预应力空心板技术在大跨度楼盖中的应用

徐 焱，刘峰岩，李豪杰，王香兰，李 莉，赵作周，阮 蕾

(1 清华大学土木工程系， 北京 100084；2 北京市住宅建筑设计研究院有限公司， 北京 100005；3 北京东方京宁建材科技有限公司， 北京 101205)

1 工程概况

亦庄X39地块位于北京经济技术开发区河西区，该项目为十二年一贯制学校的新建工程，由北京住总集团EPC总承包。该项目共包含10栋单体建筑，总建筑面积120 898m2，其中地上部分66 177m2、地下部分54 721m2(图1)。在地下建筑中，包括众多的大开间区域，例如溜冰场、地下餐厅和风雨操场等。

在大开间中，溜冰场顶盖的跨度最大，为41.5m×77.5m；长边方向除个别跨外，柱间距6m，短边方向柱间距8.3m(图2，其中YAL代表预应力暗梁，WKL代表屋盖框架梁)；楼板附加恒载30kN/m2(覆土1.5m)，活载5kN/m2；室内要求净空高度≥7.5m。

在结构选型阶段，因为在以往案例中还未见到跨度超过40m的现浇空心板报道，因此溜冰场顶盖最先确定的是钢桁架方案，并与梁板结构方案、空心板结构方案等多方案对比，现浇预应力空心板因结构抗弯刚度大、结构高度最小、综合造价低而被确定为最终方案[1-3]。

2 预应力空心板构件设计

2.1 空心板的力学模型

根据现浇空心板的结构特点和受力特点，设计时可以采用拟板法或拟梁法等[3-5]。拟板法是以截面抗弯刚度相等的原则将离散的板肋结构连续化，换算成厚度均匀的实心板。拟梁法是把混凝土空心板离散成由肋梁组成的楼板，肋梁的抗弯刚度按工字形梁计算以考虑空心部分混凝土的作用。

图1 学校效果图

图2 预应力空心板平面配筋图