章亞清 吳劍暉

（1、浙江省衢州市城建設計有限公司，浙江 衢州 324000 2、上海復旦規(guī)劃建筑設計研究院有限公司，上海 200000）

1 引言

近年來，隨著現澆結構的迅速發(fā)展，采用現澆混凝土空心樓蓋已取代傳統(tǒng)的裝配式空心板，成為樓蓋的結構的主要形式。蜂巢芯現澆空心樓蓋是現澆鋼筋混凝土空心樓蓋的一種，蜂巢空心樓蓋包括蜂巢芯，現澆鋼筋混凝土縱肋、現澆鋼筋混凝土橫肋、現澆鋼筋混凝土框架暗梁或明梁彼此構成空心樓蓋網狀正交的“工”字形暗肋框架梁結構。因其具有較好的工程特性，在實踐中得到廣泛的應用。

2 蜂巢芯現澆鋼筋混凝土空心樓蓋的優(yōu)點

蜂巢空心板在混凝土澆筑時利用空心盒形成凹槽，在結構計算時板折算厚度薄、自重輕。同時，可減少受壓核和基礎的截面面積以及其配筋。蜂巢芯空心板時對減少樓板的混凝土用量，降低工程造價影響很大，特別是在大跨度多層鋼筋混凝土結構中，其經濟效益明顯。

蜂巢空心樓板因其內部的空心化增加了截面的有效高度，減少了自重，能滿足沖切承載力要求，在結構設計中不需設置柱帽。蜂巢空心板樓蓋建筑平面功能組合靈活、外形美觀，無柱帽、無吊頂，可節(jié)省層高及二次裝修費用，降低了綜合造價。

由于蜂巢空心板無主次梁，主體施工可大幅度減少模板數量，簡化操作，加快工程進度。蜂巢芯空心樓板比薄壁管空心樓蓋在受力性能和構造方面更為優(yōu)越。

因現澆板內部空心化，形成空心內腔，在建筑隔音、隔熱方面比傳統(tǒng)的樓蓋有了很大改善。

3 蜂巢芯現澆鋼筋混凝土空心樓蓋設計要點

3.1 蜂巢空心盒的設計選型

蜂巢芯是由菱苦土粉、輕燒粉、粉煤灰和玻纖網格布，加入少量水泥和處加劑制作而成的空心盒，空心盒四邊的底部向內凹進，形成凹槽，其幾何尺寸如下：500×500×h 和 900×900×h。其中h的取值應根據結構柱網的尺寸及荷載的大小由計算確定，而肋及面層板厚則根據構造及施工的方便等因素來決定。

3.2 樓蓋結構計算方法

3.2.1 按大板框梁計算。蜂巢芯空心樓板由框架梁四邊支承，按多區(qū)格連續(xù)雙向板計算板控制截面的內力及變形?？招陌逑喈斢谠趯嵭陌逯型谌ゴ蟛糠值氖芾瓍^(qū)的混凝土，形成的槽肋雙向“工”字形小梁，其有效高度為空心板的截面有效高度。由于受彎構件不考慮混凝土的抗拉作用，因此空心板與同截面的高度的實心板沒有區(qū)別，即雙向密肋板與平類似，仍可按矩形截面計算板截面尺寸和配筋數量。

3.2.2 按密肋樓蓋計算。由于密肋樓蓋體系是空受力體系，板與梁的協(xié)同工作以及梁與梁之間的相互影響使設計計算非常復雜，Timoshenko最早提出用各向異性理論求解密肋樓蓋的內力，現在仍以該理論為基礎，即彈性薄板法；對其極限承載力的計算，普遍采用屈服線理論進行分析；對撓度的計算以彈性理論為基礎。但隨著計算機的發(fā)展和有限元的廣泛應用，運用電算程序來計算這種復雜的高次超靜定結構，于是出現一些彈性分析的計算方法：一是有限元法，采用離散的空間梁單元、板殼單元構成混合元的有限元方法；二是等剛度法、擬板法，利用強度、剛度等效原則，將肋折算成等當量的平板，再利用經典板殼理論進行分析；三是網格梁法，部分考慮板參加工作，將其剛度歸入肋中，按交叉梁系分析，此法在建筑結構中較常采用。對于荷載和跨度很大的空心樓蓋，由于空心盒間肋的寬度較大。因此，也可直接按密肋樓蓋的小梁輸入計算。

3.3 樓板厚度的確定

蜂巢空心板板厚的確定有三種類型：

3.3.1 框架(明)梁蜂巢空心板。對于框架梁為明梁的蜂巢空心板，可取板厚約為1/38～1/30ld，ld為板短向跨長即柱網短跨尺寸。

3.3.2 框架(暗)梁蜂巢空心板。對于框架梁為暗寬扁梁的蜂巢空心板，其板厚由暗梁的高度確定，一般取板厚約1/25～l/20ld，ld為板長向跨長即柱網長跨尺寸，寬扁梁寬度約為梁高(或板厚)的2～3倍左右。

3.3.3 預應力蜂巢空心板。對于預應力蜂巢空心板，可在框架梁內施加預應力，也可在框架梁和蜂巢空心板肋中同時施加預應力，預應力空心樓板厚度在原板厚的基礎上再減薄1/10 l。

3.4 構造要求及節(jié)點大樣

蜂巢混凝土空心樓蓋的混凝土強度等級不小于C30。蜂巢混凝土空心樓蓋的混凝土面層最小厚度及肋寬構造見表3.1；蜂巢混凝土空心樓蓋的混凝土面層最小厚度不小于50mm；肋腹(不含工字翼緣)高不宜小于肋寬的8倍。

蜂巢空心樓板當框架梁為暗寬扁梁時，在柱帽區(qū)宜做成實心板，配置鋼筋網片，在框架梁兩側1000mm范圍內的肋中可配置構造用的封閉箍筋。箍筋直筋不變小于4mm，間距不應大于肋高且不應大于250mm，蜂巢板板面配置的雙向鋼筋網，其直徑不小于4mm，間距不大于300mm。

蜂巢空心板需要開孔時，開孔小于300×300mm，且在蜂巢部位開孔時，僅需在板孔周邊補足被孔洞截斷的鋼筋。而可不作專門計算，當孔洞邊長大于1米時或截斷蜂巢板的暗肋時，應在孔的周邊加圈梁或型鋼，以補足被孔洞削弱的板或肋的截面剛度。

混凝土面板中局部或長線有大口徑管，采用沿大口徑管線降低網芯高度解決，或蜂巢上板設凹槽，不宜整體樓板加厚。如PVC線管交叉部位采用柔拱交叉，板厚宜采用60mm。

柱兩端梁寬不同時，梁鋼筋處理大樣(詳圖1)，由于設備管線需要穿越梁時，在梁內需預留孔洞，其節(jié)點大樣(圖2)，對于有樓面高差的結構，若高差不大，一般在6cm以內的，可采用(圖3)和(圖4)的方法處理，若樓面高差較大的，仍應采用設置次梁的方法予以解決。

表1 蜂巢混凝土空心樓蓋構造 單位:mm

圖1 梁寬不同時梁鋼筋處理大樣

圖2 梁內留洞時梁鋼筋處理大樣

圈3樓板下沉處理詳圖

圖4 樓板下沉暗粱處理詳圖

4 結語

綜上所述，樓蓋體系是建筑物的重要組成部分，也是現代技術在建筑上的集中體現。對于蜂巢芯心樓蓋而言，其內模及小肋的底部翼緣均考慮了其荷載效應及對造價的影響，但其抗力效應、卻作為對結構的安全儲備而不計，隨著內模材料的改進及計算軟件的升級，其抗力作用可以得到量化，從而對節(jié)約樓蓋的鋼筋用量起到積極的作用。要推廣和發(fā)展該項新技術使其更好更經濟合理地運用于建筑領域，除設計加強以外，還應當從制度、施工、驗收等多個環(huán)節(jié)都加以足夠的認識與重視。

[1]沈蒲生.樓蓋結構設計原理[M].北京：科學出版社，2003.

[2]李海濤等.筒芯內模現澆空心樓蓋設計的實用方法建議[J].結構工程師，2009.2.