钢筋混凝土楼盖体系的探讨

熊志斌　王庆华　熊刚　罗晶

摘 要： 钢筋混凝土楼盖采用不同的结构形式，不仅直接影响到结构的受力与变形，而且还对工程造价、施工、工期以及建筑隔声、隔热、室内采光和建筑效果等都会产生影响。本文对几种常用的楼盖结构体系进行分析， 为设计时选择楼盖形式做参考.

关键词：楼盖结构体系；建筑效果；工程造价

1.引言

楼盖作为建筑结构的重要组成部分之一，不仅起着支承竖向荷载和传递水平荷载的作用，还是竖向承重结构的水平支撑。在一个建筑物中，由于楼盖面积大，层数多，楼盖造价约占土建总造价的 30%以上，并且随着房屋层数的增加，其比例也逐渐加大；楼盖的自重随着楼层数量的增加，占建筑总重的比例也在增加；楼盖体系自身高度的减少，对减小建筑层高、增加建筑层数、以及整个建筑具有很大的经济意义，因此降低楼盖的造价和自重，减少楼盖结构高度对整个建筑物来说是至关重要的。研究混凝土楼盖体系的经济技术指标，对设计时如何选取经济合理的楼盖结构体系，是很重要的，同时也会带来明显的经济效益和社会效益。

2.楼盖的作用

楼盖作为建筑的水平承重体系，是多、高层建筑的重要组成部分。楼盖主要有三个结构功能：1.将楼盖上的竖向力传给竖向结构。楼盖将竖向荷载传递给竖向承重体系，然后竖向承重体系再将荷载传给基础，最后传至地基。2.把水平力传给竖向结构或分配给竖向结构构件。作用在建筑物上的水平力，如风荷载、地震作用等都必须通过楼盖传递给各个竖向构件。3.楼盖将竖向体系连接成一个整体，增强房屋的整体稳定性和刚度。楼盖结构不但起着传递荷载的作用，同时也是将各竖向承重结构连接成一个整体，成为竖向承重结构的水平支撑。这不仅保证了竖向力和水平力的传递，更能使竖向结构体系更好的发挥其承载能力，还增强房屋整体结构的整体性和刚度，增强整个建筑物受力性能。

3.楼盖的分类

随着社会的发展，人们的生活水平越来越高，为了满足人们对建筑物使用功能等多方面的要求，建筑体系中出现了多种多样的楼盖形式。

3.1按结构形式的分类

通常可分为有梁楼盖和无梁楼盖两大类。在有梁楼盖中，根据梁、柱的结构布置情况，又可以分为单向板肋形楼盖、双向板肋形搂盖、井式樓盖和双向密肋楼盖。无梁楼盖不设梁，楼盖直接支承在柱和墙上。

3.2按施工方法分类

楼盖按施工方法可以分为装配式、装配整体式和现浇式三种类型。

4.三种结构类型楼盖分析、比较

4.1无梁楼盖体系

无梁楼盖体系的主要优点在于：（1）可以显著降低结构层高；（2）顶棚平整，可以不吊顶，平面布置灵活，非常适合个性化家庭的装潢要求；（3）施工时支模简单，施工方便，缩短工期。其主要缺点在于和梁柱节点连接薄弱，造成结构侧向刚度较差。

4.2梁板楼盖体系

梁板体系是楼盖体系中开发、应用最早的，由轴线上的梁和梁之间的板组成，又可以分为单向板―梁楼盖和双向板―梁楼盖两种形式。这种楼盖体系的主要优点在于传力明确简单，对框架结构的整体刚度贡献比平板体系和双向密肋体系要大的多。其主要缺点在于梁的截面较高，直接造成楼层高度的增加；且适用跨度相对较小。

4.2.1主―次梁体系

主―次梁楼盖体系实质上是对单向板―梁楼盖结构的一种改进，用较大跨度的主梁来取代短向密集的柱，从而提供了更为宽敞的无柱空间。这种楼盖的适用跨度主要决定于主、次梁的适用跨度，楼盖的结构高度也主要决定于主、次梁的高度。

主―次梁楼盖体系的主要优点在于：（1）精心设计的主―次梁楼盖混凝土平均折算厚度很小，可与双向密肋楼盖一样，重量较轻；（2）承载能力较大；（3）对框架结构的整体刚度贡献比平板体系和双向密肋体系要大的多；（4）结构受力清楚，传力途径更为简单明确。

其主要缺点在于主、次梁的截面高度较大，造成楼层高度的增加，这将随着使用跨度的增大而增长；用钢量较大。

4.2.2双向密肋（井字梁）体系

双向密肋（井字梁）楼盖是指无边支承的、由正交密肋（梁）所构成的楼盖，即无论是开间内的井字梁还是直接与柱子相连的梁都是同一截面高度，整个楼盖为平底。而不是指那些与柱子连接的都是大截面尺寸的所谓“框架梁”，只有在开间内支承在“框架梁”上才所谓的“双向密肋”。双向密肋体系传递荷载是沿两个正交方向同时作用的，当开间为方形时，对双向密肋的受力最有利.

双向密肋楼盖体系的主要优点在于在实心楼盖中它的平均混凝土折算厚度是最小的（以同等跨度相比而言），不但节省材料，而且整个楼盖重量轻。这种楼盖的缺点是施工时布筋比较麻烦，支模比较困难。

4.3空心楼盖体系

现浇混凝土空心楼盖是在绑扎楼板钢筋的同时，在楼板区格中间部位、上下层受力钢筋之间，用轻质材料以一定规则排列并替代实心楼盖一部分混凝土形成空腔，使楼板形成空腔与暗肋组成的空间蜂窝状受力结构，既减轻了楼盖自重，又保持了楼盖的大部分刚度和强度的一种楼盖型式。

空心材料把现浇空心楼盖截面设计成符合钢筋混凝土材料最佳受力的“T”形截面与“工”字形截面，充分挖掘钢筋与混凝土两种材料的力学性能，减少了钢筋与混凝土建材并使楼盖具有刚度大、强度高的特点。其受力特点是“T”形截面与“工”字形截面受力，钢筋远离混凝土受压区从而获得更大的刚度与强度。

由于在现浇钢筋混凝土楼板内埋设了强度高、质量轻、壁薄、不燃的内模，使现浇空心楼板与普通现浇楼板相比，有很多优势：

1、结构受力性能提高：由于现浇混凝土空心楼盖比普通楼板厚，增强了楼板的整体刚度，同时板内混凝土体积的大幅抽空，减轻了自重，可减小梁、柱、基础的截面和配筋，减小地震作用，提高了结构承载的安全性和可靠性；

2、使用功能提高：楼盖结构高度的减少，不仅提高楼层净空高度，而且有利于水平管线、空调管道的安装，以满足大跨度、大荷载和大空间的多层和高层建筑对层高的的需求。此种楼板由于完全平整，在楼盖内没有任何凸出的明梁，使分隔墙的真正任意布置成为可能，使得空间更加开阔美观，使得大开间可布置灵活，不受传统的承重墙约束，改善了使用功能。

3、施工方便、经济：与传统的梁板结构相比，减少了模板的损耗、减少了支、拆模板的人工费用，施工简便，缩短了工期，降低了成本。

该楼盖的缺点是填充材料施工时上浮、破损，装修时施工过程造成破损，难以修补，板底混凝土振捣困难。填充材料产品多样化，无统一的标准，想采用时需要根据产品来设计施工图，从而在成本控制上造成一定程度上的壁垒。

5.结语

本文对几种常用楼盖进行分析比较，以供参考.楼盖的优化选择是直接影响工程项目经济效益的综合学科，必须从力学、造价、使用功能和施工等方面出发，综合评估，权衡利弊，才能优选出最好的结构形式.

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