学文网盖高楼篇1
高层楼宇 修正双线模型 无线链路仿真
Analysis of Coverage Solutions for High-Rise Buildings
CHEN Wen-xiong， CHI Han-zhen
（Zhongrui Communication Planning & Designing Co.， Ltd.， Guangzhou 510630， China）
To solve the coverage problem of high-rise buildings based on outdoor distribution system， the calculation method of modified double model is firstly analyzed in the coverage of high-rise buildings. Then the availability of this model is verified by tests. Finally， through the simulation based on the model， the effects of antenna angle and distance between buildings on the coverage are verified， thus the planning and design scheme for outdoor distribution system is obtained.
high-rise buildings modified double model wireless link simulation
1 引言
随着经济的不断发展，越来越多的高层住宅拔地而起，随之而来的高层楼宇室内覆盖问题也日益凸显。由于前期基站天线高度相对高层楼宇较矮，导致高层手机用户会接收到众多强度差异不大的基站信号。而接收信号杂乱、无主服小区、切换频繁等问题，将导致高层住宅用户在拨打手机时会出现通话质量差、掉话率高、接续困难等现象，降低了用户的通话体验。
目前，解决高层楼宇室内网络覆盖问题广泛采用以下三种方案：
（1）室内分布系统：利用室内天线分布系统将基站信号均匀分布在室内各个角落，保证室内区域拥有良好的信号覆盖。该方案适用于电梯、地下停车场等封闭性较好的场景，但其缺点为建设投资成本大，无法改善临窗区域的通话问题。
（2）室外分布系统：在居民区内通过新建路灯杆、树木、空调箱等美化天线对楼宇进行覆盖。
（3）宏蜂窝覆盖：调整楼宇周边基站的方向角、下倾角对高层楼宇进行专项覆盖。该方案需要统筹考虑调整对其他手机用户的影响。此外，覆盖效果与距离密切相关，靠近基站的楼宇覆盖效果改善明显，远离基站且封闭的区域则仍然表现为弱覆盖甚至无覆盖。
在实际工程中，应多维度、多方案、灵活地解决高层楼宇覆盖问题。本文首先分析了修正双线模型的计算方法，然后通过测试验证其预测效果，最后利用MATLAB软件对覆盖效果进行仿真。结果表明，需要综合考虑天线与楼宇之间的距离、倾角、覆盖目标区域等因素来最终确定室外分布系统的实施方案。
2 无线传播模型
2.1 传播模型选择
无线传播模型是通过理论研究和实际测试归纳得出的无线传播损耗与频率、距离、环境、天线高度等变量的数学表达式。设计人员通过传播模型计算空间传播损耗，得出接收信号场强，进而了解其传播效果。选择与场景匹配的传播模型是无线网络规划和优化成功与否的关键因素之一。但是，目前使用较为广泛的室外传播模型（如Okumura模型）与室内传播模型（如Keenan-Motley模型）都不适合信号由室外进入室内到达接收机的情形。
双线传播模型所基于的假设是：从发射天线到接收天线间有两条路径，一条是视距传播，另一条是地面反射。高层建筑物室内接收信号包含直射信号和经地面或者天花板的反射信号，接收机收到信号为这两者信号的合成信号，因此可以认为其为双线模型的一种典型应用场景。
2.2 传播模型计算
双线模型的路径损耗只与发射机与终端的距离和天线传播电磁波的第一菲涅尔区有关系。ITU-R8/1小组对双线模型进行了修正，其修正模型如下：
（1）
其中，d为天线覆盖范围。中，hT、hR分别是发射天线和接收天线的高度，λ为信号波长。当小区覆盖使用的频段f=900MHZ时，则：
（2）
（3）
假设一般小区覆盖天线安装高度hA为1.5m，单楼层高度hF为3m，接收机高度hU为1.5m，则：
（4）
同理可以计算，当f=2 100MHZ时，λ2=1/7，db2=42（3n-1.5）。可见信号频率越高，其对应双线模型中的阈值就越大。一般来说，实际工程中针对高层楼宇的微蜂窝其覆盖半径不会超过100m，天线实际安装距离楼宇在20m左右，室内房间深度不会超过20m，因此在考虑电磁波的工作频率和楼层之间的关系时与ITU-R8/1小组提出的d
天线置于地面时，随着楼宇层数的增加，信号入射角逐渐减小，导致楼层越高，临窗信号可接收范围就越小。双线模型中电磁波入射的最远距离为：
（5）
其中，d1为发射天线至建筑物外墙水平距离；hF为单层楼高；hA为发射天线高度；hV为接收天线高度；n为用户所在楼层数。
由于高层楼宇存在阳台、楼板、室内家具等损耗，导致在利用传播模型进行预测时必须考虑信号的衰减问题。信号的衰减主要是由于信号的穿透损耗引起，为了使损耗因子利于工程中的应用，这里只考虑墙体损耗。假设室外天线无线信号入射角为θ，则楼层及墙穿透损耗因子为：
a（α）=Le+Lg（1-cosθ）2+max（L1，L2） （6）
（7）
其中，Le为室外信号垂直入射θ=0°穿透外墙的损耗；Lg为室外信号掠射θ=90°外墙的附加损耗，则：
L1=nLi （8）
L2=α（ri-2）（1-cosθ）2 （9）
其中，n为室内路径ri穿越隔墙数量；Li为每一隔墙的穿透损耗；α为室内路径无阻挡下的路径损耗因子。各个参数取值如下：
（1）穿透材质为木墙时：Le、Li取4dB；穿透材质为有非金属窗的混泥土墙时：Le、Li取7dB；穿透材质为无窗的混凝土墙时：Le、Li取10～20dB。
（2）Lg取值为20dB，α取值为0.6。
修正双线模型计算公式如下：
PL=40+25lg（L+LX）+Le+Lg（1-cosθ）2+max（L1，L2）
（10）
2.3 模型验证
为了验证修正双线模型的预测效果，对某楼宇进行链路计算及网络测试验证。该高层楼宇采用建筑物对面25m处定向板状天线进行覆盖，其中天线高度为1.5m，天线上倾角为30°，天线发射功率为16.8dBm，单层楼高为3m，接收天线高度为1.5m。表1分别列举了测试点的位置，其中θ值为无线电波进入楼层中的倾角，LMAX为无线信号进入楼层内的最远距离，并分别计算了无线信号穿透一、二次墙后室内接收到的信号强度。
表1 实测与理论值对比结果
测试点位 一次穿透测试点 二次穿透测试点
测试值/dBm 理论值/dBm 差值/dBm 测试值/dBm 理论值/dBm 差值/dBm
5F（θ=61.63°，LMAX=7.6m） -79.3 -77.6 1.7 -100 -96.6 3.4
7F（θ=52.04°，LMAX=5m） -77.1 -76.5 0.6 -99 -96.1 2.9
9F（θ=44.43°，LMAX=3.72m） -76.5 -76.1 0.4 -98.4 -95.6 2.8
10F（θ=41.25°，LMAX=3.3m） -75.1 -75.8 -0.7 -93.1 -95.0 -1.9
11F（θ=38.43°，LMAX=2.96m） -74.4 -75.0 -0.6 -93 -94.1 -1.1
12F（θ=35.92°，LMAX=2.69m） -72.3 -73.6 -1.3 -92.1 -93.5 -1.4
通过表1对比发现，由于无线信号在室内的传播环境非常复杂，利用修正双线模型计算的理论值和实际测试的实测值存在一定误差，但是误差范围较小，因此可以选择修正双线模型为室外分布系统无线链路计算的传播模型。
3 双线模型无线链路仿真
为了得到基于修正双线模型下各楼层信号覆盖强度，用MATLAB软件对其进行无线链路仿真。天线模型采用TR36.814中的天线模型，天线发射功率为10dBm，天线参数如下：
水平方向：
（11）
其中，φ3dB=70°，Am=25dB。
垂直方向：
（12）
其中，θ3dB=10°，SLAV=20dB。
总天线增益：
（13）
其中，-180°≤θ≤180°，-180°≤φ≤180°。
3.1 楼宇整体覆盖效果分析
在实际情况中，当天线置于地面时，不同楼层房间内所接收到的直射信号与反射信号的强度是不同的。为了便于进行对比分析，这里只考虑在建筑物内距离天线侧的窗户2m处的信号强度值，且假设这2m内没有遮挡物。当接收最远距离小于2m时，只考虑信号入射的最远距离，以该入射的距离记为信号入射2m处的信号值。
仿真参数如下：单楼层高度hF取3m，发射天线高度hA取1.5m，接收机高度hU取1.5m，窗户高度取2m，天线发射功率10dBm，天线距离建筑距离20m。
仿真结果如***1所示：
***1 不同倾角下接收功率仿真***
由***1可知，不同的天线倾角下，曲线峰值对应不同的楼宇层数。当天线上倾角为30°时，建筑物13层处接收信号场强值最佳；当天线上倾角为35°时，建筑物19层处接收信号场强值最佳；当天线倾角达到40°时，建筑物30层处接收信号场强值最佳。其原因是在不同的上倾角条件下，天线垂直波瓣对应的楼层数不同所致。当建筑物楼层数继续增加时，建筑物内接收到的信号强度变化值趋于平稳，但是其信号接收距离为信号入射最远距离（小于2m）。
3.2 距离变化时楼层覆盖效果分析
当天线置于地面时，仿真分析了在固定楼层处（此处取15层），天线不同距离对接收功率的影响。仿真参数如下：单楼层高度hF取3m，发射天线高度hA取1.5m，接收机高度hU取1.5m，窗户高度取2m，天线发射功率10dBm，距离楼面的距离为变值。
仿真结果如***2所示：
***2 不同距离下接收功率仿真***
由***2可知，随着天线距离的不断增大，信号接收功率场强值不断减小。但是当天线上倾角为30°、基站天线距建筑物24m时，建筑物15层接收到的信号强度出现一次波峰；而当天线上倾角为35°、基站距离建筑物15m左右时，建筑物15层内接收到的信号强度值出现一次波峰。其原因是由于天线距离楼层距离变化，导致天线垂直波瓣正对楼层不同所致。
4 结论
室外分布系统对高层楼宇进行覆盖时，可以选择修正双线模型作为无线传播模型来进行链路损耗计算。此外，天线的倾角及其与建筑物间的距离对高层楼宇覆盖效果影响显著。因此，在实际工程中，对采用室外分布系统覆盖高层楼宇的方案需要综合考虑建筑物与天线之间的距离、天线的倾角、建筑物内需要覆盖的目标区域三者之间的关系。建议按照首先在确定天线允许安装位置前提下，再根据覆盖目标区域选择天线倾角的方法来确定设计方案。
参考文献：
[1] 高斯. G***高层网络规划和优化[D]. 北京： 北京邮电大学， 2010.
[2] 张澜，李佳. 大型住宅小区整体覆盖研究[J]. 邮电设计技术， 2011（5）： 43-46.
[3] 邓金华，汤伟良，梁俊贤，等. G***网络高层楼宇室内覆盖解决方案浅析[J]. 硅谷， 2010（22）： 115.
盖高楼篇2
关键词：蜂窝芯；施工工艺；质量控制
中***分类号：V214.6文献标识码： A 文章编号：
1.蜂巢空心楼盖概述
蜂巢芯是一种高强的薄壁符合材料芯盒，由超高强的硅酸盐胶结料为主要原料，辅以耐碱玻璃纤维网格布和钢筋增强，复合制成的一个整体的，带加强筋内肋模腔的空心构件。蜂巢芯空心楼盖即在现浇砼楼板中预埋方形的蜂巢芯，形成网格形的工型肋传力的双向肋空心楼板，达到与等厚实心楼板刚度（特别是抗弯刚度）基本相同的情况下，大幅抽空混凝土，减轻楼板自重，减少钢筋用量的目的，形成网格形的工字形传力的网肋空心楼板。
2.工程概述
某办公楼工程应用了建筑面积4.2万㎡，地上9层，层高5.1m，柱网尺寸为8.4m×8.4m；每层楼板均采用高强薄壁蜂巢芯密肋梁楼盖，蜂巢芯楼盖总高度为350mm，密肋梁宽180mm，高350mm，呈“井”字形分布；选用蜂巢芯尺寸为900×900×290mm，放置于肋梁之间。蜂巢芯块上部设置纵横向钢筋，整体现浇混凝土厚度60mm。
3.蜂巢芯楼盖施工
3.1施工流程
楼盖模板安装在模板上弹出肋梁等位置线肋梁钢筋安装蜂巢芯安装蜂巢芯安装质量验收楼盖面板钢筋绑扎隐蔽工程验收浇筑楼盖混凝土混凝土养护及拆模
3.2模板工程
（1）模板采用竹胶板和方木相结合体系，采用1220×2440mm竹胶板作为模板；60×100×4000mm方木作为模板背龙骨。为保证楼盖底面平整，尽可能采用整张模板，且将相邻板间贴胶带密封，避免因漏浆而造成混凝土蜂窝麻面。
（2）模板拆除时，避免强行破坏性拆除，因整个楼盖大部分面积均为不与模板相粘结的蜂巢芯，只有肋梁处混凝土与模板粘结，因而减少模板拆除时的破损率直接影响模板的周转使用率，也是降低模板工程施工成本关键所在。
3.3钢筋工程
（1）肋梁放线定位后，进行钢筋绑扎，应从分保证钢筋与蜂巢芯之间有足够的混凝土保护层。
（2）蜂巢芯上部钢筋绑扎时，要注意肋梁钢筋和板面钢筋的同层同向，减少钢筋重叠以降低高度，保证板面钢筋的保护层厚度。
（3）楼盖面层钢筋安装完毕，应按现行国家规范完成钢筋工程隐蔽验收合格后方可进行混凝土浇筑施工。
3.4蜂巢芯安装
（1）蜂巢芯吊装前必须逐个对其外观完好性检查，蜂巢芯盒体破损不得超过下表所规定的标准，对有可能漏入混凝土物料者，均需进行封补、填塞后，方可铺设。缺损严重超标者不得使用。
蜂巢芯破损容许修补标准（mm）
（2）调整放线，确保蜂巢芯之间以及与暗梁、肋梁的间距满足设计要求。
（3）蜂巢芯楼盖的预留水电线管盒应布置在肋梁位置。
（4）蜂巢芯的摆放原则：从梁边开始向另外一边应按布置平面***摆放蜂巢芯，如设计未作要求，蜂巢芯与梁、墙钢筋的净间距≥10mm，与预留孔洞的净间距≥50mm。暗梁与柱相交核心部位采用相应的配套产品。
（5）蜂巢芯安装方法：采用Φ10圆钢制成钩子，将钩子挂在蜂巢芯自带的铁丝上，双人提起后，放入肋梁内。避免人工抬起蜂巢芯直接抛掷在肋梁内，而导致蜂巢芯破损。
（6）蜂巢芯的各肋边应控制在同一条直线上。
（7）在放置完蜂巢芯后，将蜂巢芯自带的12根Φ12铁丝绑扎在肋梁或框架梁的底筋上，防止在混凝土浇筑时，蜂巢芯出现上浮或位移现象。
（8）蜂巢芯安装完成后必须进行检查验收，合格后方可进行混凝土浇筑施工。
（9）安装完成后应注意成品保护，应在蜂巢芯上铺设垫板作为通道，不允许直接踩踏。
3.5混凝土工程
（1）输送混凝土的泵管应尽可能从框架梁上架设，如确需从蜂巢芯顶面架设泵管，应在纵横向肋梁相交处的混凝土泵管下垫放弹性缓冲垫（如废旧小汽车外胎）缓减泵管对蜂巢芯的冲击力。
（2）在浇筑混凝土时，禁止将布料机直接压放在蜂巢芯上，采用泵送混凝土时，出料口距蜂巢芯顶面不易大于500mm，下落点设置挡板减缓混凝土的冲击力，避免混凝土直接冲击在蜂巢芯上。
（3）混凝土的浇筑，宜延蜂巢芯的纵轴单向进行；混凝土的塌落度宜取15～18cm，且布料与震捣同步进行，以保证肋间混凝土充填饱满，无积存气囊、气泡。
（4）浇筑混凝土蜂巢芯楼盖时，肋梁可采用普通振捣器振捣，其余宜采用小型振捣器（3cm），不得将振捣器直接触压蜂巢芯进行震捣。
（5）混凝土浇筑完毕，在初凝后应安排工人将面层压实一遍，终凝后及时浇水养护。
4.蜂巢芯楼盖的优点
4.1使用功能好：与明梁框架结构比较，蜂巢空心楼盖技术使空间更开阔美观，使用更加方便。
4.2造价低：土建工程费用与一般钢筋砼框架结构、一般的平板、实心无梁板、无粘结预应力砼楼盖、管状空心无梁板相比，按不同跨度比较可降低工程总造价8%—26%。
4.3房间无需吊顶：由于本技术成型后楼板完全凭证，无需吊顶。从而提高胃净空间高度，节省吊顶施工成本。
4.4抗震性能好：与同跨度的一般空心板相比，自重减轻50%～75%左右，说梁板比较，自重减轻15%左右，结构牢固。
4.5空间灵活间隔：由于完全平整，没有突出的次梁，且肋墩密集，各处均可承载隔墙，使分隔墙可以任意布置。业主可在室内进行任意胡个性化、人性化设计（除厨房、卫生间因走管要求不能任意移动外），无需作结构上的改动，避免了业主因装修给结构带来的结构安全隐患。
4.6大跨度大开间：目前为止，是大跨度最经济、最方便、最安全的技术方案。常用跨度7—18米，最大跨度25米，结合预应力结构可达40米
4.7保温、隔热、隔音性能好：由于封闭空腔结构减少了热量的传递，使隔热、保温性能得到显著提高，对于采用空调采暖的建筑来说，大大降低了空调运行成本，对屋面、冷库、储物库等效果尤其明显。封闭空腔结构减少胃楼层噪音的传递，克服了上下楼层间的撞击噪音干扰，可以降低10～20分贝，具有极好的隔音效果。
4.8施工、操作简易：与普通梁板结构相比，支、拆模施工简便，节省工时20%～50% 。
盖高楼篇3
关键词：高层建筑，大跨度楼盖，振动舒适度，人行激励荷载，楼板频率
中***分类号： TU208 文献标识码： A
1.引言
近年来，越来越多的新型高强轻质材料应用在高层建筑上，并且施工技艺日益提高，促使大跨度楼盖在高层建筑中广泛应用，同时，高层建筑也需要大跨度来满足其开敞式办公、大空间等功能要求。大跨度楼盖相对来说阻尼较小、柔性较大、基频较低，此时，在竖向动力作用下，比如人的活动等，会产生明显竖向振动，当振动超过一定限度时，就会引起使用者的心理恐慌和不安。此外，对于某些建筑物，比如实验室、医院等，当楼盖振动过大时还可能会导致精密仪器设备无法正常工作。
如果建成后的建筑物出现楼盖舒适度问题，其修补技术和难度很高，成本投入也非常大，所以，高层建筑大跨度楼盖的设计需要在满足规范要求的强度、变形要求的同时，还应充分考虑振动舒适度的问题。为此，本文研究了大跨度楼盖振动舒适度问题，讨论了梁体系和板体系的不同以及尚须突破的难点。
2.高层建筑大跨度楼盖的振动舒适度
2.1 人行激励的荷载模型
人行激励荷载是指由人的行走、跑动、跳跃、跳舞或有氧健身操等活动产生的振动。单足落步荷载是研究人行激励荷载的切入点，因为单足落步荷载是人行激励荷载模型的基本组成部分。所谓单足落步荷载，其主要影响因素是人的体重和步频。许多研究者通过对人行走的模拟研究得到双峰值的单足落步曲线。***1 给出了单足落步曲线示意***，横坐标表示单足与地面的接触时间，纵坐标表示名义力F（名义力F为单足作用力与人的体重的比值）。***中，原点A 表示人的脚后跟刚接触地面，然后，由于人体重心的逐渐转移，脚对地面的作用力逐渐增大到B点，此时，在人的另一条腿的摆动名义力作用下，该名义力由B点减小到C点，接着脚掌蹬地，该名义力由C点增大到D点，最后随着人脚逐渐离地，该名义力沿着DE段曲线下降至零。
Blanchard et al主张只有一倍步频对落步曲线起控制作用。Ellingwood则指出不仅要考察基于一倍步频对落步曲线所起的作用，还应该考虑多倍步频的影响。此外，对单足落步曲线进行周期性叠加同时考虑一定的重叠时间，也可得到人行荷载曲线。人行荷载的另一种表示方式是用Fourier级数表示，Ohlsson曾提出M2行走曲线，如表1 所示。该曲线选取15阶谐分量，由表可知，较高阶谐分量对应的峰值较小。
表1 M2行走曲线的Fourier组成
式中，为人的重量，一般取0.7kN；为第阶荷载频率的动力因子；为第阶荷载频率；为时间；为第阶荷载频率的相位角。
2.2 楼盖的动力特性研究
1961年，Burkhardt提出对楼盖彻底理想化，即假设楼盖为两端简支、两端固端或有支撑的悬臂梁等单跨梁。在60年代早期该动力模型得到了广泛应用。1975年Heins和Yoo通过精确的计算模型得出一个结论：有适当约束的格板模型比简单的梁模型更好。然而，这些简化虽然大大简便了计算但是与实际并不相符，比如楼盖边界并非简支、没有考虑柱子支撑对楼盖刚度的影响等。Petyt和Mirza认为现浇柱的抗弯刚度对动力荷载下楼盖体系的影响很大，进而影响楼盖的固有频率。同时，楼盖的边界条件也受柱的影响，进而影响到楼盖的固有频率和动力反应。
人行荷载下大跨度楼盖的振动舒适度问题，我国的行业标准所采用的是AISC所提出的设汁方法，是限制基本频率和最大加速度的办法。
2.2.1 可以利用如下的简化计算公式计算给定荷载下楼板的最大加速度：
式中，为估算的峰值加速度；g为重力加速度；为楼盖基本频率(Hz)；为人行激励荷载的力常数(kN)；为模态阻尼比；W为楼盖的有效重量(kN)，屋盖的有效重量与楼盖单位面积有效重量（横载与有效分布活载之和）成正比，与梁跨度的平方成正比。
2.2.2 基本频率
均布质量下的简支梁如***2所示，由其频率
方程可以获得梁的基本频率：
(1)
式(1)中，为材料的弹性模量；为梁截面的惯性距；L为梁跨度，基本频率的单位为Hz。
1）如果将均布质量用均布荷载w = 来表示，如***3所示，并且引用均布荷载w下简支梁跨中挠度的公式：
式(1)可以变为
即，（2）
2）对于组合频率计算，如果所有的主、次梁与大梁都假定为简支边界条件，则由Dunkerley关系式 (其中，为次梁的振动频率，为主梁的振动频率)可知：
式中，，分别为主次梁的相对跨中挠度。
目前的楼盖结构多是双向板与梁的组合体系，因此，仅仅有了梁或梁体系的基本频率算式是无法满足需要的。梁的动力分析是一维空间的动力问题，其分析计算相对容易一些。双向板体系的动力分析是二维空间的动力问题，其分析计算困难得多；双向板体系的动力分析尽管有难度，也是应该解决的，以满足实际需要。过去有人做过双向板体系动力分析的努力，其工作成果不尽人意，这只能说明应该继续研究。
3.结束语
目前，高层建筑大跨度楼盖的竖向振动舒适度问题国内外整体上仍然处于研究阶段，人行荷载、楼盖结构模型作为现有设计控制标准的基础，总体上计算结果偏于保守。小跨度楼盖简支梁(板)模型假定也不适用于分析大跨度楼盖舒适度。实测经验表明，尽管大跨度楼盖频率较低，但由于激振困难，其实际振动幅值很小，所以，应以幅值控制为主。因此，在荷载模型、分析方法方面仍有许多问题需要深人研究。
荷载模型的准确性决定着舒适度分析结果的可靠性。实际人行荷载模式不能完全依靠测力板或装有测力装置的跑步机来进行实验室准确测量，并且这些传统装置均忽略了与楼板振动的耦合关系。大跨度楼盖人行荷载模型的问题在于步频偏低、缺乏代表性，并且，其频谱结构与大量实测结果也存在很大差异，加之，楼盖的动力反应对行走荷载重叠时间的微小变化都很敏感。因此，人行荷载建模未来重要的研究方向是与生物、医学等学科合作以引入新的实验手段。
尽管现有楼盖计算模型，都因为对实际结构不同程度的简化（如假设楼盖边界为简支等），而与实际不符。然而，其计算方便并且对楼盖舒适度问题的拓展研究也有重要的现实意义。通过对已经建成的大跨楼盖的实测以及参数识别，进而修正楼盖分析模型以实现计算模型的精细化，这是理论建模需要关注的问题。并同时，在此基础上与结构控制技术相结合，研究楼板振动的控制方法是一条可行的途径。
盖高楼篇4
[关键词] 地下室楼盖；结构选型；优化设计；技术经济指标
中***分类号:TU2文献标识码：A
1前言
成本控制、安全生产是项目开发的基本要求，也是结构设计的内在要求。在项目开发中，地下室的工程造价相对较高，地下室楼盖结构形式的正确选择对降低地下室结构高度，减少地下室埋深，减少土方及基坑工程的投入，从而降低造价，合理控制成本具有重要的意义。因此，在城市用地紧张，重视地下空间开发利用的今天，在不同厚度覆土及荷载作用下，楼盖结构的形式直接影响工程造价及施工工期，选取最经济合理的楼盖结构体系，不仅是必要的，而且是重要的，它会带来明显的经济和社会效益。
2常用钢筋混凝土楼盖概述[1]及比选原则
钢筋混凝土现浇楼盖按结构形式，可分为有梁楼盖体系和无梁楼盖体系两大类。
传统的有梁楼盖体系结构传力路径明确，梁可根据建筑使用功能灵活布置，主梁与柱形成框架，具有良好的刚度，楼面刚度大，施工简单，是目前使用最广泛的一种楼盖结构形式。常用的有梁楼盖可分为单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、井字梁楼盖和密肋楼盖。但有梁楼盖体系一般梁高较大，占用较多的竖向空间，不利于设备管线的布置，一般要求较大的层高。
无梁楼盖不设梁，楼盖直接支承在柱或墙上，荷载直接由板传至到柱。因为没有设置梁，无梁楼盖楼板底面平整，更为符合建筑美观要求，且有利于设备管线的布置。但是，无梁楼盖楼面开洞不灵活，楼板较厚，导致楼盖自重大，材料用量较多，且抗侧刚度较弱，一般不适用于高层钢筋混凝土楼盖。地下室对抗震要求相对较低，因此无梁楼盖常用于大跨度的地下室楼盖结构中。
根据工程实践经验，选择地下室楼盖的比选方案有以下四种：单向板肋梁楼盖、十字双向板肋梁楼盖、井字梁楼盖、无梁楼盖，各方案结构布置如***1所示。从结构受力性能、建筑层高、造价、施工四方面出发，方案比选原则如下：
1）结构受力简单、合理，构件配筋控制在经济配筋率范围，截面尺寸最大限度满足使用要求，各构件承载力可以充分发挥；
2）结构高度小，地下室建筑层高在满足使用条件下，尽量压缩，以减少地下室土方开挖工程量及基坑支护造价；
3）楼盖单位材料用量少，造价低，经济适用；
4）施工方便，保证施工质量，施工周期短。
***1各楼盖方案结构布置***
3设计条件
选取典型柱网尺寸8.1m×8.1m的标准跨进行对比分析，覆土厚度分别为0m、0.6m、0.9m、1.2m、1.5m。采用钢筋混凝土结构，混凝土的强度等级为C30，钢筋采用HRB400钢筋。抗震设防烈度7度，框架抗震等级为三级，柱截面尺寸为600mm×600mm，梁板截面尺寸根据规范[2~5]构造要求及计算确定。X、Y向各取5个标准跨作为计算模型，嵌固端为底板。墙柱、普通楼盖计算采用PKPK-SATWE，无梁楼盖等采用PKPK-SLABCAD进行分析计算。
表1地下室楼面普通荷载取值
覆土厚度（m） 荷载取值(KN/m2) 备注
恒荷载 活荷载
0 1.5 7 考虑首层施工荷载
0.6 13.5 3
0.9 19 3
1.2 24.5 3
1.5 29.5 3
根据建筑装修要求及规范[6]要求，地下室楼面普通荷载取值原则如下：1）无覆土情况时，附加荷载1.5KN/m2，活荷载7.0KN/m2（考虑首层施工荷载）；2）有覆土情况时，附加荷载=覆土高度×18KN/m3+2.5KN/m2；园林活荷载3.0 KN/m2（顶板的施工荷载不与覆土荷载同时组合）。根据上述原则，地下室不同楼面普通荷载取值如表1所示。
4计算分析及优化设计
在满足规范构造的前提下，梁板的截面尺寸由计算确定，梁的截面尺寸确定准则是使配筋处于合理的范围内，其纵向经济配筋率宜为1.2%~2.0%之间；板厚的确定应尽量使板截面及配筋能有效利用，如何在发挥板厚的作用的前提下合理进行结构布置是节约造价的关键。经反复试算，不同覆土厚度下各楼盖的结构构件尺寸及相应的建筑层高如表2所示。
表2不同覆土厚度下各楼盖的构件尺寸及建筑层高
覆土厚度(m) 楼盖形式 板厚ht（mm） 主梁尺寸b×h(mm) 次梁尺寸b×h(mm) 建筑层高(mm)
0 单向板楼盖 120 300×750 250×550 3650
十字梁楼盖 120 300×700 200×500 3600
井字梁楼盖 120 300×650 200×500 3550
无梁楼盖 200 2400×2400×400(A×B×h) 3100
0.6 单向板楼盖 130 350×800 300×600 3700
十字梁楼盖 140 300×800 250×600 3700
井字梁楼盖 130 300×700 200×550 3600
无梁楼盖 250 2600×2600×550(A×B×h) 3150
0.9 单向板楼盖 150 350×900 300×650 3800
十字梁楼盖 150 350×800 300×600 3700
井字梁楼盖 150 300×800 250×550 3700
无梁楼盖 280 2800×2800×600(A×B×h) 3180
1.2 单向板楼盖 150 350×1000 300×700 3900
十字梁楼盖 160 350×900 300×700 3800
井字梁楼盖 150 400×800 250×600 3700
无梁楼盖 300 3200×3200×700(A×B×h) 3200
1.5 单向板楼盖 150 450×1000 300×800 3900
十字梁楼盖 170 400×900 300×700 3800
井字梁楼盖 150 400×800 300×600 3700
无梁楼盖 320 3200×3200-750 3220
从表2中可以看出，不同覆土厚度下，无梁楼盖的建筑层高均为最低，与有梁楼盖体系的层高差可达450mm~700mm，具有明显的层高优势。
5技术经济指标分析
工程量统计包括钢筋、混凝土、模板等，并计算其造价进行对比分析。工程量计量采用鲁班及广联达软件计算，材料价格参考“广州地区建设工程常用材料综合价格》2013年2季度”[7]，仅对梁、板、柱等主要构件的钢筋、混凝土、模板用量及造价进行统计，未包括其它零星构件，因此实际工程中用量及造价会有所增加。不同覆土厚度下各楼盖的技术经济指标如表3所示。
表3不同覆土厚度下各楼盖形式的技术经济指标
覆土厚度(m) 楼盖形式 砼用量(m3/m2) 模板用量(m3/m2) 钢筋用量(kg/m2) 含钢量比较 砼造价(元/m2) 模板造价(元/m2) 钢筋造价(元/m2) 总造价(元/m2) 造价比较
0 单向板楼盖 0.18 1.48 28.35 1 89.69 85.41 156.33 331.43 2
十字梁楼盖 0.18 1.47 30.48 3 88.75 85.10 166.11 339.95 3
井字梁楼盖 0.18 1.59 35.97 4 90.77 92.13 195.71 378.61 4
无梁楼盖 0.20 1.00 28.35 1 99.92 57.86 147.36 305.14 1
0.6 单向板楼盖 0.21 1.56 35.67 3 106.10 90.13 194.46 390.69 3
十字梁楼盖 0.22 1.59 34.60 2 109.05 91.83 188.78 389.66 2
井字梁楼盖 0.21 1.71 40.09 4 106.69 99.21 214.83 420.73 4
无梁楼盖 0.28 1.05 33.84 1 140.34 60.64 175.82 376.80 1
0.9 单向板楼盖 0.24 1.44 44.05 3 117.69 83.16 241.16 442.01 2
十字梁楼盖 0.24 1.58 49.08 4 120.13 91.66 269.25 481.05 4
井字梁楼盖 0.24 1.68 42.07 2 120.27 97.38 227.22 444.87 3
无梁楼盖 0.34 1.07 34.75 1 168.75 62.07 180.08 410.91 1
1.2 单向板楼盖 0.25 1.65 51.36 2 123.77 95.77 279.62 499.16 2
十字梁楼盖 0.26 1.66 53.50 5 131.51 96.22 293.22 520.95 4
井字梁楼盖 0.27 1.78 51.52 3 133.99 103.15 279.31 516.46 3
无梁楼盖 0.36 1.08 34.90 1 181.08 62.41 180.80 424.28 1
1.5 单向板楼盖 0.26 1.67 52.58 2 130.35 96.66 286.36 513.38 2
十字梁楼盖 0.27 2.06 61.73 4 136.67 119.30 332.54 588.51 4
井字梁楼盖 0.27 1.71 54.11 3 135.18 99.18 292.42 526.79 3
无梁楼盖 0.39 1.08 43.29 1 193.45 62.75 224.12 480.31 1
从表3中可以看出，由于无梁楼盖板厚及柱帽尺寸较大，其混凝土的用量、造价均较大，但随着覆土（或荷载）的增大，无梁楼盖在钢筋用量及单方造价均越来越显现出经济优势，当覆土厚度达到0.9m及以上时，无梁楼盖的钢筋用量及单方造价均为最小，证明了无梁楼盖在荷载较重的情况时，具有较大的经济优势。
6 结论
本文对地下室四种常用的钢筋混凝土楼盖在不同覆土厚度下进行优化设计，给出了各楼盖的经济构件尺寸，并综合对比各楼盖下的建筑层高、材料用量、及单方造价等经济技术指标，得出以下结论：
1）从方案优化设计方面来讲，随着覆土（或荷载）的增大，构件尺寸、结构高度、建筑层高也随之增大，无论是哪种覆土厚度，无梁楼盖的建筑层高均为最低，能明显地节省层高。因此，相对于有梁楼盖体系而言，无梁楼盖在空间使用上能获得更大的空间，而层高的减小无疑可减小地下室土方开挖工程量及基坑支护造价，当地下室层数越多时，这种优势将体现得更加明显，甚至很有可能改变基坑支护的方案。
2）从材料用量及造价上看，由于无梁楼盖板厚及柱帽尺寸较大，其混凝土的用量及造价均较大，但钢筋用量普遍比较小，但总体来说，无梁楼盖的单方造价较低，随着覆土厚度（或荷载）的增大，无梁楼盖在钢筋用量及单方造价的经济优势体现越来越明显，当覆土厚度达到0.9m及以上时，无梁楼盖的钢筋用量及单方造价均为最小，证明了无梁楼盖在荷载较重的情况时，较有经济优势。
参考文献
[1] 沈蒲生. 楼盖结构设计原理[M]. 北京：科学出版社，2003
[2] 高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010 [S]. 北京：中国建筑工业出版社，2010
[3] DBJ15-31-2013，广东省标准，高层建筑混凝土结构技术规程[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2013
[4] GB50011-2010，建筑抗震设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2010
[5] GB50010－2010，混凝土结构设计规范 [S]. 北京：中国建筑工业出版社，2010
盖高楼篇5
【关键词】空心楼盖；柱网；箱体
前言
对于较大跨度的现浇钢筋混凝土楼盖，通常都采用单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、密肋楼盖和无梁实心楼盖等多种形式。肋梁楼盖有次梁使楼层净高降低，影响使用；无梁实心楼盖则因跨度较大，使得楼板厚度加大，从而使结构自重加大，配筋加大，工程造价加大，尤其对于抗震设防地区，工程造价将大大增加。
为清除上述大跨度钢筋混凝土楼盖传统形式存在的问题，便出现了现浇空心无梁楼盖。这种楼盖是一种非抽芯成孔形成的圆孔代替厚板中部的混凝土，以达到减轻楼盖自重而板承载力不变的目的。
1 工程概况
甘肃省兰州市银滩路小学综合教学楼位于安宁区银滩路小学校园内，是安宁区***府非常重视的一个项目。该教学楼为四层框架结构，除底层层高为3.9m外，其余各层层高为3.6m外，柱网尺寸大部分为8.4mx7.2m、7.2mx7.2m，仅个别为小跨度柱网。考虑到小跨度柱网采用空心楼盖不经济，小跨度柱网范围内的楼盖不采用空心楼盖。楼面活荷载：教室2.0KN/m2；体操房：4.0KN/m2；微机室：3.0KN/m2；多媒体教室：3.0KN/m2。
2 设计依据
空心楼盖由钢筋、混凝土和内模三部分组成。钢筋、混凝土和普通的楼盖设计要求一样，内模可采用空心的筒芯、箱体，也可采用轻质实心的筒体、块体，轻质实心内模材料中氯化物和碱的含量必须符合现行有关标准的规定，且不能含有影响环境和人身健康的有害成分。本工程采用的内模为空心的箱体。箱体平面尺寸为500mmx500mm。
根据规范《钢筋混凝土结构设计规范》和《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》以及甲方提供的资料，可知对于内模为箱体时，楼板厚度不宜小于250mm，肋宽不应小于60mm，板顶、板底混凝土厚度不应小于50mm。故本工程取楼板厚250mm，肋宽70 mm，板顶、板底混凝土厚度分别为50mm、70mm，具体尺寸请见***1。
3 结构整体计算
考虑到单独用空心楼盖结构做整体计算分析，难以对空心楼盖结构有深刻的认识，故采用比较普通楼盖结构与空心楼盖结构的方法来对空心楼盖进行计算分析。结构整体计算分析采用《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE》。框架梁、柱截面尺寸，框架梁上线荷载，结构计算参数等均相同。
普通楼盖：板厚210mm，恒载6.75 KN/m2，结构计算结果见表1。
空心楼盖：根据规范要求，当结构整体分析需要考虑楼板平面内的刚度及水平力时，可按与之体积相当的实心楼板考虑，故取空心楼板厚250mm，根据甲方提供的资料，恒载4.5 KN/m2，结构计算结果见表1。
结论：从周期、层间位移角、位移比、框架柱最大轴压比看，空心楼盖结构比普通楼盖结构刚度明显增加
4 空心楼盖板计算
承载力计算
空心楼盖板承载力计算采用弹性算法。边缘梁的约束按简支计算，其余梁的约束按固端计算。空心楼盖承载力计算时，截面应取空心楼盖的实际截面，具体换算的步骤如下：
（1）取1140mm长度单元为一个计算单元，计算单元见***2；
（2）根据空心截面刚度与形心不变原则，得出空心楼盖实际截面尺寸，见***3；
根据以上得出的空心楼盖实际截面尺寸，再根据PKPM中得出的板边缘弯矩，便可根据公式As=M/（0.9fyho）计算出配筋量。根据规范查得fy=300 KN/m2，得出ho=230mm。
5 空心楼盖配筋原则、构造要求及施工***
空心楼盖配筋宜采用裂缝控制较好的带肋钢筋或焊接钢筋网片，宜采用分离式配筋，跨中的板底钢筋应全部伸入支座，支座板面钢筋跨内延伸的长度应覆盖负弯矩***并满足钢筋锚固的要求，纵向受力钢筋与箱体的净距不得小于10mm，在肋宽范围内，应布置箍筋。配筋率计算时，楼板截面面积应按楼板的实际截面计算。依据以上原则空心楼板的施工***如下***4。
6 结论
空心楼盖结构与一般楼盖结构相比，板底无次梁、无凸出部位，房间无须吊顶，提高了净空高度，减少了相应的经济开支，结构整体自重明显降低，地震作用明显降低，土建工程费用大大降低，节约了大量资源，符合国家大力倡导的低炭原则。
由于空心楼盖结构的设计与施工中有很多环节与传统做法有一定区别，所以需要制定合理的设计和施工方案，做好技术交底，严格执行质量检查和验收制度，以保证工程质量。
参考文献：
[1]建筑结构荷载规范，GB50009-2001（2006年版）.
[2]混凝土结构设计规范，GB50010-2002.
盖高楼篇6
关键词:地下车库，空心楼盖，现浇混凝土，工程造价
1GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖的概念
GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖是一种由暗梁、孔间腹肋、孔顶和孔底现浇混凝土板、竹芯模壳等构件共同组成的空心楼盖，根据柱网、板跨、荷载等具体要求确定竹芯模壳的外观和规格尺寸;空心楼盖的总厚度;楼盖截面各部位尺寸;梁板配筋等参数。竹芯模壳在楼盖内仅作为非抽芯式内置成孔芯模［1］。模壳是用无机胶凝材料配以玻璃纤维网格布制成的，GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖通过在混凝土板中预埋模壳，形成由双向网格型工型肋传力的箱型空心楼板，达到在楼板刚度基本不变的情况下，大幅抽空混凝土，减轻楼板自重，减小钢筋用量的目的［2］。GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖构造传力明确，双向受力，有较好的受力性能和抗震性能，满足了现代建筑对使用净高、大空间、灵活个性化间隔等方面提出的更高要求。GBF现浇混凝土空心楼盖不仅可用于框架剪力墙结构体系、现浇大跨度平板结构体系，也可用于板柱结构体系中的楼盖结构设计，见***1。
2地下车库概况
车库为地下1层普通汽车库，设计层高为4．2m左右，柱间距为8．1m×6．6m，顶板覆土厚度约为1．5m～1．8m，活荷载为4kN/m2，设计混凝土强度等级C35。设计人员对该车库具体情况进行认真调研后，经计算分析得知该车库顶板选择GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖技术更为经济合理。
3结构方案对比
选择普通现浇混凝土楼盖方案时，主梁设计尺寸为350mm×650mm，板厚为200mm;选择GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖方案时，主梁设计尺寸为600mm×320mm，板厚为320mm，主要空心箱体规格为500mm×1000mm×200mm。如果要保证车库梁下净高度一致，那么采用普通现浇混凝土楼盖形式比采用GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖形式的建筑层高要高出0．33m。GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖由空心箱体结构和纵横密肋梁组成，结构承载力加大，楼板的整体性很好，蜂窝状的力学结构原理能大大增强混凝土的刚度指标，楼板的抗震等级增强。
4建筑效果对比
选择普通现浇混凝土楼盖方案，用户进入车库后能明显看到车库主梁凸出板面，主梁，再加上各种管道在楼板与主梁间弯折穿越，让人感觉视觉效果不佳。选择GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖方案时用户的视觉效果就要好很多，车库顶板是整齐平整的，看不到凸出的梁，通风及各种设备管道排列简洁整齐，视野开阔照明的效果更佳，给人以宽敞、美观、舒适的感受。用户需要时，空间能够自由增加隔墙进行分割，满足用户空间上自由使用的需求。
5施工方案对比
1)普通现浇混凝土楼盖方案施工时，由于主梁的凸出，施工时需要支设梁侧模，楼板抹灰时也需要梁侧面抹灰，施工过程比较复杂，而GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖板底光滑平整，施工时无需支设梁侧模，平模施工简单方便，降低层高及模板支撑均可提高施工速度，虽然需要增加芯模的安装，但各个工序可以穿行，实现流水施工，楼板的整体施工速度可有效提升。2)由于GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖方案比普通现浇混凝土楼盖方案层高降低0．33m，则可节省建筑竖向运输费用，减少地下室外墙和柱子工程量，车库基坑开挖的土方量将相对减少，如果车库的基坑受场地地形和地质情况的影响需要基坑支护和降水施工，那么该车库还将减少挡土墙、基坑护壁，基坑降水、底板抗浮力等工程施工费用。3)由于GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖板底平滑整齐，设备及管道安装工程就相对简单方便，不需要像普通现浇混凝土楼盖一样在梁上开洞或使管道绕过梁弯折布置，设备的位置也较容易选取，这样大大节省了设备及管道安装的时间和费用，而且看上去更整齐美观。
6工程造价对比
1)普通现浇混凝土楼盖混凝土含量为0．238m3/m2，GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖混凝土含量为0．191m3/m2，普通现浇混凝土楼盖的混凝土含量比GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖的混凝土含量多0．047m3/m2，车库顶板混凝土施工综合单价按420元/m2考虑，所以普通现浇混凝土楼盖的混凝土造价比GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖的混凝土造价多19．74元/m2。2)普通现浇混凝土楼盖钢筋含量为22．4kg/m2，GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖钢筋含量为16．5kg/m2，普通现浇混凝土楼盖的钢筋含量比GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖的钢筋含量多5．9kg/m2。钢筋工程的综合单价按6元/kg考虑，所以普通现浇混凝土楼盖的钢筋工程造价比GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖的钢筋工程造价多35．4元/m2。3)普通现浇混凝土楼盖支模及抹灰面积含量为1．2m2/m2，GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖支模及抹灰面积含量为1．01m2/m2，普通现浇混凝土楼盖的支模及抹灰面积含量比GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖的支模及抹灰面积含量多0．19m2/m2，支模及抹灰单价按70元/m2考虑，所以普通现浇混凝土楼盖的支模及抹灰造价比GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖的支模及抹灰造价多13．3元/m2。4)GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖里设有空心箱体，空心箱体的含量为1．06个/m2，箱体单价按70元/个考虑，所以空心箱体造价多出74．2元/m2。5)根据其他建筑资料及经验，每增加1m建筑层高，该建筑的平方米造价将增加10%，车库的造价按1500元/m2［3］考虑(综合造价包括墙、柱、楼盖、管道竖井、竖向设备、施工措施、机械台班等的造价)，则每增加1m层高，造价将增加150元/m2，车库同等净高的情况下，普通现浇混凝土楼盖车库的层高要比GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖车库的层高高出0．33m，所以普通现浇混凝土楼盖的造价比空心楼盖的造价多49．5元/m2。6)由于GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖板底平滑整齐，设备及管道安装工程相对简单方便，所以安装工程费用相应减少，尤其是通风管道、感烟探测器、消防喷淋管道的安装费用可节省8元/m2。7)根据上述分析可以看出，该地下车库使用GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖方案比普通现浇混凝土楼盖方案节省了约52元/m2，对于建筑面积较大的一般地下车库，将为建设单位节省一笔不小的投资。
7节能环保效果对比
通过在GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖中的竹芯模壳，可以提高钢筋混凝土楼盖的保温性能，由于模壳空心腔体的存在，空气不能对流，楼盖的传热系数远比普通梁板楼盖结构小，保温隔热节能降耗效果明显提高。竹芯模壳还可以阻断一定波长声音的传播，起到隔音的效果，所以空心楼盖的隔音效果也比普通现浇混凝土楼盖的隔音效果明显提高。
8结语
GBF竹芯现浇混凝土空心楼盖技术施工吊装和管道安装都很方便，在有效的实现建筑物大跨度、大空间要求的同时还能降低层高，改善使用功能，其还具有自由隔断、保温隔热、防火性能好等特点，在技术性能良好的前提下降低总体造价，具有较高的综合经济优势。在近十几年国内的地下车库、多层商场及高层建筑中应用已经相当广泛。
参考文献:
［1］李月玲．GBF高注合金蜂巢芯现浇混凝土空心楼盖施工［J］．山西建筑，2012，38(10):125-126．
［2］张江华．现浇钢筋混凝土(GBF竹芯)双向网肋空心楼盖施工技术［J］．安徽建筑，2010(4):51-52．
盖高楼篇7
关键词：叠合板；预制混凝土；带肋薄板；肋上开孔；灾后重建
中***分类号：TU378.8
文献标识码：B
文章编号：1008-0422(2011)07-0132-04
1 前言
汶川地震导致大量装配式的预制砖混结构房屋倒塌，伤亡惨重，预制装配式结构已被限制使用。由于这次震后重建工作任务重、时间紧、要求高，房屋建筑楼盖仅仅采用现浇结构，远不能满足灾区震后重建的要求。因此，有必要对目前常用的楼盖体系所存在的问题进行分析，选择经济合理、施工快捷、结构可靠的楼盖体系。新型单向预应力双向配筋混凝土叠合楼盖(以下简称新型楼盖)具有整体性好、抗震性好、抗裂性好、施工方便等优点，适合于震后重建的要求。为适应复杂荷载条件，对新型楼盖的结构体系进行了开拓与发展。结合灾区重建工程实例，对新型楼盖进行技术经济分析，得到了新型楼盖具有良好的技术经济性能的结论。
2 震后重建中常用楼盅盖存在的问题
在震后重建中，应当对现有楼盖体系进行分析，选择抗震性能好、施工速度快、经济效益好的适合于震后重建的楼盖体系。
2.1预制装配式混凝土楼盖：这种板的主要优点是产业化程度很高、经济效益好、施工方便且建造速度快。但这类板整体性、抗震性、抗裂性和抗渗性均较差，地震中容易引起坠落伤人。四川省建设厅从2003年起在《关于在民用建筑中禁止使用混凝土预制板的通知》(川建科发[2003]323号)已限制这类板的使用。此次地震后，甘肃省建设厅、省抗震办公室制订的《关于加强“5.12”汶川地震后我省城乡规划编制及房屋建筑和市***基础设施抗震设防工作的意见》规定：为实现“大震不倒”的抗震设防目标，3层及以上的多层中小学和幼儿园建筑，医院和乡村卫生院的诊疗建筑，社会福利院的居住建筑，楼(屋)面均应采用整体性较好的现浇钢筋混凝土板，不得采用钢筋混凝土预制板；其他建筑采用钢筋混凝土预制板时，采用设置不少于40mm厚的现浇钢筋混凝土叠合层的整体式构造。
2.2现浇混凝土楼盖：均需要满堂脚手架，整体支模，模板用量大，施工速度慢，且易产生温度收缩裂缝，不便于产业化生产，经济效益差。
2.3压型钢板－混凝土组合楼盖：在压型钢板上绑扎钢筋后再浇注混凝土面层。压型钢板兼做永久性模板，跨度较小时，可不设临时支撑。该类板广泛用于钢结构，具有整体性好、施工速度较快、抗裂性好等优点，但造价太高，而且需要进行特殊的防火、防锈处理。
2.4传统装配整体式钢筋混凝土楼盖：又称为叠合楼盖，是在底部采用预制混凝土板件，上部叠合现浇混凝土，共同形成整体的结构。与预制装配式混凝土楼板比较，叠合板刚度大、整体性好、抗震性能优越，与现浇楼板比较，叠合板具有节省三材、施工简便且能缩短工期等优点，发展这种结构符合国家土地资源***策、环保***策和可持续发展战略。但传统叠合楼盖采用预制混凝土实心平板作为底板，这种底板为不带肋预制板件，在运输及施工过程中易折断，预应力反拱值难以控制，施工过程中需设支撑、施工工艺复杂。尤其是在垂直于预制底板板长方向无受力钢筋，混凝土叠合板只能按单向板设计，垂直于预制底板板长方向的抗裂性不好。我国现行国家标准《叠合板用预应力混凝土底板》GB／T]6727―2007、国家建筑标准设计《预应力混凝土叠合板》06SG439中叠合板预制部分均为平板，施工时需设置支撑，不宜双向配筋，自重大，降低了这种结构的经济效果，影响了其推广使用。
2 新型楼盖结构体系
2.1新型楼盖概述
新型楼盖以预制预应力混凝土带肋薄板(以下简称预制薄板)为底板，在板肋预留孔中布设横向穿孔钢筋，以及在底板拼缝处布置折线形抗裂钢筋，再浇注混凝土叠合层形成双向叠合板。预制薄板结构如***1所示，新型楼盖结构如***2所示。
2.2新型楼盖主要特点
(1)不需模板，节约材料，提高了施工效率。
(2)预制薄板带肋，提高了薄板的刚度和承载力，预制薄板可承受施工荷载，施工中不需设置支撑；同时增加了预制薄板与叠合层的粘结力，且能将底板变得更薄，减轻自重。
(3)预制薄板带肋，增大了新老混凝土的接触面积，肋内预留孔洞后浇混凝土与肋形成“销栓”效应，增大了机械咬合力，有效提高了叠合面的抗剪性能，采用自然粗糙面就能保证叠合板的共同工作性能。
(4)在突出的板肋与底板交界处预留孔洞，无需在预制板件中配置两侧伸出的横向钢筋，而可根据设计在预留孔洞内布设横向穿孔钢筋实现双向配筋叠合板，从而实现楼板的双向受力，改善了叠合板的受力性能。通过横向穿孔钢筋的传力使单向板变为双向板，传力更加合理，减少配筋。同时，肋内预留孔洞可减少预制薄板的反拱度，使板底平整；也提高了预制薄板与叠合层的咬合力。
(5)采用预应力技术，提高了预制薄板抗裂性和刚度。同时，在预制板拼缝处布置折线形抗裂钢筋，提高了楼板在拼缝处的抗裂性能和抗渗性能。
2.3预制薄板的规格及参数
为便于工业化生产和施工现场楼板拼装，将预制薄板作为产业化的产品，进行标准化、定型化，采用1种截面、2种标志宽度、13种标志跨度。截面形式如***3所示，两种标志宽度为400mm与500mm，预制薄板几何参数如表1和表2所示。预制薄板混凝土设计强度一般不低于C50，底板高强预应力螺旋肋钢丝受拉截面中心距板底17.5mm，张拉控制应力acon=0.6fptk，矩形肋内普通钢筋截面重心到上边缘距离为20mm。预制薄板底板厚度取30mm，肋端缺口长度取40mm。
3 新型楼盖结构体系开拓与发展
3.1预应力预制构件叠合梁结构体系
目前采用的叠合梁，其预制构件多采用矩形截面，自重较大，运输及吊装困难，影响了它的推广应用。故提出U形与倒T形预应力预制构件叠合梁两种新型结构形式，与预制薄板组成新型楼盖体系。目前常用的预制预应力叠合梁结构体系如***4所示。其中，倒T形叠合梁预制构件肋沿跨度方向的结构形式变化主要有三种：定截面肋、阶梯形变截面肋以及
弧形变截面肋，倒T形叠合梁预制构件箍筋形式主要有封闭与敞口两种形式，如***5所示。
3.2预制薄板结构体系开拓与发展
(1)为适应不同的楼盖跨度，预制薄板可设计为矩形肋预制薄板和T形肋预制薄板，如***6所示。矩形肋预制薄板，主要适用跨度为2.4m～6.0m，T形肋预制薄板，主要适用跨度为6.00m~9.0m。T形肋预制薄板不仅保证预制板件能满足施工阶段的运输、吊装要求和使用阶段承载力要求，且大大减轻了自重。具体改进思路为：a)将预制薄板的底板厚度由原来的30mm改为40mm，以防止底板预应力钢筋放张时由于局部压应力较大导致底板局部破坏；b)由于底板预应力钢筋配置较多，放张后预制薄板的预应力反拱值较大，因此将原有预制薄板的矩形肋改为“T”形肋。“T”形肋的翼缘宽度、高度及腹板的宽度、高度可根据叠合楼板的跨度和厚度进行调整，“T”形肋上预留矩形孔洞尺寸一般为110mm×25mm，孔洞净距90mm，同时翼缘内配置一定数量的普通钢筋；c)为了方便预制薄板的运输和吊装，预制薄板的两端均设置吊环，吊环采用HPB235级钢筋制作，吊环钢筋直径8mm，埋入混凝土内的长度为250mm；d)预制薄板的宽度仍然主要为400mm和500mm两种规格，也可根据实际情况增加板宽为600mm的规格；e)叠合后，叠合层混凝土比“T”形肋高出35mm，以保证板面负弯矩钢筋有足够的保护层厚度。
(2)按照肋数量的不同，预制薄板可设计为单肋与双肋两种形式。在相同标志宽度以及标志跨度情况下，为增大有效叠合面积以及增加有效孔洞混凝土“销栓”数量，提高叠合面抗剪性能以及适用于有振动作用下的楼盖，将单肋设计为双肋形式。
(3)为避免局部应力集中，使结构受力更加合理，可将肋内预留矩形孔洞设计为长弧形或其它形状。将预留孔洞周边形状设计成长弧形，可有效避免预制薄板在施工阶段荷载作用下的应力集中导致局部破坏的问题。同时，增大肋内孔洞尺寸可有效减小预应力反拱度。
(4)沿预制薄板板肋长度方向截面形式的不同，可将其设计为单矩形肋、弧形变截面肋、双折线变截面肋以及阶梯形截面肋。对于采用弧形变截面肋、双折线变截面肋以及阶梯形截面肋的预制薄板，可有效减小预应力反拱度以及施工阶段的跨中挠度变形，可适用于对楼板板底及板面平整度要求高的楼盖。
4 新型楼盖经济效益分析及其在灾后重建中的应用
4.1新型楼盖经济效益分析
湖南长沙南方职业技术学院教学楼采用新型楼盖结构体系。其中，预制板件为单矩形肋预制薄板。选择尺寸为10000mmx8100mm四边梁固支的教室楼盖进行技术经济效益分析，见表3所示。表3的分析不包括预制薄板制作和运输的费用，预制薄板的制作运输费用按20元／m2计算，则每平方米降低工程造价为39.2元／m2，节约楼板造价的1／3以上。由表3可以看出，采用新型楼盖结构，可以省去大量模板费用，降低钢材用量，现场湿作业减少，预制板件TU化取代了部分现场的工作量，人工投入减少，施工更简便，具有十分明显的经济效益。
4.2新型楼盖在灾后重建中的应用
本着服务灾区，帮助灾区人民恢复重建，香港福幼基金会联合湖南大学、兰州大学以及其它援助单位，在四川崇州市文江镇大坪村重建房工程中采用了新型楼盖结构，如***7所示。单栋重建房共两层，采用带构造柱一圈梁体系约束的砌体结构，墙体采用新型多功能混凝土空心砌块，楼盖采用新型楼盖。新型砌块采用干砌法施工，新型楼盖减少模板以及不设支撑，使缩短工期20％～30％。
此次大地震，甘肃陇南、甘南两地受灾十分严重。其中陇南市武都区柏林中心小学，几乎所有校舍成为危房。为此，兰州大学联合香港乐施会、甘肃省教育厅、甘肃省科技厅共同捐建武都区柏林中中心小学，该校教学楼共两层，建筑面积为1590.85m2。采用钢筋混凝土框架结构，楼盖采用新型楼盖结构。特别是在湖南对口援建理县灾后重建学校、医院项目第二标段，建筑面积31008m2，框架剪结构，四层，该工程由于采用了新型楼盖，比现浇楼板减少模板和支撑75％～80％，节省钢筋10％～30％，节省人工费用15％，有效缩短工期的1／5～1／3，节省楼板造价的1／5～1／4，同时还能减少建筑垃圾，降低能源消耗，具有良好的经济效益和社会效益。
5 结语
5.1表1、表2提供的预制薄板几何参数比较合理，可供工程设计时参考。
5.2在现有的楼盖形式中，预制板装配式楼盖抗震性能差，现浇楼盖建造速度慢，其它楼盖也存在造价高等缺点，新型楼盖解决了传统叠合楼盖存在的问题，适合于西部灾区震后重建的需要。
5.3新型楼盖采用高效预制预应力混凝土带肋薄板，可布设横向穿孔钢筋和在拼缝处布置折线形抗裂钢筋，实现双向受力。
盖高楼篇8
关键词：塑料模壳；密肋楼盖；施工；经济技术
中***分类号：TU文献标示码：A
0 引言
混凝土楼盖是建筑结构中多层及高层房屋的主要组成部分，它承担竖向荷载并将其传递给柱、墙承重构件，再通过柱、墙传递给基础，最终由基础传递给地基。楼盖结构在传递竖向荷载和分隔空间的同时，将柱、墙连接成一个抗侧力整体，成为柱、墙的水平支撑，进而提高了竖向承重结构的整体稳定性和抗侧刚度，使之更好地发挥竖向承重构件承载作用。合理地选择楼盖结构的形式和布置并正确地进行楼盖设计，会对整个房屋的使用性能和技术经济指标带来有优良的效果，对建筑的安全使用和经济性有着非常重要的意义。
本文所要介绍的塑料模壳现浇混凝土密肋楼盖是建筑物中楼板的一种全新的结构设计技术。它除具有整体性能好、跨度大、刚度大、承载能力强、隔热、保温等优点，并传承了普通密肋梁楼盖的技术优点，更新了传统的设计理念，突破了现有技术发展的瓶颈，得到了业内广泛认可和大面积应用。
塑料模壳现浇混凝土密肋楼盖依据先进的钢筋混凝土结构计算软件strat对板的受力分布情况进行计算分析，再不同应力分布变化区域及节点位置范围内，合理化的布置不同系列、不同形状、不同规格的塑料模壳，经现浇形成整体性完好的楼盖。《现浇混凝土密肋楼盖结构技术规程》、《人民防空地下室设计规范》、《钢筋混凝土密肋楼板建筑标准设计***集》等，为塑料模壳现浇混凝土密肋楼盖的设计依据[2]。
1 工艺原理
塑料模壳现浇混凝土密肋楼盖（如***1）基本原理就是在模板支护上部放置预先设定的一定数量的倒扣式塑料模盒,并将其固定，然后在模盒交接处形成凹槽位置放置受力钢筋，经现场浇筑形成的钢筋混凝土肋次梁垂直相交的密肋楼盖结构，但因为密肋楼盖在柱帽处容易受冲切破坏，为了防止冲切破坏，设置柱帽，形成了带柱帽现浇混凝土模壳密肋楼盖。
***1塑料模壳现浇混凝土密肋楼盖布置及肋梁断面示意***
2 工程案例
2.1 工程概况
济南市某小区地下停车场，建筑面积为8653.82m2，钢筋混凝土结构，顶部做1m的覆土，地下车库两层全部采用塑料模壳现浇混凝土密肋楼盖结构，柱距8.1m，楼板厚度600mm,密肋模壳高度为450mm，模壳上为150mm厚的现浇混凝土，强度等级为C30，采用细石混凝土。
2.2施工流程[3][4]
（1）抄平放线，搭接设满堂脚手架，安装主次龙骨和纵横立杆，对跨度大的现浇密肋楼盖，其模板应按设计要求起拱。
（2）安装模壳，竹胶板封缝，刷脱模剂，用胶带堵缝。安装固定塑料模壳：铺设垫块，安放和定位组合塑料模壳，用铁丝、铁丝网将塑料模壳固定在下部模板上。
（3）绑扎钢筋（先绑扎肋梁钢筋后绑扎板筋）。对钢筋和塑料模壳进行保护，铺设肋筋，进行绑扎，并在纵横面筋的交叉点与塑料模壳箱顶之间放置垫块。施工过程中，安装工程预留预埋工作必须与钢筋绑扎和塑料模壳的安放工序交叉平行进行。
（4）隐蔽工程验收
（5）浇筑混凝土：按次序、方向、先后、分层浇筑混凝土。一般采用最大粒径为16mm的细石，坍落度控制在180±20mm，振捣混凝土时采用30振捣棒，避免振捣棒端触振箱体芯模，以避免破损。
（6）混凝土养护及模板拆除以及结构面清理：现浇混凝土密肋楼盖的养护，浇水养护时间不少于14天，养护期满按规定实施底模拆除。拆除模板的顺序应从跨中心开始,逐步往四周柱子方向拆除。
3 技术优势分析
与普通形式的楼盖相比,塑料模壳现浇混凝土密肋楼盖技术在楼盖部分应用，取得了很好的效果，其技术优势主要表现在以下几个方面：
3.1、受力性能良好。模壳空心楼盖采用现浇，整体性好，楼盖刚度大，楼板与现浇的密肋梁相互咬合,大大增加了两者之间的协同能力。
3.2、经济性能良好。这种楼盖结构在满足结构受力性能的前提下减轻了结构的自重,节省了楼板钢筋、混凝土的总的用量，降低了层高，提高了楼层的净高，减少了模板损耗，减轻工作量，既节约造价又满足了设计要求。
3.3、施工方便快捷。使用密肋空腔楼盖结构能够减少支模、拆模的时间和工人用量。在施工过程中支撑好模板后就可以将塑料模壳构件摆放在设计位置,然后进行现场浇注,这种方式能够大大地缩短工期。
3.4、适用范围比较广。模壳结构特别适用于大跨度、大空间的多建筑和有建筑层高限制的高层建筑，如：商场、超市、办公楼、教学楼、展览馆、博物馆、影剧院、多层停车场、工业厂房、仓库、地下车库等；
3.5、结构自重轻，降低地震作用。模壳空心楼盖自重轻、结构牢固、变形小、刚度大、抗震性能好。鉴于上述种种的优点，现浇空心无梁楼盖已广泛的应用于各类建筑工程，实例工程遍及各地。
4 结语
塑料模壳现浇混凝土密肋楼盖技术是建筑物楼板中一种性价比高，受力合理、刚度大、自重轻、抗震性能优越的新型结构体系，同时具有较好的承载能力和充足的安全储备。塑料模壳现浇混凝土密肋楼盖技术集经济、实用于一体，在各类建筑工程尤其是大跨度的多高层建筑及人防建筑中应用前景广阔。
参考文献
[1]沈蒲生，楼盖结构设计原理[M].北京：科学出版社，2003.
[2] CECS 175:2004.，北京：现浇混凝土密肋楼盖结构技术规程[S]
盖高楼篇9
关键词：混凝土空腹楼；薄壁简体构件；薄壁箱体
1 研究开发的目的和意义
现浇混凝土空腹楼盖结构体系，具有降低层高、跨度大、自重轻、抗震性能强、隔热、防火和隔声性能好、经济性好久等优点。我们从90初开始研究薄壁筒芯作为现浇空心楼盖的成孔材料。多年来经数次试验调整材料结构和配方，于1998年试制成功玻璃纤维增强水泥薄壁筒管，并以”混凝土薄壁简体构件”为名申报了国家专利。薄壁简体构件质量稳定、价格合理，完全可以满足现浇混凝土空心楼盖设计、施工的要求，BDF薄壁筒体构件的问世为现浇混凝土空心楼盖结构提供了一种性能可靠、质量稳定的内模形式。埋置BDF薄壁筒体构件的现浇混凝土空心楼盖多为无梁楼盖，重量轻于实心楼盖，可节约混凝土用量，降低结构自重、工程造价，增强了抗震作用；还可较方便地实现大开间，增大使用面积；降低结构层高，对于有高度限制的房屋可增加楼层，取得良好的经济效益；这种现浇空心楼盖同时还具有良好的隔声、隔热性能，符合国家倡的建设“节能省地型”建筑的要求。
2 填充用薄壁箱体及空腹楼盖的研究开发
2．1混凝土空心楼盖的缺憾
经过做足尺试验发现现浇混凝土空心楼盖芯模纵管与横管两个方向的刚度比不一致，存在着顺管的单向性与受力的双向性之间的矛盾，给结构设计带来困惑。另外，这种空心板的空心率是比较低的，当板厚为300mm时，整个楼盖的空心率仅为20％左右(如***1)。
为克服上述缺点，研发人员提出用薄壁箱体代替圆管的空腹楼盖方案。实践表明，本项目的研究开发对于改进和发展现浇混凝土空心楼盖技术是具有重要意义的。例如，能进一步降低层高，提高抽空率，减轻自重、抗地震、隔热和隔声性能好等优点。为了促进该技术的发展，公司与同有关单位编制了 现浇混凝上空心楼盖结构技术规程 (CE CS174：2004)，((现浇混凝上空心楼盖结构标准***集 和设计软件。
2．2薄壁箱体的研究开发
为了解决上述问题，提供一种重量轻、硬度大、结构合理、抗挤压、防裂价格合理的薄壁箱体是关键，我们经过大量试验，研制成功。薄壁箱体包括底板、框体和顶盖，用模具先做底板和框体五面体，然后再将带弧型盖合上，此法只能生产边长为500×500×H高度的薄壁箱体。薄壁箱空心体为整体密封，贯穿通道与空心体框体之间呈密封状态。薄壁箱体的框体、底板和顶盖采用特种水泥砂浆制成，特种水泥砂浆中间加有衬物。薄壁箱体底板与顶盖之间设立有支撑物，支撑物为连接框体四边的十字形板状物。薄壁箱体采用塑料、有机材料或无机材料复合制成。顶盖的上表面有弧形凸起。薄壁箱体由底板、中间的框架和封顶的顶盖组成，顶盖单独制造，其上开有孔，薄壁箱体的底板与框体通
过模具一次成型，在模具的底部做成两个弧形，也可以按需要制成多个弧形，模具底面在弧形与弧形之间的凹起处留有制孔的柱，其孔的位置与顶盖上的孔相对，在底板孔上安装有对应的管道，管道的另一端与顶盖上的孔相接，薄壁箱体的顶盖与底板、框体在同一时间制做，都采用特殊水泥砂浆制造，当顶盖的特殊水泥砂浆在初凝时就盖在框体上，当完全凝固时整个薄壁箱体就成了一个密封的整体，顶盖与底板上的孔通过管道连接在一起，管道与薄壁箱体之间也是密封的，这样在现场浇注楼盖混凝土砂浆时不会渗到薄壁箱体内，也就不会增加整个楼盖的重量。
3、现浇混凝土空腹楼盖的构造与施工
为解决现有蜂窝式空腹楼盖的底面不平整，工序复杂，结构不合理、经济性差的问题。现浇混凝土空腹楼盖是一种高强度、工序简单、结构合理，重量轻，节能保温，防火隔音并能够实现大跨度的楼盖。现浇混凝土空腹楼盖包括由混凝土砂浆、钢筋，薄壁箱体构成空心层、空心层上面的上翼缘板、空心层下面的下翼缘板以及空心层之间的肋梁和用于支撑下翼缘板的楼盖模板，还包括浇注在空心层里面的薄壁箱体，按设计纵横肋梁形成网格，将薄壁箱体的底板直接安置在纵横肋梁形成网格中的楼盖模板上，底板弧型凸起的高度小于下翼缘板的厚度并小于1 5毫米。在薄壁箱体的底板与楼盖模板间设置有抗裂钢丝网，底板弧型凸起与楼盖模板间隙渗入足量的混凝土砂浆，将底板与衬物钢丝网浇注为一体，形成楼盖下翼缘板。
采用此结构的楼房在保持结构稳定的情况下，提高楼房的抗震防裂效果，空薄壁箱体底板采用至少两个弧形凸起可以使混凝土砂浆完全渗入薄壁箱体与楼盖模板之间，保持薄壁箱体的稳定性及楼盖下表面的光滑，通过薄壁箱体中间的贯穿孔，可以方便有效的将混凝土砂浆从顶盖上一直灌到底板与楼盖下层之间，消除了现有技术中的薄壁箱体中间混凝土砂浆不能完全灌入的问题，利用薄壁箱体里的支撑物，可以提高薄壁箱体抗顶压和侧压的能力，整个薄壁箱体除了贯穿通道孔外都是密封的，这样可以防止混凝土砂浆从缝隙中进入，避免增加整个楼盖的重量。薄壁箱体中间贯穿通道与顶盖和
底板孔洞相接的地方做成喇叭状，这样就增大了薄壁箱体贯穿通道与混凝土砂浆的接触，对楼盖上层的冲压和下层的应力都产生很大效果，除了利用特种水泥砂浆制造薄壁箱体外，在一些承重要求不高的楼盖里，可以采用泡沫塑料块等有机材料或无机材料来制造一些更轻的薄壁箱体。
现浇混凝土空腹楼盖的具体实施：在楼房建到楼盖时，先在楼房楼盖模板上铺上一层抗裂钢丝网，然后按设计***纸布置主梁和肋梁钢筋，在纵横肋梁形成的肋梁筋网格间安置薄壁箱体，薄壁箱体的底板安置在楼房楼盖的抗裂材料上。再将混凝土砂浆通过底板上的弧型之间的通道完全渗入薄壁箱体底面，在建筑震动棒的强烈震动下，使混凝土砂浆从薄壁箱体的四周外沿灌入到底板并向底板中心连通管道流动，底板弧型凸起的高度与楼盖下翼缘板的厚度相同且小于1 5毫米，为防止底板与建筑模板之间的混凝土砂浆不密实，可从薄壁箱体的连通管道中注入混凝土砂浆，同时将建筑震动棒垂直插入连通管道中强烈震动，让混凝土砂浆再向四周扩散，混凝土砂浆在建筑震动棒的作用下，紧密结合形成
下翼缘板，从而获得所需平整、光滑的建筑楼盖下翼缘板。随后将批量混凝土砂浆泵入薄壁箱体上缘和与肋梁形成的框架中，用建筑震动棒器震动密实，再形成空心层和上翼缘板，将上翼缘板表面水平找平。混凝土砂浆浇注前将预埋管放在肋梁中，为防止薄壁箱体在浇注时__浮起，必须进行抗浮处理，楼房楼盖在现浇时必须分布定点利用铁丝分别栓在任一根肋梁钢筋上，而后串入己钻孔的楼盖模板扎在脚手架上作抗浮处理。养护拆掉楼盖模板实现所需的现浇混凝土空腹楼盖。
结束语
盖高楼篇10
康续伟 马太雷
洛阳市新天地置业集团有限公司 河南洛阳 471007
摘要：空心无梁楼盖是地下车库顶板结构形式之一。它截面复杂，弄清其暗含力学性质不容易。本文从几何和刚度两方面为出发点，对空心无梁楼盖性质进行了透析，希望能起到抛砖引玉的作用。
关键词： 惯性矩，刚度，混凝土和钢筋用量
中***分类号：O434.19文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（c）-0000-00
空心无梁楼盖是近年来地下车库顶板应用较多的一种结构形式。它的力学性质很复杂，本文以刚度这个全新的角度为主线，取空心无梁楼盖一个网格单元对其内在性质进行了透视。内容主要包括两个重要推论，刚度计算公式等，分别将其介绍如下：
1空心无梁楼盖单元截面性质的两个重要推论
推论1：若无梁楼盖空心部分四周曲边部分为四分之一圆弧，则必有结论：楼盖标准单元截面形状（即空心截面）必为正方形。反映在本文公式中有：a=b。
推论2：无梁楼盖空心部分四周曲边部分一般为非圆弧，通常为四分之一椭圆圆周。
应用说明：推论的结论可应用于对空心无梁楼盖顶板施工进场预制材料进行检查，以避免不合格废品板材用于楼盖顶板工程之中。
2空心无梁楼盖单元截面惯性矩计算公式推导
空心截面惯性矩：
3空心无梁楼盖单元刚度计算公式
—空心无梁楼盖单元材料的模量。
4空心无梁楼盖刚度计算的物理意义及应用
4.1空心无梁楼盖刚度计算物理意义及公式
地下车库顶板的显著特点是竖向发生微小的附加变形（挠度）就会引起车库结构产生很大的内力，对其安全很不利；另外，车库顶板自重应尽量小，以减少车库柱及柱下***基础的截面尺寸，以产生经济效益。而刚度是反映这两方面的重要参量，在一个方向上车库楼盖整体刚度的计算（两个方向耦合可能需要矩阵形式），可看做该方向由刚度相同（也可不同）的截面单元并联连接而成，则总刚度，
刚度相同情况：
n—一个方向上标准截面单元总数。
刚度不相同情况：
4.2应用
⑴空心无梁楼盖刚度计算的用途 计算出无梁楼盖的挠度值后，结合有关计算公式就可进行挠度、裂缝等参数的计算。
⑵空心无梁楼盖优点：①可节约混凝土用量。②虽然楼盖空心使得楼盖刚度比之实心形式有所减小，但这不会增加楼盖的钢筋用量。
⑶空心无梁楼盖缺点：空心无梁楼盖刚度变小，在相同上覆荷重作用下，与相同厚度的实心形式无梁楼盖相比竖向变形（挠度）较大。
5结语
无梁楼盖的设计（尤其是空心截面形式）也是分为：强度设计和刚度校核两个过程。
（1）强度方面（主要为配筋率） 实心形式与空心形式无梁楼盖两者配筋率差别不大。
（2）用材方面 空心无梁楼盖较之实心省。主要表现在顶板空心部分节约用料，进而由于上部荷重变轻，使得顶板下柱及柱下***基础截面尺寸变小（包括配筋）。
结论：空心无梁楼盖虽然竖向挠度变大了，但这是可以计算的，只要控制其在规范允许的范围之内，也是允许的。空心无梁楼盖较之实心，有很大的降低工程造价的空间，经济意义显著，应优先选用。
参考文献：