空心板樓蓋結(jié)構(gòu)(空心板樓蓋結(jié)構(gòu)的應(yīng)用案例)
空心板樓蓋結(jié)構(gòu)是一種常見的建筑結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是在樓蓋中設(shè)置空心部分,以減輕樓蓋的重量并提高承載能力。這種結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于多層和高層建筑中,特別是在地震多發(fā)地區(qū)。以下是一些應(yīng)用案例:,,1. 北京某商務(wù)中心:該建筑采用了空心板樓蓋結(jié)構(gòu),通過在樓蓋中設(shè)置空心部分,有效降低了樓蓋的重量,提高了抗震性能。由于樓蓋的自重減輕,減少了對(duì)地基的壓力,降低了基礎(chǔ)工程的成本。,,2. 上海某辦公樓:該建筑采用了空心板樓蓋結(jié)構(gòu),樓蓋中的空心部分不僅減輕了樓蓋的重量,還提高了樓蓋的剛度。這使得建筑物在承受地震力時(shí)能夠更好地保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免了因地震引起的結(jié)構(gòu)損傷。,,3. 廣州某住宅小區(qū):該建筑采用了空心板樓蓋結(jié)構(gòu),樓蓋中的空心部分不僅減輕了樓蓋的重量,還提高了樓蓋的剛度。這使得建筑物在承受地震力時(shí)能夠更好地保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免了因地震引起的結(jié)構(gòu)損傷。,,這些案例表明,空心板樓蓋結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中具有顯著的優(yōu)勢(shì),能夠有效提高建筑物的抗震性能和承載能力,降低基礎(chǔ)工程成本。
一、空心板樓蓋結(jié)構(gòu)概述
空心板樓蓋結(jié)構(gòu)是一種新型樓蓋體系,是在現(xiàn)澆混凝土樓板中按規(guī)則布置一定數(shù)量的預(yù)制永久性薄壁箱體(或芯模)而形成的空心樓蓋體系,也叫現(xiàn)澆無梁空心樓蓋,通過安裝芯模產(chǎn)品后現(xiàn)澆而成的空心無明梁樓蓋。
二、空心板樓蓋結(jié)構(gòu)的計(jì)算
(一)整體布置要求
- 合理傳遞荷載與作用:結(jié)構(gòu)的整體布置應(yīng)能合理地傳遞各種荷載和作用,具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖。
- 格板形狀:樓蓋中的各格板宜呈矩形,其他形狀格板宜咨詢相關(guān)專業(yè)人士。
- 支承方式
- 樓蓋中各區(qū)格板的支承可采用梁(或暗梁)、柱、墻。
- 樓蓋中承受過大集中荷載的部位宜作加強(qiáng)處理。
- 柱支祥板結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要設(shè)置暗柱相、柱相和托板。
- 遵循規(guī)范計(jì)算
- 樓蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)根據(jù)承載能力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)的要求分別進(jìn)行承載力、裂縫寬度、變形等的計(jì)算和驗(yàn)算及柱帽沖切驗(yàn)算。
- 樓蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力鋼筋的配筋率應(yīng)滿足規(guī)范最少配筋率的相關(guān)要求。
- 樓蓋的使用高度、抗震等級(jí)和結(jié)構(gòu)分析應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010 - 2002、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011 - 2001、《高層建筑混報(bào)土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3 - 2002等的相關(guān)規(guī)定,并可參照《現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技木規(guī)程》CECS175 - 2004。
- 樓蓋受壓區(qū)高度宜控制在現(xiàn)澆砼(底、頂)面層內(nèi)。
(二)不同支承情況下板厚與跨度比值
- 板柱體系
- 板柱—剪力墻體系樓(屋)蓋板(均勻雙向連續(xù)板)
- 無托板:對(duì)于非預(yù)應(yīng)力樓板,板厚與跨度的最小比值為1/35L;對(duì)于預(yù)應(yīng)力樓板,為1/40L(L為板的長(zhǎng)邊計(jì)算跨度)。
- 有托板:對(duì)于非預(yù)應(yīng)力樓板,為1/45L;對(duì)于預(yù)應(yīng)力樓板,為1/45L(L為板的長(zhǎng)邊計(jì)算跨度)。
- 采用托板式柱帽時(shí),托板的長(zhǎng)度和厚度應(yīng)按計(jì)算確定,且每方向長(zhǎng)度不宜小于板距度的1/6,其厚度不宜小于板厚度1/4。
- 板柱—剪力墻體系樓(屋)蓋板(均勻雙向連續(xù)板)
- 框架等其他體系
- 在框架、框剪、框筒、剪力墻、磚混結(jié)構(gòu)體系中樓(屋)蓋板
- 單向板:1/30L(L為板的短邊計(jì)算跨度)。
- 雙向板:1/10L(L為板的短邊計(jì)算跨度,這里的雙向板系指板的長(zhǎng)邊與短邊之比小于等于1.5的情況,當(dāng)大于1.5時(shí)板厚宜適當(dāng)增加)。
- 懸臂板、簡(jiǎn)支板:1/30L(L為板的短邊計(jì)算跨度);連續(xù)板:1/10L(L為板的短邊計(jì)算跨度)??蚣転閹в锌蚣苊髁?梁高≥2倍板厚)或帶有寬扁梁的框架體系。
- 在框架、框剪、框筒、剪力墻、磚混結(jié)構(gòu)體系中樓(屋)蓋板
(三)計(jì)算方法
- 類似于現(xiàn)澆板的計(jì)算方法
- 板厚可取等鋼度的折算板厚,適用于跨度在10m以內(nèi),周邊支承為現(xiàn)澆框架梁,且框架梁梁高≥2.5倍板厚或周邊支承為剪力墻、砌體等的中間格板。
- 將格板內(nèi)板劃分為多個(gè)1m左右板條帶,板條帶用工字形梁或等剛度代換的矩形梁的形式輸入,板條帶的高度同板厚,寬度可為等剛度的寬度。在多格板樓蓋中,密布梁宜取為連續(xù)梁,柱間框架梁按實(shí)際截面輸入。
- 注意各設(shè)計(jì)師應(yīng)注意自己所用計(jì)算軟件是否自動(dòng)生成工字型梁自重,若自動(dòng)生成計(jì)算時(shí),應(yīng)注意荷載重疊問題,PKPM只有腹板自重自動(dòng)生成,無需考慮荷載重疊。
- 等代框架法
- 此方法一般用于柱支承板情況;柱上板帶代為框架梁,跨中板帶等代為一般連梁,計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮各截面等剛度代換和荷載重疊問題。
三、空心板樓蓋結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施
(一)跨高比規(guī)定
- 邊支承現(xiàn)澆砼空心樓板
- 對(duì)于單向板,不大于25;對(duì)于雙向板,跨度按短邊計(jì),不大于30。
- 柱支承鋼筋砼空心樓板
- 跨度按長(zhǎng)邊計(jì),不大于30。
- 預(yù)應(yīng)力砼空心樓板
- 可較鋼筋空心樓板適當(dāng)增加。
(二)跨度限制
- 鋼筋砼GRC預(yù)制壁薄箱體空心樓板跨度不宜大于15m。
- 預(yù)應(yīng)力砼空心樓板的跨度不宜大24m。
(三)截面尺寸規(guī)定
- 空心樓板的砼肋寬與芯模高度的比值不宜小于0.18,且不宜小于70mm(對(duì)于預(yù)應(yīng)力空心樓板不應(yīng)小于120mm)。
(四)箍筋設(shè)置
- 在空心樓板砼肋寬(包含空心模間肋寬,模端肋,模內(nèi)肋)范圍內(nèi),均應(yīng)根據(jù)肋寬大小設(shè)置單肢網(wǎng)片或雙肢構(gòu)造箍筋,其間距不宜大于300mm(靠近支座部位宜適當(dāng)加密且不大于200㎜)。
(五)鋼筋布置
- 空心樓板中非預(yù)應(yīng)力縱向受力鋼筋可均勻置,鋼筋間距不宜大于250mm。
- 空心樓板無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋布置在肋間,肋寬和樓板周邊的砼實(shí)心部分應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ92 - 2004的規(guī)定。
(六)開洞處理
- 空心樓板上開洞時(shí),應(yīng)在洞口周邊設(shè)置實(shí)心加強(qiáng)帶并配置附加鋼筋。
(七)配筋率要求
- 空心樓板的縱向受力鋼筋最小配筋率、溫度收縮鋼筋的配筋率應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010的有關(guān)規(guī)定,配筋率按計(jì)算截面的實(shí)心面積計(jì)算。
(八)柱支承板樓蓋相關(guān)構(gòu)造
- 應(yīng)沿柱中心線設(shè)置實(shí)心梁,實(shí)心暗梁寬度≤Hz+hb。
- 柱周圍應(yīng)設(shè)置實(shí)心暗柱帽,暗柱帽從柱邊外伸寬度宜≥hb+100㎜(hb為板厚) 。
四、空心板樓蓋結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)
- 提高凈空高度:每層降低建筑梁高0.2 - 0.4米左右,有利于水平管線、空調(diào)管道的安裝,同等高度可增加樓層數(shù)量。
- 綜合造價(jià)低(直接成本)
- 無梁板的鋼筋混凝土定額單價(jià)為有梁板的80%,大大降低了鋼筋混凝土單價(jià)。
- 降低了樓板鋼筋混凝土的總重量。
- 由于自重降低,支承樓板的柱、墻和基礎(chǔ)荷載也相應(yīng)減少,這樣又可以減少構(gòu)件截面,減少配筋;由于層高降低,使基坑挖運(yùn)和基坑支護(hù)工程量都減少。
- 降低了層高,提高了凈空高度,節(jié)約豎向構(gòu)件費(fèi)用。
空心板樓蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
空心板樓蓋結(jié)構(gòu)的施工難點(diǎn)
空心板樓蓋結(jié)構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng)
空心板樓蓋結(jié)構(gòu)的應(yīng)用案例
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