可降低达40%，而且全部是平面板底模板施工难度低，大幅降低模板材料成本和施工工期,工期降低10～30%。

现浇混凝土空心楼盖结构在混合结构住宅上的应用
1混合结构住宅楼盖结构概述
目前在混合结构住宅上的楼盖应用比较普遍的是预应力空心板结构，而预制预应力空心楼板楼盖属国家了限制使用的一种结构，这种预制结构，存在很多的缺点，最重要的一点是结构的抗震性能差，施工过程中质量通病很难消除，所以全面取消这种结构的时间已经不远了。

那么在全面取消预制结构后有以下几种结构选用。

1.1 现浇实心板钢筋砼楼盖
现浇实心板楼盖结构是采用最多的一种结构，由于混合结构住宅工程中房间跨度都比较小，承重墙比较多，楼盖的厚度在200mm以内可以6.6m以内跨度房间的需要，这种结构的不足之处是内墙基本上全部为承重墙，相应基础工程量大而且复杂。

如果工程的底层是商服建筑，那么商服的楼盖上梁多，因为需要承受几层荷载所以梁设计的就比较高。

楼板的含钢量也增加特别高，另一方面住宅的房间大小和布局无法变动，给用户在使用上受到了限制。

1.2 现浇梁板钢筋砼楼盖
在混合结构住宅上采用梁板楼盖，外墙和部分内墙为承重墙，另一部分间墙采用轻质隔音墙体，虽然实现了住宅内房间大小和布局随购房者的意愿而设置，其缺点是住宅室内的棚上有梁，给用户造成不舒服的感觉。

1.3无粘结预应力钢筋砼楼盖
无粘结预应力楼盖，实现了大房大空间的需要，降低了楼板的重量了，减少了基础工程的造价，缺点是施工复杂工期长，楼盖的造价高，一般不采用。

1.4 现浇混凝土空心楼盖
在混合结构住宅上采用现浇混凝土空心楼盖结构，其外每户间墙、单元墙均为承重墙，完全克服了上述几种楼盖的不足，真正实现了住户自己随意确定房间的大小和在布局，完全可以满足任何一位购房者对户型的需要。

现浇混凝土空心楼盖结构是未来一种主流的结构。

该结构其重要的意义是对社会效益的
贡献，完成同样建筑面积的住宅可降低建筑材料的消耗28－32%，也就是说消耗同样的建筑材料可以多建设30%面积的住宅。

2现浇混凝土空心楼盖的特点
2.1结构特点
混合结构住宅以外墙、内柱、内墙为承重体系结构，户的房间大小和布局来决定内柱和内墙的设置。

在混合结构住宅上采用混凝土空心楼盖后，内单元墙、户间墙、楼梯间为承重墙，这部分的承重墙同时对建筑物起抗剪和抗震作用，单元墙、户间墙、楼梯间、柱子与外墙形成一个完整的承重体系。

户内墙体全部采用轻质隔音墙板或90－150mm空心砌块，这部分的墙体可以由用户在进行室内装修的时候进行施工。

现浇混凝土空心楼盖的厚度在180－240mm之间，有效混凝土的折算厚度为120－160mm之间，由于采用了空心楼盖结构，结构重量降低24－32%，基础结构优化，降低工程造价加快施工工期。

在混合结构住宅的底层设计为商服建筑，在采用了现浇混凝土空心楼盖结构后大梁完全可以消除，这样一层的层高可降低700－1000mm，一层商服的楼盖与住宅的楼盖的结构保持了一致，使一层商服建筑的结构简单。

2.2住宅户型的比较
已往通行住宅内的房间大小布局是定死的，绝对不能改变，购房者总是在户型选择上很难确定，总有不满足的地方，好的户型比较好销售，不好的户型卖不出去。

一栋住宅总有售不出去的房间，特别是广大普通老百姓需要的小户型面积的住宅很难设计，也就是说建筑面积在60－75㎡的户型很难满足用户的需要。

图一所示为一梯3户小户住宅，户建筑面积65.9㎡、62.6㎡、54.8㎡，图中可以看出每一个房间的面积比较小，总感觉有不满意的地方，墙体全部为承重结构，基础几乎全部连成一片，基础工程量大，今后如果想改变房间是不可能的，楼板结构采用现浇实心板或预制预应力空心板。

单位面积的水泥、钢材、墙体材料用量最大。

图二所示为一梯两户小户型的住宅，户建筑面积63㎡，楼盖结构采用现浇实心板或预制预应力空心板，图中可以看出，每一个房间的面积也都比较小。

图三所示为一梯两户小户型的住宅，户建筑面积63㎡，是把图二所示为一梯两户小户型的住宅的内墙体全部取消，内墙体采用轻质隔音墙板或90－150mm空心砌块。

由于楼板结构采用了现浇混凝土空心楼盖，使得按户可以设计为一个大的户内空间，用户可以根据自己的需要进行房间的分隔来满足个性化的需要，新结婚的小俩口或老俩口为一室一厅，当孩子比较大了一点可以分隔为两室一厅，随着中国老龄化的到来这样的小户型大空间的住宅越来越受到欢迎。

该户型住宅有地住宅有南北阳台，卫生间和厨房设置在户内的北侧，客厅和卧室设置在户内的中间或南侧，如果是老俩口只把卫生间和厨房分隔出来就可以，这样有一个宽敞明亮的房间对老人的身心健康有益。

2.3 经济效益和社会效益的比较
如果图一所示的户型把每一户内的间墙取消，变成自由可随意的空间，室内墙体采用轻质材料，这样每平方米建筑面积可以增加使用面积0.032㎡,也就是说平每户增加使用面积1.8-2.1㎡; 节省墙体材料40.02%,建筑物的整体重量降低26%，相应的基础工程量减少，消耗同样的社会材料可以多建设30%的住宅；由于住户可以根据自己的需要进行室内房间的分隔，所以墙体的安装应当由专业人员施工，这样就增加了一个专业施工队伍，扩大了人们就业渠道，由于室内墙体采用的是轻质材料，使这一新型建筑材料的发展创造了可以应用的条件。

图三所示的户型是把图2所示的户型内的间墙取消，节省墙体材料28%，建筑物的整体重量降低19%，该户型如果一层设计为商服建筑其棚上没有钢筋混凝土大梁，可以显著的降低工程造价，有利于销售。

3 现浇混凝土空心楼盖的设计
3.1 楼板的厚度和空心内模规格
由于现浇混凝土空心楼盖内用的内模制作直径小于100mm的相当困难，所节省的混凝土量和钢材量的价值要小于采用内模的价格，所以当楼盖的跨度小于6000mm应当设计为实心楼盖，楼盖的厚度在180mm
以内。

楼盖的跨度在6000-7500mm时节省的混凝土和钢材的价值大于采用内模的价格，具有一定的经济效益，采用的空心内模规格是正多边形筒芯。

楼盖的厚度在180－260mm,有效混凝土折算厚度在110－150mm。

楼盖厚度H=板下钢筋保护层20mm＋主筋dl＋分布筋d2＋内模h+上分布筋d3＋主筋d4+保护层20mm;
内模上下混凝土的厚度大于40mm，内模之间的净距离最小不小于40mm。

3.2楼板内选用的钢筋和设置
在混合结构住宅上采用现浇混凝土空心楼盖，每户住宅的建筑面积在50－90㎡其跨度在6000－8500mm，那么楼盖结构设计的二级钢钢筋直径在14mm 以内，在楼盖的结构设计时一级钢和二钢全部按照<<冷轧扭钢筋混凝土构件技术规程>>JGJ 115-97中的要求代换，冷轧扭钢筋规格在12mm 以内，一级钢改为冷轧扭钢筋钢筋用量减少43%，二级钢改为冷轧扭钢筋钢筋用量减少17%。

楼盖结构的受力主筋可以有30%不申入到支坐内，在跨中设置，钢筋的长度应当大于跨度的60%。

分布钢筋的间距不得大于200mm，楼板内的上面必须设置钢筋，其间距不得大于200mm。

3.3 楼盖支坐的设计
楼盖内的内模端头和内模侧面距离墙边或梁边应当有一部分的实心，该距离应当大于楼盖的厚度，在实心楼板内应当设计有S型钢筋，直径≥10mm, 间距≤200mm。

楼盖与墙体的支坐可以与圈梁综合有一起设计，但高度必须大于楼盖的厚度，以大于楼盖厚度的60mm为宜，目的是保证支坐钢筋锚固的质量，防止钢筋直接落在墙体上面造成钢筋在支坐内锚固为零。

3.4 楼盖预留洞口的设计
一、二层为商服建筑需要设置楼梯，复式建筑需要设置内楼梯，为了设置这些楼梯必须在楼盖上面设置洞口，按照一般的设计方法在洞口处必须设置梁，这样给楼梯的坡度和高度造成一定的影响，如果需要设计洞口应当按照如下方法设计：
空心楼盖设计的常见问题
适用于限高的、荷载较大的、跨度大的楼面结构，现已在商场、办公楼、厂房的楼面、地下车库的顶板及其他公共建筑中得到了广泛应用，并取得了良好效果。

保温、隔热好，是一种节能的建筑材料，符合当今建设节约型社会的国策。

底面平整、美观，节约模板，并且相应地减少了支、拆模板的人工费用，可缩短工期、降低成本。

隔声效果好，由于结构中空，对声音的吸收较好，据相关资料表明，可降低5～12分贝。

刚度好、质量小、抗震性能好。

两向刚度问题
据同济大学、东南大学等高校，及规程编写组所做的试验和有限元分析可知，顺管方向较截管方向刚度大，两者刚度差在5％以内，满足工程强度设计要求，故工程计算中按各向同性计算。

现浇无梁空心楼盖的最大适用高度问题
目前空心板在框架、框剪、框筒及板柱结构中均有应用。

在现浇无梁空心楼盖技术的推广过程中，有一个板—柱结构或板柱—抗震墙结构的最大适用高度的问题，按照《抗震设计规范》GB5011—2001，板—柱结构在抗震区是不适用的，而板柱—抗震墙结构的最大适用高度也受到很大限制。

对于框架—核心筒结构，只要核心筒宽度不小于筒体高度的1/12，或设置增强结构整体刚度的构件时，即使外框架与内筒之间为无梁平板，该结构仍为框架—核心筒体系，而不是板柱—剪力墙体系。

按《抗震设计规范》的A级最大适用高度，在7、8度地震区分别为130m和100m，而不是“板柱—剪力墙”体系的35m和30m。

空心板的最小配筋率问题
最小配筋率的确定原则就是保证所配最小量的钢筋能平稳的接过开裂前由混凝土受拉区承担的全部拉力，避免出现“一裂即坏”的脆性破坏，《混凝土结构设计规范》GB50010-2002之表9.5.1中规定：受弯构件，大偏心受拉构件的一侧受拉钢筋的配筋率应按全截面面积扣除受压翼缘面积后的截面面积计算。

鉴于受空心的影响，受拉区混凝土开裂前的合拉力会相应降低，可采取板的折算厚度来计算板的最小配筋率。

空心板的抗冲切问题
对无梁楼盖的柱支承楼板结构，应在柱周边设置空心板实心区域，具体尺寸由冲切角范围确定。

关于板面筋和底筋之间拉筋（或受力箍筋）的配置问题。

《技术规程》5.1.5条规定：当受剪承载力符合下式时，可不配置抗剪箍筋。

式中：—宽度（）范围内的剪力设计值；
—受剪计算系数；
—混凝土轴心抗拉强度设计值；
—顺筒肋宽；
—筒心外径；
—楼板截面有效高度。

际的工程中，即使计算不需要配置抗剪箍筋，也应该在板面筋和底筋间配置适量拉筋，作为面筋的支撑。

关于柱钢筋的调整。

在实际的设计过程中我们常碰到这么一种现象，设计院首先按普通楼盖完成了某结构的设计，后修改为空心无梁楼盖，当楼盖荷载变化不大时，设计人员往往忽略了柱钢筋的变化，实际上即使楼盖荷载变化不大，但由于无梁空心楼盖的等代框架梁的抗弯刚度与原设计中普通框架梁的抗弯刚度不同，其承担的由水平荷载引起的内力也不同，柱承担的内力则也会产生相应的变化，因此柱配筋也会有所变化。

其中：—空心管长度，标准管长为1000mm,1200mm两种，非标管根据具体工程具体确定。

—空心管直径，通常为100mm,120mm,150mm,180mm,200mm,250mm,300mmm,350mm,400mm,450mm —空心管管壁与管壁间距离；—空心管管头与管头间距离。

-空心管距板底、板顶距离，可取相同值，也可取不同值。

折算板厚及空心率的计算：
折算板厚：
空心率＝
例如：300mm厚的空心板，空心管管长L＝1.2m，直径，双向板，，。

折算板厚：；
空心率＝
上例如为单向板，，则
折算板厚；
空心率为：
高跨比
空心板：单向板～双向板～
预应力空心板：单向板～目前设计并施工的最大跨度达21.0m。

双向板～目前已有工程做到15.6m×21.6m，设计但未施工的最大板的跨度为26.5m×27.75m。