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浅谈现浇砼空心楼板

一、现浇砼空心楼板的设计原理 无梁楼盖是一种双向受力楼盖，板直接支承于柱上，其传力途径是楼面荷载由板传至柱或墙，再 传给基础，因此，它的柱网都采用正方形或矩形，以正方形最为经济，板内钢筋沿两个方向布置。 现浇混凝土空心楼盖，从正截面强度来看，在现浇楼板中放置芯管形成孔洞，沿布管方向的板的 正截面变成了“工”字形截面。空心率一般是 30-40%，重量比实心楼板轻，而且承载能力约为实心楼 板的 80%左右。 无梁楼盖的特点是传力体系简化，又没有梁，因此扩大了楼层净空，并且底面平整，模板简单， 便于施工，同时衍生出隔音隔热保温，节约安装费用、增强防火性能等优点。 无梁楼盖的主要缺点是由于取消了肋梁，无梁楼盖的抗弯刚度减小、挠度增大；柱子周边的剪应 力高度集中，可能会引起局部板的冲切破坏。因此当柱网较大 (＞8m) 且荷载较大时，柱顶设柱帽以 提高板的抗冲切能力。 无梁板与柱构成的板柱结构体系，侧向刚度较差。所以当层数较多或抗震要求较高时，一般需设 剪力墙来增加侧向刚度、抵抗水平荷载，构成板柱-剪力墙结构。 1. 破坏特征

板面

图 1 无梁楼盖的破坏裂缝

板底

2. 受力特点

a) 单向板

b) 双向板

c) 无梁板

图 1 单向板、双向板和无梁板的受力比较

无梁楼盖可按柱网划分成若干区格，将其视为由支承在柱上的“柱上板带”和弹性支承于柱上板 带的“跨中板带”组成的水平结构，柱中心线两侧各 1/4 跨度范围内的板带称为柱上板带，跨中板带 是柱上板带之间的部分，其宽度是跨度的 1/2。考虑到钢筋混凝土板具有内力重分布的能力，可以假定

在同一种板带宽度内，内力的数值是均匀的，钢筋也可以均匀地布置。亦可以从用暗梁形式来配置。 （暗梁形式详“空心楼盖规程” ）

图 3 无梁楼盖柱上板带的划分

3.现浇砼空心楼板 内力计算（空心楼盖规程） （1）拟梁法 （3）等代框架法 等代框架法是把整个结构分别沿纵、横柱列划分为具有“等代框架柱”和“等代框架梁”的纵向 等代框架和横向等代框架。 等代框架与普通框架有所不同。 在普通框架中， 梁和柱可直接传递内力 （弯 矩、剪力和轴力） 。而在等代框架中，在竖向荷载作用下，等代框架梁的宽度取与梁跨方向相垂直的板 跨中心线间的距离，其值大大超过柱宽，故仅有一部分竖向荷载（大体相应于柱或柱帽的那部分荷载） 产生的弯矩可以通过板直接传递给柱，其余都要通过扭矩进行传递。这时可以假设两端与柱（或柱帽） 等宽的板为扭臂，如图 4 所示，柱（或柱帽）宽以外的那部分荷载使扭臂受扭，

并将扭矩传递给柱， 使柱受弯。因此，在无梁楼盖等代框架中的柱应该是包括柱（柱帽）和两侧扭臂在内的等代柱，它的 刚度应为考虑柱的受弯刚度和扭臂的受扭刚度后的等代刚度。 至于柱本身和等代梁的截面和跨度的确定，加柱帽影响的话，则要考虑板柱节点处柱帽的影响。 柱帽既加强了等代柱，也加强了等代梁，因而等代梁端和等代柱端往往有一个刚度为无穷大的区段， 它对等代框架梁的跨度、柱高、刚度以及用力矩分配法计算时的弯矩传递系数等都会产生影响。 （2）直接设计法

a) 板、扭臂与柱之间的传力

b) 等代柱

图 4 等代框架的受力分析

二、现浇砼空心楼板施工工序及工序质量控制 1.施工工序 支板底模→水暖电管盒等定位→绑扎板底部钢筋→底部钢筋支设砂浆垫块→电气布线管→布置 楼板芯管→芯管的固定抗浮处理→绑扎板上部钢筋→检查验收→混凝土浇筑 2.搭设脚手架和板底模安装 搭设现浇砼空心楼板模板的支架与普通的实心楼板支架不同，板的跨度、厚度相差较大，仅凭经 验搭设会不安全或造成浪费，故相关技术人员通过受力计算，确定立杆间距，并根据支撑的大横杆间 距计算出木方的断面。 3.线管盒的预留、预埋定位 因功能要求，线管盒的预留、预埋较多，管线纵横交错，特别是穿楼板的上下水管道，一旦埋下 就不能再轻易凿打和移位；电气管线盒的预埋应尽量减少对楼盖断面的削弱，使线管盒尽可能在芯管 间肋处预埋，必要时可以将芯管断开或将芯管锯开，以让出管线的位置。所以，布置线管盒要先在楼 板底模上放线定位.。 4.绑扎板底部钢筋、底部钢筋混凝土保护层处置 现浇空心楼盖板的底部钢筋设计一般都是双向钢筋。 绑扎板底部双向钢筋必须按芯管布置图放线 后进行绑扎。并保证每个芯管在每两个层的钢筋之间，同一个方向中间的正上方布置。钢筋绑扎 正确为以后芯管的抗浮处理打下基础。 砂浆垫块的放置间距按要求不大于 1 米，垫块要坚固，保证底部钢筋和芯管有足够的保护层，确 保现浇空心楼盖底部混凝土受力的结构安全。 5.电线管盒的敷设 电气布线管盒的敷设掌握几个原则：(1)参考芯管布置图与土建进行配合布置，电线管必须横平 竖直。 (2)按照事先的放线进行布管。 (3)必须布置在梁边、布置在芯管横向或者纵向的间隙内。 (4)严禁穿透芯管来布置线管。 (5)线盒、水暖穿板管等预留、预埋无法避开芯管的时候应采取断开芯管，事后封堵的措施，或 采用小尺寸芯管避让埋件。 6.芯管的安装与固定和板上部钢筋的绑扎质量控制 芯管按芯管布置图的根数、间距摆放整齐。采用Φ 12 的钢筋上每隔
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芯管直径焊接间距为芯管间 隙的两个短钢筋(该构件暂称为分隔卡)。 放置完芯管后， 将分隔卡的两个短钢筋插在芯管之间的间隙(该 间隙一般为 5 厘米)。现浇砼空心楼板分隔卡放置在每根芯管距两头大约 30 厘米的部位，分隔卡用 12 号铁丝每隔 50 厘米锁住分隔卡的Φ 12 的钢筋，并把 12 号铁丝穿过底模与模板支架横杆固定牢固，这样就能有效地 实现芯管的抗浮。 特别提示：不得利用底层钢筋作抗浮固定，防止砼浇筑过程中芯管和底层钢筋一块上浮。 应注意芯管的破损修补， 破损的芯管必须重新更换或者进行修补， 确保混凝土浇筑过程中混凝土 不至于进入芯管内部。芯管固定完成后，进行中间验收，验收合格后进入上部钢筋的绑扎。 7.检查验收 钢筋绑扎完毕由施工方自检合格后，报监理验收。验收除符合现行的《混凝土结构工程施工质量 验收规范》外，还应按照《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》对内模(芯管)、模板进行验收。 8.混凝土施工准备和振捣质量控制 混凝土浇筑是一系列工序的最后一个环节， 特别是振捣的好坏直接影响现浇楼板的受力， 所以混 凝土施工前后需注意以下几点： (1)在验收前，应将模板内的杂物清理干净。 (2)采用定型马凳，搭设施工马道，防止施工人员行走，随便踩踏芯管和钢筋，同时也可作为混凝 土输送管的支架。 (3)混凝土振捣宜优先选用平板振捣器和小直径振捣棒。浇筑宜沿着芯管纵轴单向进行，不宜沿 着垂直芯管方向做多点围合式浇筑。

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