现浇预应力空心板的结构设计与施工

吴思嘉

摘要：现浇预应力空心楼板随着建筑科学的飞速发展应运而生。这种空心板结构具有良好的抗裂性能、较高的经济效益以及可以减少自身重量的优势。与普通梁板结构相比，这种预应力空心板结构可以增大楼板跨度、提高楼层净高高度，从而更好的满足现代建筑空间开阔的使用要求，其应用前景被广泛看好。本文通过系统的分析该类空心板的结构设计原则及其施工要点，希望能够给空心板技术的不断完善提供一定的理论基础。

关键词：预应力空心板设计施工

中图分类号：TU318 文献标识码：A文章编号：

Abstract: the cast-in-situ prestressed concrete hollow slab along with the rapid development of science of building arises at the historic moment. This kind of hollow slab structure with good crack resistance, high economic efficiency and reduce the advantage of its own weight. Compared with common beam slab structure, this kind of prestressed concrete hollow slab structure can increase the span, improve the floor slab floor headroom height, so as to better meet the modern building the space is open requests, the application prospect was widely valued. In this article, through the analysis of the system of hollow slab structure design principle and key points of construction, the hope can give hollow slab continuous improvement of the technology to provide certain theoretical basis.

Keywords: prestressed concrete hollow slab design and construction

一、现浇预应力空心板的优势

所谓现浇混凝土空心楼盖指按照一定规则将填充物埋入内模内部，再经过现场浇筑混凝土所形成的楼板，这种楼板中是有一定规则的空腔。其中，所谓内模指楼盖中用以形成空腔且不取出的空心或实心的筒体或箱体。它主要是通过将内模埋入混凝土板中，减少混凝土的使用量，从而在拥有实心板的承载能力的同时还能够有效减轻自身的重量。预应力空心板结构是预应力技术与现浇空心板结构的结合，这种空心板的结构技术效果很理想，因为它不但能达到提供大空间的目的，还能有效减轻结构的自身重量。根据相关研究，在普通荷载情况下，空心板结构的经济优势在12m到15m的跨度内开始凸显，当这种跨度增加到15m后经济优势将大幅度增加，且这种经济效益跨度呈现出一定的线性正相关关系，即预应力空心板结构的经济效果将随跨度的增加而越来越明显。由于在实际建筑工程建设中，跨度较大的预应力现浇空心板具有很大的优势，同时由于其自身重量较轻，刚度较强，施工简单方便的特点，使其在全国大范围内得到了推广利用。从结构性能角度来讲，预应力现浇空心板是比预应力实心板要好的。因此国内所涉及的预应力混凝土实心板最大跨度保持在14米以内,但是现浇预应力空心板的最大跨度却比这个数字高了10米，达到了24米。

二、预应力空心板结构设计分析

虽然预应力现浇空心板有其独特的使用优势，但是与普通的现浇预应力混凝土实心板相比较却没有本质的区别，但是这种设计与预应力密肋板的设计非常接近。我们对于空心板材料的选用是有一定的原则的，一般来讲都是选用高强薄壁水泥管、防水纸管。一般来讲，空心管的布置是单向连续的,计算模型均是采用单向板体系。根据板两边支座约束能力的大小,可以将支座约束以简支替代,或考虑支座构件的部分抗扭能力。计算单元可选取相邻空心管中至中宽度作为单位截面尺寸,计算单向构件体系的截面积及截面刚度。为达到较好的经济效益,尽量降低板自重,通常预应力空心板的孔隙率不应低于30%。预应力钢筋的选择一般参照《无粘结预应力混凝土结构技术规程》中相关规定执行。预应力空心板在预应力钢筋张拉端及锚固端存在较大局部应力集中,为使预加压力均匀的传至空心板整个截面,在张拉端及锚固端应有足够的实心区域以实现压应力扩散。同时,因存在空心板肋内预应力钢筋配束超过约束的情况,考虑预应力筋在肋内集束布置,在锚固端及张拉端分散锚固,应考虑预应力钢筋散开所需距离。

三、预应力空心板的施工

（一）施工工序。现浇混凝土空心楼盖的施工是需要按照一定程序进行的，只有在各个程序完善的基础上，我们生产的空心楼盖产品的质量才具有合理性及适用于建筑的需要。否则，产品将会给居民的生命财产带来隐患。一般来讲，现浇混凝土空心楼盖的施工工序可以分为如下10个步骤：①支板底模②水暖电管盒等定位③绑扎板底部钢筋④底部钢筋支设砂浆垫块⑤電气布线管⑥布置楼板芯管⑦芯管的固定抗浮处理⑧绑扎板上部钢筋⑨检查验收⑩混凝土浇筑。

（二）施工方法及注意事项。

1.定位放样。定位放样就是按照既定方案要求对板底支撑和模板进行铺放及固定。一般来讲，70毫米是空心板模板跨中起拱的要求。将模板铺好后，就在模板上画好线条，然后放样，主要是将肋梁与轻质管区的位置进行标记。

2.抗浮铁丝的布置。板的抗浮是空心板结构施工质量中需要主要控制的，首先要合理布置抗浮控制点，控制点设在肋梁处，可按矩形或者梅花形布置，每肋都设或者隔一个肋交错设置，相邻抗浮控制点间距一般以适宜建筑需要为前提的。

3.铺放钢筋及轻质管。在安放轻质管之前先固定好架立钢筋，当架立钢筋与肋梁中的波纹管位置发生冲突时应当截断，优先保证波纹管的位置，然后将架立钢筋的端头绑扎在箍筋上。按设计的尺寸和长度将轻质管安放在肋梁之间。铺放轻质管时，应搭设施工马道，且轻质管上不得堆放重物。

4.轻质管定位。轻质管的定位靠肋梁箍筋、轻质管限位钢筋、轻质管架立钢筋来实现。限位钢筋与架立钢筋限制轻质管的上下错动，箍筋限制轻质管的左右错动。水泥垫块厚度或钢筋棍直径等于设计所要求的保护层厚度。

5.抗浮铁丝固定。原则上抗浮铁丝应在肋梁中上铁与分布筋相交点处拧紧。尽量保证板面分布钢筋与肋梁上铁脱开的几率较小，同时以铁丝拧紧的连接处保持紧实，至少在接口处拧2圈。

6.检查验收。浇筑混凝土之前应逐个检查抗浮控制点，保证抗浮控制点牢固。检查限位钢筋与箍筋绑扎点的质量，保证不松动。检查轻质管的表面质量，若有破损及时修补。

7.浇筑混凝土。混凝土浇筑是构建预应力空心楼盖的最后一道工序，特别是振捣的好坏将直接影响现浇楼板的受力，因此在该阶段我们应该注意如下事项：第一，在验收前不能够在模板内留有杂物，必须将杂物清理干净。第二，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。第三，混凝土的振捣适宜采用平板振捣器或小直径振捣棒。

参考文献：

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