浅谈装配箱混凝土空心楼盖技术与应用

曲成林

（大连理工工程建设监理有限公司,辽宁 大连116000）

1 装配箱混凝土空心楼盖简介

近十年来，混凝土空心楼盖在我国建筑工程中得到广泛应用。该类楼盖广泛应用于图书馆、商场、地下车库、展览厅、仓库等多、高层公共建筑，尤其适用于大跨度、高净空、大空间的结构类型。

现浇混凝土空心楼盖和装配与现浇结合的混凝土空心楼盖是主要的两种空心楼盖形式。

装配与现浇结合的混凝土空心楼盖即装配箱混凝土空心楼盖是由预制的装配箱与现浇的钢筋混凝土肋梁复合而成的一种楼盖形式。装配箱由预制的钢筋混凝土底板、顶板、硬质材料制作的侧壁筒三部分装配而成。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。当楼盖上作用较大的荷载或有较高防水要求时，可在箱体顶板上部设置钢筋混凝土现浇层，即为暗箱。该类楼盖的突出特点在于，装配箱不仅可作为施工过程中现浇肋梁的侧模，而且箱体本身可参与结构整体工作，这与一般的空心楼盖中填充的筒芯或箱体作为内膜而不参与结构受力有着显著区别。

装配箱混凝土空心楼盖的空心率较现浇空心楼盖较高，且楼盖自重较轻，可有效的节省材料，降低工程造价。该类楼盖中装配箱的各构件均采用工业化、标准化制作，因而可减少现场混凝土浇筑量，提高了施工效率。与普通梁板楼盖相比，该类楼盖的结构厚度可大为降低，相同层高情况下可提供更高的建筑使用空间，而且整个楼盖底部平整，方便使用。

2 装配箱混凝土空心楼盖设计原理、特点分析

2.1 装配箱混凝土空心楼盖和普通楼盖的本质区别

装配箱混凝土空心楼盖属于典型的密肋结构，即肋梁的间距不大于1500mm，由于肋梁间距较小，使密肋梁的受力形态及弯矩分配更接近板，而普通楼盖大多属于井字梁或者十字梁结构，受力形式仍为杆系传力，正是由于这个区别，使装配箱混凝土空心楼盖相比普通楼盖具备了较大的承载能力。

2.2 装配箱混凝土空心楼盖钢筋用量更节省

结构设计时，装配箱混凝土空心楼盖可以用有限元方法进行计算，目前通用有限元软件可以做到实际结构与力学模型相差很小，有效完成梁、板、柱、墙、膜、网架、壳、组合结构的整体分析，板的空心部分也按实际情况与实心部分同时分析，板中因开洞产生的应力集中都可得到准确计算结果。经过合理的结构布置，装配箱混凝土空心楼盖比普通楼盖，可以节省较多的钢筋用量。

3 装配箱混凝土空心楼盖的显著优点

3.1 节约大量的钢材、模板、混凝土等材料及人工费，降低工程造价

装配箱混凝土空心楼盖承载力高、自重轻，目前少有哪种体系能达到如此程度。和普通梁板结构比较，折算厚度（折算实心厚度与楼盖截面高度之比）一般在20%～30%，节约钢材30%～50%，节省模板材料及人工费50%～70%，并大大增加模板使用周转率，现浇混凝土量只为普通结构用量的三分之一，总用工量减少，施工工期缩短，降低工程造价的经济效果非常显著。

3.2 特别适用于大空间、大跨度、高净空的建筑

装配箱混凝土空心楼盖是箱型截面的密肋楼盖，有着较密集的相互交叉约束、双向受力的肋梁，具有超强的承载力、结构抗震性能突出，能有效解决楼盖的颤动、伸缩等问题；装配箱混凝土空心楼盖刚度大，整体好，工程实测挠度一般都小于1/500，转角变形可忽略不计，对楼盖边梁的扭转作用比普通楼板也要小得多，非预应力即能做到36米（短跨方向）的跨度，满足了对建筑物多用途多功能的要求。

3.3 提高建筑适用功能

装配箱混凝土空心楼盖建筑的分隔墙能实现真正意义上的任意布置，方便多功能使用；由于楼板中空，对声音的阻隔，吸收性能较好，据相关资料表明，可减低5～12分贝；同时兼有保温功能，对空调建筑来说可减低建筑运行成本10%以上。

3.4 建筑模板安装及配套施工方便

装配箱混凝土空心楼盖施工过程中的支模、拆模施工工艺简单，仅铺放平模板就可以（整张竹胶板铺上就行，不破坏模板材料，无需加工调配模板），并且模板使用周转率高；楼板内预埋管线任意排布，方便施工；板底坚固平整，便于空调管道，消防喷头，灯具等各种挂件的定位、安装。

4 装配箱混凝土空心楼盖结构构造措施

（1）装配箱混凝土空心楼盖顶板、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、底板间可靠传递水平剪力。

（2）对于柱支撑结构，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宽度方向的突变，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。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。

（3）对于柱支撑结构，抗震设计时应沿柱轴线设置扁梁或主肋梁。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，其配筋应计算确定，并满足框架梁的构造要求。

5 结语

装配箱混凝土空心楼盖作为一种新型的楼盖结构体系，因其具有特别适用于重荷载、大跨度建筑，且施工方法简单的特点，值得推广应用。

[1]谢群，刘俊岩，李克翔.装配箱混凝土空心楼盖整体性实验研究[c].第19届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）,2010.

[2]周杰刚，顾海涛.大跨度混凝土叠合箱网梁楼盖施工技术[J].建筑施工,2009(02).

[3]蒋勤俭.国内外装配式混凝土建筑发展综述[J].建筑技术,2010(12).