1、探析空腹樓板在建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用對策【摘要】在建筑構(gòu)造設計中應用空腹樓板對增強樓板隔音、節(jié)能以及防災抗震的功能具有促進意義。通過結(jié)合模盒技術既有助于降低樓板建造的材料用量，縮短工期耗時以及建筑造價費用，也可大大提高對深基坑施工的安全系數(shù)，充分體現(xiàn)了空腹樓板在大空間結(jié)構(gòu)的諸多優(yōu)點，是集合了高效性與經(jīng)濟性的建筑結(jié)構(gòu)方案。本文主要以石膏模盒聯(lián)合空腹樓板為例，探究其在湛江南國豪苑地下室負一、負二層頂板工程項目建筑結(jié)構(gòu)設計中體現(xiàn)出的特點和優(yōu)勢。 /1/view-12178109.htm【關鍵詞】空腹樓板 建筑結(jié)構(gòu)設計一、前言隨著工程建筑技術水平的不斷提高，開展建筑結(jié)構(gòu)設計中除了注重設計的合理性，更加關
2、注的是工程造價的經(jīng)濟性。針對怎樣實現(xiàn)湛江南國豪苑負一、負二層地下室頂板工程節(jié)省造價及縮短工期的目標，專門組織數(shù)名具備豐富經(jīng)驗的工程師共同綜合分析、研究以及論證，基于多項成功建筑構(gòu)造案例最終得出：選擇空腹樓板的建筑結(jié)構(gòu)解決方案是最為理想的，通過在建筑構(gòu)造設計中應用空腹樓板不僅有助于節(jié)省建筑構(gòu)造成本，又可最大化縮短工期，提升深基坑安全施工的保障系數(shù)。二、空腹樓板在建筑結(jié)構(gòu)設計中應用的優(yōu)勢（一）結(jié)構(gòu)受力層面樓板屬于具有代表性受彎的控制結(jié)構(gòu)控件，它抵抗彎度的承受能力同樓板的截面高度平方兩者為正比關系?？崭箻前宓捻趴招穆矢哌_至3060%，這樣證實了選擇同傳統(tǒng)實心樓板同樣多的砼材料，能夠讓樓板截面的高度在
3、原本的基礎上再提高25倍，那么其抗彎的承載能力則是原本的420倍1。所以，在符合一定承載能力的設計要求的前提下，使用空腹樓板的建筑結(jié)構(gòu)設計能夠減少梁板以及鋼用量的4060%，能夠成倍提高樓板的跨度。（二）傳力路線層面以往采用的梁板結(jié)構(gòu)是將樓面荷載集中為線荷載傳遞給次梁，次梁將線荷載轉(zhuǎn)變?yōu)榧泻奢d傳遞給主梁（或框架梁），框架梁再將集中荷載傳遞給柱子。目前研究選擇的空腹樓板主要用于兩類結(jié)構(gòu)體系：板-柱結(jié)構(gòu)體系：這類型的傳力基本路線是把樓板面承載的力不經(jīng)過其他的載體直接傳至柱子；大板-框架結(jié)構(gòu)體系：這類型的傳力基本路線是把樓板面承載的力直接傳至框架的梁，然后再系統(tǒng)傳至柱子2。根據(jù)這兩大傳力結(jié)構(gòu)可知，
4、應用空腹樓板均能夠減少傳遞的路線和傳力環(huán)節(jié)，有效地降低受力構(gòu)件的浪費，以實現(xiàn)節(jié)約建筑材料的目的。（三）結(jié)構(gòu)傳力層面以往采用的梁板結(jié)構(gòu)其梁結(jié)構(gòu)和板結(jié)構(gòu)的剛度存在著較大差異，板表面的剛度易被忽視，樓板的荷載能力根據(jù)面積線性結(jié)構(gòu)傳至梁，然而空腹樓板具備較理想的截面高度，它是傳統(tǒng)平板的2至5倍，截面慣性矩約為其的8至12.5倍，其樓板表面的剛度不可不考慮，這樣梁結(jié)構(gòu)和板結(jié)構(gòu)的剛度差異顯著減小，使得荷載傳遞的基本特征發(fā)生變化，讓荷載傳遞以倒U型的方式往支座處顯著集中，也就是同支座距離越短，其反力會更大，梁跨間的反力達到最小3。（四）截面受力層面就截面受力的特征而言，翼緣參加工作的寬度越大，空腹截面力學性
5、能越好。如空腹板的模盒尺寸為580X580，翼緣厚度一般取最小值60，按照砼結(jié)構(gòu)規(guī)范，翼緣參加工作的有效寬度是翼緣厚度的12倍，也就是12X60=720580，換種說法表達即是空腹樓板是所有翼緣參加工作，為受力特征最理想的空腹截面。三、不同建筑結(jié)構(gòu)類型的布局技巧（一）主梁至大板建筑結(jié)構(gòu)的布局假如是單跨板，那么選擇密肋截面是較為經(jīng)濟的，不僅可以降低自重的影響也能夠?qū)⒔孛娴男阅苄Ч_到最大化；假如是連續(xù)板，那么選擇箱型截面是較為科學合理的，本文介紹選擇組合型的截面樓板，也就是于支座兩側(cè)的20%范圍內(nèi)選擇箱型截面作為板支座的負彎矩，于板間最大范圍的位置選擇密肋截面主要負責跨中正彎矩，如此便可將優(yōu)勢互
6、補兩種不同的結(jié)構(gòu)類別，實現(xiàn)最大化的經(jīng)濟建筑效益 4。（二）無梁板的建筑結(jié)構(gòu)的布局假如使用的柱網(wǎng)和荷載較小，那就可以選擇密肋截面，假如使用荷載比較大的可選擇箱型截面，本次研究的對象是湛江南國豪苑地下室，介紹選擇組合式的建筑結(jié)構(gòu)類型，也就是于柱頂板選擇箱型截面，于跨中板塊選擇密肋截面，不同柱子之間的板按照內(nèi)力同鋼使用量的區(qū)別進行實際確定。另外，本文介紹選擇變肋寬的空腹樓板，也就是選擇差異化的肋寬應用在差異化的板帶內(nèi)，開始模盒的安排時，把中間大范圍的肋寬最小值定為60，把剩下的尺寸延伸附加于柱帽的主肋處，以構(gòu)建出寬度較大的主肋，從而增強柱帽的抗沖切的承受能力，讓大板結(jié)構(gòu)具備呈現(xiàn)為邊緣和支座較大，中間
7、較小的布局，從而降低結(jié)構(gòu)內(nèi)力對建筑的不利影響1-2。四、不同結(jié)構(gòu)內(nèi)力類型的研究與分析主梁至大板的類型的內(nèi)力研究分析主要選擇建筑結(jié)構(gòu)軟件進行分析，然而值得注意事項是空腹樓板的相對于傳統(tǒng)的實心類型的樓板其截面厚度會高出25倍，這直接增大了有效翼緣的寬度；另外樓板自身具備的截面慣性矩也會相應增加812.5倍，它的表面剛度不能夠忽略不計。但是大部分我國使用的分析軟件主要是以增加梁的實際剛度來研究樓板的剛度作用，所以在此建議應把框架梁的剛度增大參數(shù)從1.52變化為22.5。按照相關的結(jié)構(gòu)試驗成果證明，無論是選擇怎樣的手段分析內(nèi)力加以設計，樓板的承載能力通常會遠遠高于設計值，受材料隱形的強度影響不可忽視，
8、但最終還是計算方案同實際存在差距1-3。當板處于極限狀態(tài)下，它的支座處受到負彎矩的影響下會導致上部出現(xiàn)裂縫，而跨中受到負彎矩的影響下會導致下部出現(xiàn)裂縫，這就使得兩者之間形成一個顯著的拱度，加上受到支座的制約影響，整個板會出現(xiàn)穹頂以及薄膜的影響現(xiàn)象，所以板平面會慢慢形成較大的水平推力，這股力同拱度共同形成力矩進而能夠降低各個計算截面的實際彎矩，且降低的程度同視板邊界存在關聯(lián)，將四周同梁進行整體系統(tǒng)連接的樓板，它的跨中和支座的彎矩能夠降低20%左右。五、截面配筋的有效構(gòu)造針對有梁板的情況配筋分析包括如下內(nèi)容（1）板面的配筋分析：空腹樓板同支座長度一致的板面負筋能夠按照兩種不同途徑進行配置：同實心板
9、配筋方式一致，每延米則可相應地配置于面板的內(nèi)部；根據(jù)不同肋相應地配置于密肋的內(nèi)部，例如：3 850/肋；其中板面支座的負筋置入板內(nèi)的實際長度同實心板一致，大多是板塊短跨的四分之一2-4。（2）肋內(nèi)的配筋分析：肋內(nèi)的箍筋方式通常是單肢箍并根據(jù)計算進行配筋，通常實施構(gòu)造進行配筋可以根據(jù) 6200加以配置；（3）板底的配筋分析：包括密肋樓板以及箱型樓板的板底配筋形式，其中前者通常將35根的鋼筋置入下翼緣的內(nèi)部，后者有兩種配置形式，一是同實心樓板配置相同，根據(jù)每延米則可相應地配置于底板的內(nèi)部，例如 8150；二是根據(jù)每肋的實際配置置入于密肋的內(nèi)部。從工程的各項指標分析可以充分的說明，該項目（采用二層地
10、下室18000?O空心樓蓋）對節(jié)省造價和縮短施工工期采用空腹樓板的這個解決方案應該是最佳的選擇。該方案不僅節(jié)約了8226個施工工日，使施工工期大為縮短。而且造價也可節(jié)省220萬元，還有美觀、節(jié)能、實用等諸多優(yōu)點且使用功能令建設方十分滿意。【參考文獻】1白芙蓉.淺談建筑結(jié)構(gòu)設計中應注意的一些問題J.民營科技，2010，9（03）：118-129.2呂戲洋，馬玉剛，沈偉良.淺談如何提高建筑結(jié)構(gòu)設計質(zhì)量J.知識經(jīng)濟，2011，5（04）：128-134.3張富祥.建筑結(jié)構(gòu)設計之我見J.中國新技術新產(chǎn)品，2011，8（12）：108-123.4呂心雨，魏寶成.對建筑結(jié)構(gòu)設計安全度的分析J.黑龍江科技信息，2012，9（24）：158-163.
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