混凝土密肋梁空心楼盖施工

1、混凝土网箱梁楼盖施工技术摘要：混凝土网箱梁楼盖是一种新型的空心楼盖形式，用以形成楼盖空腔的装配箱由顶板、底板和侧壁筒三部分预制构件现场拼装而成，相邻箱体间设计为现浇钢筋混凝土肋梁，该类空心楼盖具有自重轻、刚度大、楼板底面平整、室内净空大等优点，适用于大跨度、大空间的结构。依靠顶板、底板周边的剪力齿和外伸钢筋使预制箱体与现浇肋梁共同工作，并在节点处采用实心区域保证了楼盖的整体性和受力安全。一、前言空心楼盖是目前应用较广泛的楼盖形式，它是在楼盖内按一定间距设置筒状或盒状的轻质填充物，在相邻填充物间绑扎钢筋，再浇筑混凝土从而在楼盖内形成有规律的空腔，该类楼盖可以有效减轻楼盖自重、增大室内空间，有效降

2、低楼盖高度，为建筑物提供较大的使用空间。密肋梁空心楼盖是在现浇混凝土空心楼盖基础上发展形成的新型楼盖形式，该类楼盖用以形成楼盖空腔的内模为预制箱体，箱体由预制的混凝土顶板、底板及由硬质材料制作的侧壁筒三部分组装而成、并与后浇混凝土肋梁连接成有效整体，如下图所示。楼盖施工时将装配箱按设计要求现场布置，然后在箱体间浇筑钢筋混凝土肋梁而形成密肋状空心楼盖。 图1装配箱楼盖顶板、底板为加腋的板与侧壁筒组合而成的装配箱,如图1所示。按照箱体的施工方法不同，装配箱又分为明箱和暗箱两种类型，明箱的顶板和底板即为楼盖结构的上、下表面，顶板和底板均设外伸钢筋，如图2(a)所示。当楼盖上作用较大的荷载或有较高防水

3、要求时，可在箱体顶板上部设置钢筋混凝土现浇层，即为暗箱，如图2(b)所示，底板设外伸钢筋，顶板可不设外伸钢筋。（a）暗箱 （b）明箱图2 加腋式装配箱楼盖与一般混凝土空心楼盖相比，装配箱楼盖形式具有以下特点3-4：(1) 整个楼盖由预制箱体与钢筋混凝土现浇肋梁共同组成，箱体不仅可以作为施工时现浇肋梁的侧模，而且箱体的顶板、底板还可作为肋梁翼缘参与工作，这与一般混凝土空心楼盖中的填充筒芯或箱体仅作为不内模而不参与结构受力有着本质区别，这也是本类楼盖的一个突出特点。(2) 装配箱楼盖的空心率较一般空心楼盖要大很多，装配箱体高度在250mm1400mm之间，箱体平面尺寸为(500mm1500mm)&

4、#215;(500mm1500mm)，而一般空心楼盖填充筒芯外径为100mm500mm，长度为500mm2000mm；填充箱体的边长为400mm1200mm，高度为150mm500mm。一般空心楼盖的体积空心率在2550之间，而装配箱楼盖所能提供的楼盖空心率要大，一般在3070。较大的体积空心率可以减轻楼盖自重，减小地震反应，降低混凝土用量，节省造价。(3) 装配箱楼盖的刚度更大，由于箱体高度较大，再加上楼盖中双向密布的现浇肋梁，相应的整体楼盖空间刚度也较大。而且楼盖两个方向的刚度基本一致，这与筒芯填充的现浇空心楼盖顺筒和横筒方向刚度差异较大不同。(4) 装配箱楼盖更适用于大空间、大跨度、大荷

5、载的建筑物，本类楼盖具有刚度大、整体性好、承载能力强、结构厚度小等特点，非常适用于现在对建筑物大空间、大跨度的使用要求，例如商场、展览馆、会议厅等场所。楼盖底面平整，方便使用，外形美观。在层高和总建筑高度不变的情况下，可有效提高建筑使用空间，增加建筑层数，具有良好的社会效益和经济效益。(5) 预制构件和现浇构件相结合，可充分利用标准化、工厂化制作的优势，在施工过程中大大减少了现场混凝土浇筑量，提高了施工效率，降低了噪音和污染，也避免了大体积混凝土浇筑时的开裂问题，有利于高强混凝土的应用，装配箱的侧壁筒可用形式多样的硬质材料制成，在保证承载力、耐久性和不危害人身健康的前提下，选材范围广，造价低，

6、环境友好。二、结构构造措施装配箱楼盖的最大特点在于预制构件与现浇构件相结合，二者协同工作，预制装配箱可以起到现浇肋梁、主肋梁等结构构件的侧向模板作用，又可以参与到梁的受力当中，使整体楼盖具有较大的刚度。现浇构件可提供箱体顶板和底板的钢筋锚固，预制与现浇的组合使用，关键在于新旧混凝土能否协同工作，有效传力，该类楼盖主要采取以下措施保证二者的连接可靠：(1) 顶板、底板的四周每隔100mm设水平外伸钢筋，该类钢筋伸入箱体周围的肋梁内锚固，通过钢筋的连接作用，使预制构件与现浇构件共同受力。另外，顶板和底板的周边均设有水平内凹的剪力齿，通过混凝土的咬合作用，确保新浇筑的肋梁混凝土与顶板、底板间可靠传递

7、水平剪力。(2) 对于柱支承结构，装配箱楼盖与框架柱的连接节点及周围相关区域宜采用现浇实心楼盖，实心楼盖的厚度、平面尺寸和配筋应根据抗冲切承载力和核芯区受剪承载力验算确定，计算方法和构造措施应符合国家现行标准建筑抗震设计规范中的相关规定。此外，可在实心楼盖周围设置暗箱以实现实心区域向空心区域的过渡，这样做可以有效避免结构形式和承载力沿跨度方向的突变，防止结构抗震薄弱部位的出现，对变截面部位尚应验算抗剪承载力。装配箱楼盖节点示意图见图3，通过以上措施，装配箱楼盖的抗震性能较普通板柱结构有显著提高。注： :暗箱， :明箱。图3节点区域平面图 (3) 对于柱支承结构，抗震设计时应沿柱轴线设置扁梁或主

8、肋梁。所谓主肋梁是设置在柱轴线位置且梁截面高度与楼盖厚度相同的现浇钢筋混凝土梁，其配筋应根据计算确定，并满足框架梁的构造要求。三、结构分析方法装配箱楼盖结构理论分析方法主要有以下几类：(1) 拟板法。该方法是将装配箱楼盖按照刚度等效的原则换算成一均质、正交各向异性的实心平板，根据原装配箱楼盖的几何特征来确定实心平板的各项特征参数，然后采用较为成熟的计算公式或有限元方法进行楼盖的内力和挠度计算。该方法的优点是概念清楚，能够较好的模拟双向空心楼盖的实际受力情况，有助于整体把握装配箱楼盖的受力特征5。(2) 拟梁法。拟梁法是将装配箱楼盖按刚度等效的原则等代成双向交叉梁系进行内力分析的一种简化分析方法

9、，当装配箱楼盖的纵横肋梁间距相差不大，布置整齐的情况下，可将空心楼盖的内力和变形近似按节点竖向变形相等的原则进行。每个区格板跨内拟梁的数量可根据区格的跨度和计算要求确定，但在每个方向上均不宜少于5根6。(3) 等代框架法。等代框架法是1956年美国伊利诺斯大学根据大量电算结果提出、并被美国ACI318所推荐的一种针对无梁楼盖结构的实用分析方法，它的设计思路是将三维的无梁结构分解为一系列二维的框架(等代框架)，这些框架是以柱或支座的中线为中心，并且每个框架延伸到整个结构的高度，等代框架的宽度由相邻板跨的中线确定7-8。在等代框架法分析过程中，若结构体系能满足一定的限制条件，对于连续梁的支座弯矩和跨中弯矩还可按一定分配系数直接给出，这种方法可称为经验系数法，又称直接设计法或弯矩系数法，该方法实际上是等代框架法的简化形式，该方法简单明了，概念清楚，使用方便，较适合手算，但该方法仅适