某工程蜂巢芯现浇空心板设计实例

涂锐

摘 要：现浇空心板结构能够提供较大的建筑功能使用空间，在实际工程中运用越来越广泛。本文以现浇空心板的设计原则、配筋要求和注意事项等方面结合具体工程进行阐述，供相关工程参考。

关键词：现浇空心板 双向受力 注意事项

1 前言

随着社会的发展，建筑功能往往采取更多的大空间的使用要求，如餐厅、教室、会议室、阅览室等。除了采取常见的普通梁板体系外（如井字梁），也可以采用现浇空心板这样的楼盖结构形式。尤其在解决楼板跨度大，又要严格控制建筑内部净高的时候，优势更加明显。现浇空心板结构具有自重小、刚度大的特点，对整个建筑工程的设计质量有很大的影响，应给与充分重视。

2 现浇空心板的结构特点

现浇空心板是一种内嵌轻质材料的混凝土现浇板。此种现浇板空心率高（常见的蜂巢芯空心率为60%左右），单向板或双向板布置均合适，铺筋布管比较方便，利于混凝土一次性浇筑成型，避免了楼板裂缝的出现。此种空心现浇板重量轻、刚度大、适用跨度大，隔音隔热效果好，结构的整体性、可靠性、抗震性、抗裂性均较好，在实际工程中得到广泛运用。

蜂巢芯现浇空心板结构体系包括GBF蜂巢芯及上部的现浇板、现浇钢筋混凝土纵肋、现浇钢筋混凝土横肋以及周边的现浇钢筋混凝土框架梁，彼此形成正交的空腹密肋楼盖。它的传力途径是通过结构正交空腹楼板的矩形肋传递，路径明确，强度和刚度均能满足设计要求。

3 现浇空心板的应用特点

3.1 满足更多要求的建筑使用功能。与普通梁板结构比较，现浇空心板使用空间更为开阔，实现了真正的大平板的要求，无凸出部位，无需吊顶，从而提高了房屋的净高空间，也节省了吊顶费用。同时，由于楼板上下平整，空心板密集的暗梁部位均可承载隔墙（轻质隔墙为好），使房间分隔更为灵活，对展览馆、办公楼等需要变更空间的公共空间更为适用。现浇空心板内部存在封闭空腔，既可以减少热量传递，也可以达到降噪的效果，对于北方地区的建筑保温节能效果有贡献，同时还能部分解决图书馆、医院、教学场所的噪音问题。

3.2 結构整体性能好，适用于大跨空间。采用现浇空心板结构能较好地解决大跨度问题，也较为经济安全。目前工程中使用到的非粘结预应力空心板最大跨度25m，一般常用的跨度为6m～12m。现浇空心板与同等跨度的普通梁板相比较，自重一般会轻15%，工程费用降低，根据跨度和使用荷载的不同，对于楼板单项统计，可降低楼板造价约10%～20%。

3.3 现场施工便捷。与普通梁板结构相比，现浇空心板是一块整板，没有凸出的梁，也就能减少梁模的使用和梁的支撑，相应也能减少支模、拆模的人工费用，对于楼板工期缩短40%左右，也相应地减少了成本。

4 现浇空心板的设计

设计中常用的方法大致为两种：一种是等效为双向正交井字梁得到配筋，并

根据配筋将其分布于板肋和板中；另一种可以视作大板求得内力，再按T型截面梁（以蜂巢芯空心板为例）计算配筋。笔者按第二种方法对实际工程中的空心板进行近似计算。

4.1 YJK软件自动计算。在YJK软件建模菜单下可布置空心板，程序支持内模采用筒芯、箱体的现浇空心板，箱体下可设板，可以不设板。有板时肋梁为工字型截面，无板时肋梁为T型截面。程序还能自动将主梁和肋梁端部钢筋放置在柱周围的实心区域，与现场实际符合。在计算参数的选择时，注意按照弹性板3或者弹性板6计算，能充分考虑楼板面外刚度；同时勾选参数“梁与弹性板变形协调”，能发挥梁、板共同受力的能力。计算弹性板荷载导算应按照有限元方法，这样相比平面导荷方式能增大柱的受力并减少实心梁的受力。YJK软件成图在柱端实心区有附加板钢筋，肋梁是以平法表示的，如图3所示。

5 现浇空心板的注意事项

1、虽然《现浇混凝土空心楼盖技术规程》给出了板厚的最小限值，但是板厚太小会造成楼板自身刚度较弱，肋梁受力较大，配置钢筋较多；但是板厚太厚又会造成空心板自重增加。所以选择适当的板厚会使结构更加经济合理，对于双向受力的空心板，适宜的跨高比可以控制在1/25～1/30，当荷载和板跨较大时另行考虑。

2、关于空心板的空心率，空心率大是设计中追求的轻质高强的目标，但是空心率过大，可能造成结构的刚度弱，在施工过程中还易上浮或移动，不利于施工质量的保证，所以合适的空心率可以控制在50%～60%。

3、设计文件中应明确钢筋排布方式，使受力和构造方面与计算模型相符，如明确“肋梁短跨跨中受力钢筋放在长跨跨中受力钢筋之上，肋梁短跨支座受力钢筋放在长跨支座受力钢筋之下”等。因为肋梁是空心板中的重要受力部分，抵抗弯矩和剪力，肋梁间距也应做到合理取值，笔者认为控制在1.1m～1.5m为宜。同时肋梁宽度还应考虑其他专业的要求，本工程电气专业的消防线盒会放置在肋梁内，故宽度较大，为200mm。

6 结语

现浇空心板具有和实心板类似的力学性质，可采用《混凝土结构设计规范》的T型截面受弯、受剪的相关规定进行设计；YJK软件采用有限元算法对空心板进行设计，软件的实现度高，可以采用。现浇空心板自身具备刚度大、自重小、用料省、施工便捷的优点，在将来的实际工程中一定能得到更加广泛地应用。

参考文献

[1] JGJ/T 268-2012，现浇混凝土空心楼盖技术规程[S]

[2] GB50010-2010，混凝土结构设计规范[S]

[3] YJK用户指导手册 [M].

[4] 余向前，现浇空心楼盖结构在某高层甲级写字楼中的设计实例，建筑结构，2010[J].