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1、现浇混凝土空心楼盖 cast-in-situ hollow concrete floor,2006年11月,苏州巨星轻质建材有限公司,概述,一、分类: 圆形型薄壁筒芯(筒芯) 方形薄壁箱体(箱体) 二、优点: 减轻自重 降低地震作用 提高隔热作用(导热系数0.39,一般楼板1.74) 提高隔声作用(提高1022分贝),概述,三、类比: 1.先张法预应力混凝土预制空心板(YKB) 优点:自重轻,板底平; 缺点:预制,有缝 2.现浇钢筋混凝土密肋楼盖(单向、双向) 优点:自重轻,现浇; 缺点:板底不平 综合二者优点现浇混凝土空心楼盖 四.经济性: a.大跨度(12m),大荷载(10kN/m2) :
2、 有绝对优势 b.一般跨度(89m),一般荷载(5kN/m2): 直接造价基本持平,但考虑模板和工期的因素,有优势 c.小跨度(6m),一般荷载(5kN/m2): 无优势,不推荐采用,主要内容,现浇混凝土空心楼盖,施工技术,受力机理,计算方法,适用范围,构造要求,注意事项,有梁的无梁楼盖,1.梁与板截面抗弯刚度的比值 =EcbIb/ EcsIs Ib :计算方向梁的惯性矩 Is :计算方向板的惯性矩 2. 梁的相对抗弯刚度因子 1=1xL2/L1 2=2xL1/L2 3. 划分标准: =0: 无梁板 01:有梁的无梁板 1: 近似按有梁板 2: 有梁板,适用范围,1.教学楼 2.地下车库 3.
3、商场(大卖场、小商铺) 4.大开间住宅 5.工业厂房(物流、研发楼) 6.宾馆 7.一般公共建筑(银行、大会议室,小型剧场),板柱结构的适用范围,1.板柱-框架结构: 预应力: 6度22m;7度18m(预应力抗震3.2.1) 非预应力:6度45m;7度35m;8度25m(江苏板柱3.2.1) 2.板柱-抗震墙: 非抗震70m;6度40m;7度35m;8度30;9度不应采用 (全国抗震6.1.1, 高层4.2.2) 3.框架-板柱-剪力墙:6度100m,7度80m,8度60m(江苏板柱3.2.1) 4.框架-板柱-筒 体:6度120m,7度100m,8度80m(江苏板柱3.2.1) 5.抗震设计
4、时,房屋的屋盖和地下一层顶板宜采用梁板结构 (全国抗震6.6.4, 高层8.1.9.2 ) 6.8度时宜采用有托板或柱帽的板柱节点(全国抗震6.6.3),板柱结构的适用范围,7.房屋的周边和楼、电梯洞口周边应采用有梁框架 (全国抗震6.6.4 ,高层8.1.9.3 ) 说明:周边指房屋周边框架柱之间,不是外挑板周边 8.板柱-框架结构的框架间距: a.多层 (a).预应力:2B,32m(预应力抗震5.1.2.2) (b).非预应力:2B(江苏板柱3.3.2.2) b.高层,必须增设剪力墙,剪力墙间距:(江苏板柱3.3.2.6.5) 6、7度:2.5B 8度: 2.0B,不属于板柱结构的情况,(
5、1).框架-核心筒: a.除周边框架外,内部带有部分仅承受竖向荷载的柱与无梁楼板时,不属于 板柱-剪力墙结构(高层4.2.2说明,预应力抗震3.2.1说明,高层处理8.2.3) b.框架-核心筒结构适合采用预应力平板结构,跨度711m(结构措施16.4.4.1.1) c.当平板厚度相应板跨/18时,可作为框架-剪力墙结构(上海超限指南3.1.3) d.内外筒间距为8m左右时优先采用无粘结预应力混凝土楼盖 (结构措施 5.1.6.9.2 (2).筒中筒结构: 712m,最适合再用预应力平板结构(结构措施16.4.4.2.1),板柱结构整体计算时弯距和剪力分配的规定,1.框架-剪力墙: 2.板柱-
6、框架结构: 在基本振型地震作用下,板柱结构承受的地震剪力应小于结构总地震剪力50%(预应力抗震5.1.2.2) 3.板柱-框架-剪力墙: 剪力墙:承担全部地震剪力,承受的底部倾覆力矩不少于50%(江苏板柱4.1.1.1) 柱: 除满足垂直荷载计算要求外,尚应能承担不少于各层相应方向全部地震剪 力的20%(江苏板柱4.1.1.1) 4.板柱-剪力墙: 剪力墙:承担全部地震作用(抗震6.6.5) 柱: 除满足垂直荷载计算要求外,尚应能承担不少于各层相应方向全部地震剪 力的20%(抗震6.6.5,预应力抗震5.2.6),板柱结构适用跨度,1.框架-板柱结构每方向单列柱数不应少于3根 (江苏板柱3.3
7、.2.2) 2.框架-板柱结构的柱网 非预应力、无柱帽: 宜 7m 非预应力现浇空心板:宜12m 非预应力密肋板: 宜10m 预应力: 宜12m,板柱结构高度,6度 7度 8度 1.板柱-剪力墙: 40m 35m 30mm (高层4.2.2,全国抗6.1.1) 2.板柱-框架: (1).预应力: 22m 18m (预应力抗震3.2.1) (2).非预应力: 45m 35m 25m (江苏板柱3.2.1) 3.框架-板柱-剪力墙:100m 80m 60m (江苏板柱3.2.1) 4.框架-板柱-筒体: 120m 100m 80m (江苏板柱3.2.1),板柱结构抗震等级,1.板柱-剪力墙: 6度
8、:板柱的柱三级,剪力墙二级 7度:板柱的柱二级,剪力墙二级 8度:板柱的柱一级,剪力墙二级 (抗震规范6.1.2, 预应力抗震3.2.2) 2.框架-板柱:6度三级,7度二级,8度二级(25m)(江苏板柱3.2.3) 3.框架-板柱-剪力墙:6度:板柱的柱三级,剪力墙二级 7度:板柱的柱二级,剪力墙二级 8度:板柱的柱二级(60m) ,剪力墙一级 (江苏板柱3.2.3) 4.框架-板柱-筒体: 6度:板柱的柱三级,筒体二级 7度:板柱的柱二级,筒体二级 8度:板柱的柱二级,筒体一级,计算方法,1.边支承板楼盖(有梁板):同普通楼板 可按不考虑空腔影响的弹性板进行分析(空心楼盖3.3.3) 符合
9、构造要求时,经理论分析和试验研究表明,空心楼盖顺筒、横筒两个方向的弹性刚度相差不超过10%,可忽略楼板的各向异性。取与普通实心楼板相同的内力分析方法 2.柱支承板楼盖(无梁板、有梁的无梁板): (1).拟梁法(空心楼盖4.4) 折算成纵横两方向的井字梁 可用电算 适用与承受竖向荷载 说明:忽略了拟梁之间的剪切和扭转影响,每个区格同一方向上不宜少于5根梁 (2).直接设计法(空心楼盖4.5) 细化的经验系数法 手算 适用于承受竖向荷载的规则楼盖 (3).等代框架法: (空心楼盖4.6) 适用于承受竖向(不规则楼盖)和水平荷载电算,注意事项,1.肋抗剪(空心楼盖5.1.5) 混凝土部分的抗剪承载能
10、力: 顺筒方向1.3 横筒方向0.6(纵向无肋时) 箍筋部分:同普通混凝土梁 2.板柱节点的不平衡弯距(空心楼盖5.1.7) 0 x Munb 抗冲切承受 (0.4) (1-0)x Munb 抗弯承受 (0.6) 柱及两侧各1.5倍板厚的抗弯纵筋承受 3.柱对板的冲切验算 实心板到空心板的过度部位,注意事项,4.板计算跨度: 宽扁梁时可减少, 弯距可算到梁边(混凝土5.2.6) 5.框架-板柱组合结构的承重柱应按双向偏心受压柱构件进行截面设计 (江苏板柱4.1.1.6),冲切计算示意,其他规范中有关现浇空心楼盖的规定,1.框架-板柱组合结构体系技术规程(苏JG/T020-2005) 执行日期:
11、2005年12月8日,有效期截止日期:2008年12月8日 (1).适用范围:3.3.2.2, 3.3.3.2, 4.1.1.4说明, 5.5.2说明, 5.5.1.1 (2).计算方法:4.1.2.2, 4.1.3.2, 4.1.4.2.4, 4.3.2 (3).模盒要求:6.2.4.1, 6.2.5 (4).施工要求: 2.人民防空地下室设计规范(GB50038-2005年版) 执行日期:2006年3月1日 (1).3.2.3.2条:防辐射要求:当管道层(或普通地下室)的顶板为空心楼盖时, 应以折算成实心板的厚度计算 (2).4.11.3注2:结构要求:如为现浇空心板,其板顶厚度不宜小于1
12、00mm; 其折合厚度均不应小于200mm,构造要求,1.最小厚度180mm(空心楼盖6.1.3.1) 2.合理厚度: (1).非预应力(空心楼盖6.1.2) a.边支承: 单向板:1/30;双向板:1/40(短边) b.柱支承:有柱帽1/35(长边),无柱帽1/30(长边) (2).预应力:可适当减小(空心楼盖6.1.2) 1/351/40之间 经济跨度:1024m,超过12m不采用预应力不经济 1014m可发挥预应力现浇空心板的优势(活荷载大时取小值),构造要求,3.肋宽: 宜0.2芯筒直径,非预应力应50mm,预应力应60mm(空心楼盖6.1.3.2) 按照楼板跨度: 跨度:6.07.8
13、m 7.88.4m 8.49.0m 9.010.0m 10.011.2m 11.212.4m 肋宽: 50mm 55mm 60mm 65mm 70mm 75mm 4.肋高(上下翼缘之间):4倍肋宽 5.上下翼缘厚度:应40mm(空心楼盖6.1.3.4) 6.肋间距: a.1500mm b.横肋间距:10倍板厚 c.顺肋间距:0.91.2倍板厚,构造要求,7.体积空心率:25%50%(空心楼盖6.1.1) 不同的折算厚度 (1).体积等效: 计算自重,考虑平面内刚度(弹性膜) (2).面积等效: 计算最小配筋率 (3).惯性距等效:考虑平面外刚度(弹性板6) 8.最小配筋率:按全截面(空心楼盖6
14、.1.6) 9.区格板周边楼板的实心区域:(空心楼盖6.3.1) a.柱周围:冲切破坏锥体底面线以外至少 h0/2+100 mm b.梁边:至少 100 mm 说明:有地震作用时,普通箍筋竖肢上下二端呈圆弧形,当竖肢受力较大接近屈服 时会发生滑动,影响冲切效果,所以不推荐推荐采用箍筋 抗冲切锚栓,型钢剪力架:,构造要求,10.暗梁: a.非抗震:柱(柱帽)宽两侧各加100 mm(空心楼盖6.3.1.1) b.抗 震:柱(柱帽)宽两侧各1.5倍板厚(空心楼盖6.3.4) 11.楼板钢筋:宜采用裂缝控制效果较好的带肋钢筋或焊接网片 (空心楼盖5.1.1说明,江苏板柱6.3.3) 注意:人防顶板不应采用冷扎带肋钢筋(人民防空地下室设计规范GB50038-2005,4.2.2条),施工技术,1.抗浮措施:(空心楼盖7.1.6,7.3.7) 抗浮铁丝穿过底模 2.混凝土配合比 (1).石子粒径 a.宜1/2肋宽,1/2空心管下混凝土厚度,31.5mm(空心楼盖7.3.11) b.2/3管材净距, c.532mm (2).坍落度:采用泵送混凝土,宜160mm(空心楼盖7.3.14) 建议小于180mm(控制裂缝),施工技术,3.预埋设备管道:(空心楼盖7.3.9) a.在肋里走 b.筒芯开槽,再缝堵 小洞(D30mm):用聚苯、编制袋填充,再用宽胶带封堵,总结与体会,