维普资讯 http://www.cqvip.com （湖南水乖ｑ水电＞２Ｏ０７年第ｌ期 蜂 算 窑腹搂盖∞ 特点 杨念江 蒋宏志 （湖南省水利水电勘测设计研究总院 长沙市４１０００７） ；碾 【摘要】 建筑层高与大空间使用功能要求一直是一对矛盾。文章通过实例应用蜂巢芯新型楼 盖系统，较好地统一了建筑总高、层高、使用功能和经济性这些矛盾，也为蜂巢芯楼盖在工业与民 用建筑领域的推广作了有益的尝试。 【关键词ｌ 建筑层高蜂巢芯空腹楼盖应用 建筑物总高、层高及大空间使用功能净高要求在建筑结 增强冲击性能和强度的加强钢筋．结构底板上夹有钢筋网 构设计中一直是一对矛盾。建筑总高度往往受城市规划的控 片。该空心构件可以根据板区格的大小制成各种尺寸，在现 制．特别是建筑物净距和消防要求。而建筑物因为使用功能对 浇混凝土空心结构中与钢筋混凝土形成整体共同受力（外形 建筑物的净高要求使得楼盖系统梁高设置受到限制，从而是 如图１）。建筑物结构设计难度增加，这样也使建筑物容易局部变形较 大，特别是让框架结构填充墙体产生局部裂缝。 在某设计研究院信息综合楼的设计中也遇到了这种情 况。由于业主的使用功能要求，建筑设计时各层平面墙体位置 不一致，导致下层大空间房间有梁，影响观感质量。如果采用 吊顶方式处理，一方面增加装修费用，另～方面空间使用净高 减少，让人有压抑感，若增大层高贝Ｈ建筑总高将突破规划要 求，减少建筑层数又不能满足使用功能。针对这一情况，在结 图１蜂巢芯壁结构外形 蜂巢混凝土空腹楼板是采用蜂巢芯系列产品，在现浇混 构设计过程中。设计人员通过反复比较和研究，决定采用蜂巢 芯楼盖系统替代传统梁板式楼盖，较好地解决了这一问题。 凝土板中浇筑成内部空间承力单元，形成传力明确的现浇混 凝土双向网格肋型楼板，与暗梁、扁梁或明梁共同形成空间结 １工程概况 该信息综合楼建筑面积约ｌ１ ０００ ｍｚ，建筑物总高２３．９Ｏ ｍ，地上６层、局部７层，标准层层高３．３ ｍ，抗震设防烈度６ 度．全现浇钢筋混凝土框架结构房屋。 构体系。将受力性能最好的工字梁与蜂窝结构原理运用到水 平建筑结构体系中，突破了国内外传统的结构模式，创造了力 学性能更加合理，技术效果更好的新型楼盖体系。蜂巢混凝土 空腹楼板的的传力途径如下：由蜂巢芯之问的空隙形成“工” 字形肋，按双向正交“工”字形井字梁将楼板曲格内的荷载传 至周边框架明梁或框架扁梁上。然后通过框架明梁、框架扁梁 ２方案比较 根据建筑布置，框架柱网８．４ ｍ×（６．９ ７；５）ｍ。如果采用普 通现浇梁板式楼盖体系，梁高约０．６ ｒｌｑ，在下层空间梁将突出 顶板Ｏ．５ ｍ，观感质量较差，如果采用吊顶处理，空问使用净高 约２．６ ｒｌｑ，给人很重的压抑感，同时装修将增加建筑整体造价。 采用井字楼盖体系情况改善不大。为了同时满足使用功能和 经济性的要求，初步决定采用无梁楼盖体系，而传统无梁楼盖 体系，自重、含钢量大，结构经济性、抗震性能不好的问题比较 突出。经过调查研究，若采用蜂巢芯空腹楼盖体系以上问题都 能得到较好的解决。 及框架柱共同形成空间受力体系承担整个建筑物的竖向及水 平荷载（构造如图２）。 ３蜂巢混凝土空腹楼板技术简介 蜂巢芯是以超高强无机胶结料为主要原料，附以纤维增 强，复合制成的一个具有整体性的空心构件。蜂巢芯壁设有 １４ 圈２楼板内蜂巢芯布置简圈 维普资讯 http://www.cqvip.com 杨念江●蒋宏志，，蜂巢芯空腹楼盖的特点与应用研究 ０ ９ ８ ７ ６ ５ ４ ３ ２Ｌ ｎ ｎ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ●０ 通过同济大学和武汉Ｔ业大学的相关结构试验，我们发 现蜂巢 楼盖中肋的变形较普通梁均匀，更符合实心双向平 （２）蜂巢混凝土空腹楼板板厚度的确定原则： ・框架梁（明）蜂巢混凝土空腹楼板，板厚为（１／３８～１／３０） ・框架梁（暗）蜂巢混凝土空腹楼板，板厚由暗框架梁的 ・预应力蜂巢混凝土空腹楼板．可以在框架梁中施加预 板的变形特征。由于芯模底板的作用，楼板负弯矩处受压区宽 Ｌ（Ｌ为板的短边长）； 度增加．受压区高度减小，截面的有效高度增加，从而提高了 从而减少了楼盖的弯、扭相关性，蜂巢 芒＝楼盖的整体性好，内 承载力（大约为８％），箱形截面的抗扭性能较“Ｔ”形截面好， 高度确定，一般可取梁跨度的１／２５； 也可在框架梁和ＧＢＦ蜂巢混凝土空腹楼板的板肋中同 力呈较均匀的连续化（图３）。蜂巢芯楼盖的极限承载力比密 应力．肋楼盖的极限承载力大近１．３倍，是取代传统无梁楼盖和密 时施加预应力，预应力蜂巢混凝土空腹楼板的厚度一般可以 肋楼盖的理想产品。 在原有蜂巢混凝土空腹楼板厚度的基础上再增加１／１０ Ｌ。 ・局部集中大荷载或人防工程等特殊情况应按实际情 坦 蕾 翼 茁 ０ ５ １０ ｌ５ ２０ ２５ ３０ ３５ 荷栽／ｋＮ・ｍ 图３ ４ ２５ ｍｘ４．２５ ｍ蜂巢芯楼盖刚度变化曲线 ４信息综合楼结构布置原则 蜂巢混凝土空腹楼板的方案设计可遵循现有的《钢筋混 凝土结构设计规范》（ＧＢ ５００１０—２００２），《建筑抗震设计规范》 （ＧＢ ５００１１—２００１）．《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》 （ＣＥＣＳ １７５：２００４）和《高层建筑混凝土结构技术规程》（ＪＧＪ ３— ２００２）执行。 根据建筑物功能和造型要求．结合蜂巢芯空腹楼盖的特 点．建筑物标准层结构布置图如图４所示。 士 图４标准层结构平面图 建筑物填充内隔墙采用钢丝网轻质墙板。即减轻自重，又 方便灵活分隔。 结构计算采用ＰＫＰＭ—ＳＡＴＷＥ空问有限元结构程序按实 际情况建模计算。 ５设计中应注意的几个问题 （１）混凝土强度等级应≥Ｃ３０。 况确定板厚度。 （３）肋腹高度不宜大于肋宽度的８倍，肋宽度一般为（７０～ １５０）ｍｍ。 （４）蜂巢混凝土空腹楼板的板面应配置双向钢筋网片，其 直径不小于４ ｍｍ，间距不大于３００ ｍｍ。 （５）蜂巢混凝土空腹楼板需要开孔时，当开孔尺寸Ｄ≤ ３００ ｍｍｘ３００ ｍｍ时．仅需在孔洞周边补足被截断的钢筋而不 需专门计算：当开孔尺寸边长大于１ ｍ或截断蜂巢混凝土空 腹楼板的板肋时，应在孔的周边设置边梁或型钢，以补足被孔 ＩＹｌ削弱的板或肋的截面刚度；当３００ ｍｍ≤Ｄ≤１ ０００ ｍｍ时， 其根据实际受力状况另行确定。 （６）当计算中框架扁梁的剪力不满足强度要求时，可将 柱帽区做成实心板．并增设相应的构造钢筋。 （７）混凝土面板局部有大口径管线时，可以采取局部降 低蜂巢芯高度或在蜂巢芯顶板设置凹槽等措施。 ６施工中应注意的问题 蜂巢混凝土空腹楼板的施Ｔ＿［艺流程如下： 测量放线——装平板模——暗梁及薄壁管放线——绑扎 暗梁钢筋——水电预埋——肋问钢筋网片绑扎——安装蜂巢 芯——绑扎板面钢筋——检查、验收——浇灌混凝土——混 凝土养护——拆底板模。 在施Ｔ中应严格遵循现行混凝土结构相关设计、施Ｔ规 程规范。 ７几点体会 （１）蜂巢芯空腹楼盖相对传统无梁楼盖在经济性、承载 力和自重上有明显优势 （２）蜂巢： 空腹楼盖比较适合有建筑层高制约同时又有 大空间使用要求的建筑 （３）蜂巢芯空腹楼盖比较适合功能分区将来会发生变化 的建筑物。 （４）采用蜂巢芯空腹楼盖后建筑物上下层问的隔音问题 得到很好的解决。 （５）采用蜂巢芯空腹楼盖后建筑物中一般房间能节约装 修费用。 （６）采用蜂 芷 腹楼盖后建筑物总高能得到较好的控制。 （收稿日期：２００６一ｏ９－ｏ２） １５