現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋在地下車庫中的應(yīng)用研究

摘要：現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋和空心板相結(jié)合是一種新型的樓蓋結(jié)構(gòu)體系，它本身具有剛度大的特點(diǎn)，它的使用不但能夠使工程的總體造價(jià)得到節(jié)約，并且對(duì)工程的整體使用性能的提高都有很大的幫助。文章針對(duì)空心無梁樓蓋的結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行論述，并對(duì)擬梁法設(shè)計(jì)中的一些問題進(jìn)行簡(jiǎn)要的研究。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆空心無梁樓蓋；受力性能；地下車庫；擬梁法

中圖分類號(hào)：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）15-0065-03

1 空心樓蓋的特點(diǎn)

1.1 功能優(yōu)良

與明梁框架結(jié)構(gòu)相比較，這種技術(shù)的使用能夠達(dá)到使建筑空間更加寬闊和美觀的效果，并且這種技術(shù)使用起來更加的便捷；現(xiàn)澆空心樓蓋不需要柱帽，這樣就從根本上保證了平板不會(huì)出現(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象，另外對(duì)于電錘和燈孔等都不會(huì)受到影響，最重要的是它具有很好的防火性能，并且自重輕、跨度大。

1.2 造價(jià)低、經(jīng)濟(jì)

這種技術(shù)的使用，能夠使工程成本得到有效的控制。根據(jù)跨度的載荷程度不同，能夠?qū)ωQ向水進(jìn)行節(jié)約，另外，墻和電梯等的裝飾費(fèi)用也能夠得到節(jié)省。這種現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的技術(shù)和其他普通的混凝土樓蓋相比較，不但使施工過程中支拆工作更加便利，也能夠大大減少模板的損耗程度，整個(gè)工程結(jié)束，大概可以使工期減少到預(yù)期的一半以上，建筑的整體造價(jià)也會(huì)隨之降低。

1.3 自重輕、抗震性能好

現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)能夠使建筑的自重變輕，另外能夠使樓梯基礎(chǔ)承載的安全性能得到提高，穩(wěn)定性也能夠得到增強(qiáng)，這種技術(shù)和其他的樓板相比較而言，不但具有自重輕的特點(diǎn)，并且它的結(jié)構(gòu)牢固，抗震性能也很好。

1.4 隔音效果優(yōu)良、節(jié)能效果顯著

這種樓板具有較好的封閉空腔結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠使樓層噪音的傳播速度降低，這樣就防止了樓層之間相互的噪音干擾，與此同時(shí)，防止噪聲的效果也就隨之達(dá)到了更高的水平。這種技術(shù)的特點(diǎn)，不但使圖書館和教學(xué)樓等多個(gè)場(chǎng)所的噪音問題得到了解決，并且這種技術(shù)的封閉空腔結(jié)構(gòu)能夠使熱量的傳遞速度得到緩沖，這樣樓梯的隔熱性能也得到了加強(qiáng)，這種隔熱的技術(shù)特點(diǎn)對(duì)于一些采用空調(diào)的建筑來說，不但能夠使空調(diào)的費(fèi)用減少，也對(duì)屋面產(chǎn)生很好的效果。

1.5 空間靈活間隔

在建筑當(dāng)中，使用這種技術(shù)，房間可以任意地進(jìn)行布置，因?yàn)閴w可以移動(dòng)，所以對(duì)于辦公等娛樂場(chǎng)所來說，對(duì)公共建筑的間隔進(jìn)行變更更加適宜。這種技術(shù)在住宅建筑的應(yīng)用當(dāng)中，在對(duì)平面進(jìn)行布局時(shí)，可以根據(jù)業(yè)主的不同需求來對(duì)面積進(jìn)行設(shè)定，業(yè)主也可以在戶內(nèi)進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)計(jì)，不用變動(dòng)結(jié)構(gòu)，這樣能夠使空間變得靈活，避免了傳統(tǒng)住宅住戶因?yàn)檠b修給結(jié)構(gòu)帶來的不便。

2 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋在地下車庫中的應(yīng)用

近年來，在各個(gè)大中城市的住宅小區(qū)設(shè)計(jì)當(dāng)中，有著越來越高的設(shè)計(jì)要求，在相關(guān)的規(guī)劃要求中，車庫是必不可少的設(shè)備，為了滿足園林綠化的需求，車庫經(jīng)常被設(shè)計(jì)為地下車庫，車庫的頂板大約回填2～5m的覆土，車庫的結(jié)構(gòu)形式通常為框架結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)的范圍規(guī)范為7×7m。

當(dāng)前的現(xiàn)澆空心樓蓋結(jié)構(gòu)在底下車庫機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來越廣泛。現(xiàn)澆空心板不但繼承了樓蓋和多孔板的長(zhǎng)處，并且又能夠?qū)烧叩娜秉c(diǎn)進(jìn)行克服，現(xiàn)澆空心樓蓋結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)和應(yīng)用不但形成了混凝土樓蓋發(fā)展形勢(shì)重要的一個(gè)階段，而且它所具有的特點(diǎn)，將會(huì)使它擁有可喜的前景，現(xiàn)澆混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)和混凝土實(shí)心板相比較，混凝土空心板反而具有更加獨(dú)特的建筑功能和良好的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，當(dāng)下在我國(guó)的應(yīng)用更為普遍。

現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)在底下車庫中的應(yīng)用具有一定的優(yōu)點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：（1）能夠使建筑的層高減低，并且能夠使土方開挖的工作量得到控制；（2）基坑的支護(hù)費(fèi)用得到了節(jié)約；（3）井點(diǎn)降水的工作量得到有效控制；（4）地下水浮力設(shè)置的抗拔樁的數(shù)量也相應(yīng)的減少，有時(shí)可以取消抗拔樁；（5）地下車庫的汽車坡道的長(zhǎng)度得到相應(yīng)的減少，用地也得到了節(jié)約。

我國(guó)關(guān)于現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的設(shè)計(jì)方法主要有以下四種：

（1）采用基本彎曲的理論，在早期的工程實(shí)踐中現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)的性能和實(shí)心板的基本相同，可以直接將空心板折算成實(shí)心板，不考慮因?yàn)殚_洞引起的局部彎曲情況，因?yàn)檫@樣引起的誤差會(huì)比較大。

（2）采用單向板來對(duì)內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算，可以采用截取孔距的方式來對(duì)板的寬度進(jìn)行規(guī)劃，然后按照單跨支梁的方法計(jì)算出內(nèi)力。配筋上可以按照面積或是慣性對(duì)截面進(jìn)行簡(jiǎn)化，根據(jù)對(duì)內(nèi)力計(jì)算出的結(jié)果，來對(duì)方向的剛度作用進(jìn)行判定，如果空腹向出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，那么，這種方法就相對(duì)于前一種方法更為有效，不過它和板的實(shí)際受力不相符合。

（3）可以采用代框的算法，來按照板帶和跨中板代來進(jìn)行對(duì)鋼筋的分配，可以認(rèn)為順著孔的方向或是剛度來進(jìn)行對(duì)另一個(gè)剛度的換取，在按照交叉梁對(duì)內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算。這種做法雖然具有一定的優(yōu)勢(shì)，但是，卻不能夠?qū)鍖?shí)際的剛度貢獻(xiàn)充分地發(fā)揮出來，最終效果也有一定的偏激性，另外，這種方式不利于對(duì)交叉梁內(nèi)力的計(jì)算，更不適合對(duì)支承的矩形記性雙向板結(jié)構(gòu)的分析。

（4）采用限元法。這是一種利用三維實(shí)體來對(duì)圓管板進(jìn)行有限元的分析，由于網(wǎng)格具有劃分密和機(jī)時(shí)長(zhǎng)的特點(diǎn)，并且所消耗的費(fèi)用也很高，雖然計(jì)算結(jié)構(gòu)比較精確，但是在工程中卻難以被廣泛地應(yīng)用和推廣。

擬梁法因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)過程和梁樓蓋的設(shè)計(jì)程序計(jì)算方式基本相同，已經(jīng)成為了目前現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋地下車庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中十分普及的一種設(shè)計(jì)方法。現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋在地下車庫結(jié)構(gòu)施工圖擬梁的設(shè)計(jì)流程主要有以下步驟：（1）根據(jù)建筑施工圖紙的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)平面的布局進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)；（2）根據(jù)規(guī)范和相關(guān)的資料來對(duì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算信息進(jìn)行確定和核對(duì)；（3）要對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸進(jìn)行核實(shí)，對(duì)空心管方案的具體實(shí)施步驟進(jìn)行細(xì)心的規(guī)劃；（4）對(duì)荷載進(jìn)行計(jì)算，對(duì)擬梁的截面寬度也要進(jìn)行計(jì)算；（5）在PMCAD的軟件中建立起相應(yīng)的模型，再輸入各個(gè)層次的結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)圖，之后按照?qǐng)D紙進(jìn)行組裝，最后裝入荷載；（6）用SATWE軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力的配筋計(jì)算；（7）對(duì)內(nèi)力的計(jì)算結(jié)果的合理性進(jìn)行判定，并繼續(xù)對(duì)（3）、（6）步驟進(jìn)行重復(fù)操作，直至得出合理的結(jié)果；（8）按照計(jì)算出的計(jì)算結(jié)構(gòu)來用AUTOCAD軟件對(duì)結(jié)構(gòu)的施工圖進(jìn)行繪制。

3 結(jié)語

對(duì)現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋地下車庫中的應(yīng)用進(jìn)行分析，首先要對(duì)其受力性能的規(guī)律進(jìn)行發(fā)現(xiàn)。本文就是采用了對(duì)車庫中現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的受力性能和內(nèi)力變化的規(guī)律進(jìn)行了分析，并對(duì)現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋技術(shù)在地下車庫中的應(yīng)用進(jìn)行了具體分析和闡述，希望能夠在實(shí)際操作中給技術(shù)人員帶來啟示，并有所優(yōu)化。

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作者簡(jiǎn)介：王軍（1980—），男，湖南株洲人，廣州市民用建筑科研設(shè)計(jì)院深圳分院工程師，研究方向：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）