導(dǎo)語(yǔ)：辦公樓設(shè)計(jì)應(yīng)用管理論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文結(jié)合工程介紹了高層公共辦公樓大柱網(wǎng)樓蓋體系采用現(xiàn)澆混凝土空心板的有關(guān)設(shè)計(jì)問(wèn)題，同時(shí)就一些計(jì)算特殊問(wèn)題的進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：樓蓋體系現(xiàn)澆空心雙向板布管方式設(shè)計(jì)及構(gòu)造

一.工程概況

本設(shè)計(jì)為中關(guān)村大河莊苑辦公樓設(shè)計(jì)，該工程是中關(guān)村西區(qū)配套唯一的商業(yè)設(shè)施，也是小區(qū)邊緣的標(biāo)志性建筑，其中：地下三層，平面尺寸為124.40mx54.90m，地下二、三為汽車庫(kù)，地下一為商業(yè)用房；地上16層，平面尺寸為90.00mx38.60m，柱網(wǎng)為8.4mx8.4m,地上一、二為商業(yè)用房、其他為辦公用房。地上總高為60M，業(yè)主為獲取得最大的使用面積，要求建筑層高不能超過(guò)3.6M，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為滿足大的建筑凈空要求，標(biāo)準(zhǔn)層框架梁采用部分預(yù)應(yīng)力扁梁，梁高僅為500mm.樓板采用250mm厚的現(xiàn)澆混凝土空心板（自重僅相當(dāng)于160mm的實(shí)心板），如附圖1

附圖1標(biāo)準(zhǔn)層平面圖

二.樓蓋體系的合理選擇

高層公共建筑體系的混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)通常的形式為梁板和實(shí)心平板，目前業(yè)主往往需要大開(kāi)間、大柱網(wǎng)和大空間靈活隔墻，為了多出使用面積，將層高降低，以及便于今后使用功能的變更等等，傳統(tǒng)的梁板和實(shí)心板結(jié)構(gòu)已不能很好的適應(yīng)這種需求，為了適應(yīng)這種要求，近年來(lái)國(guó)家建設(shè)部推廣的現(xiàn)澆鋼筋混凝土空心樓蓋應(yīng)用技術(shù)填補(bǔ)了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不足，且整體的綜合造價(jià)有所降低。它可在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)形式中，將空心高強(qiáng)薄壁管埋入實(shí)心板內(nèi)，并按一定方向排列、現(xiàn)場(chǎng)澆注成型，使原實(shí)心平板變成空心板。這樣以來(lái)不僅減輕了結(jié)構(gòu)自重，節(jié)省了混凝土用量；同時(shí)也增加了樓層剛度（空心板厚度比實(shí)心板大）,有效防止樓板裂縫的出現(xiàn)，由于樓蓋自重減輕，這樣以來(lái)框架梁柱的斷面及基礎(chǔ)就可相應(yīng)的減小，使有效空間充分利用；另外這種樓蓋的隔音、隔熱、保溫性能均優(yōu)于實(shí)心板；由于樓蓋自重降低，使地震力減小，這不僅對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有利，而且對(duì)結(jié)構(gòu)抗震更為有利，同時(shí)也可降低工程造價(jià)，還可加快施工進(jìn)度。因此本設(shè)計(jì)采用250厚的空心高強(qiáng)薄壁管現(xiàn)澆鋼筋混凝土空心樓蓋。如附圖2

附圖2標(biāo)準(zhǔn)層BDF管布置圖

三．現(xiàn)澆空心板在雙向板中布管方式的論述

現(xiàn)澆空心板技術(shù)出現(xiàn)后，其配筋計(jì)算方法發(fā)生過(guò)一系列改進(jìn)，使其更加符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際和科學(xué)性，最初階段僅用于單向受力板，空心管僅按一個(gè)方向布管，板的簡(jiǎn)化計(jì)算模型以及計(jì)算方法與預(yù)制空心板相同，這樣的做法設(shè)計(jì)人員容易理解，計(jì)算也較方便。

近年來(lái)在一些工程中也開(kāi)始在大跨度雙向板中采用現(xiàn)澆空心板，但對(duì)于雙向板如果仍然僅按一個(gè)方向布管，板按單向控制配筋，對(duì)板是安全的，但是不經(jīng)濟(jì)的，而且對(duì)四周的框架梁則會(huì)出現(xiàn)梁上荷載分配不均勻，垂直于板孔的梁分配的荷載較平行于板孔的梁較大，這主要是由于兩個(gè)方向板的折算剛度不同所致，如附圖3所示，以8.4x8.4米柱網(wǎng)為例進(jìn)行計(jì)算，將板按兩方向進(jìn)行簡(jiǎn)化，順板孔方向簡(jiǎn)化為“I”形；垂直板孔方向簡(jiǎn)化為“=”形，分別把每米板寬按等剛度原則轉(zhuǎn)化為同高的實(shí)心板（梁），由于板孔的存在，造成空心板在平面計(jì)算時(shí)兩個(gè)方向剛度不一樣，即上述等代梁寬度是不一樣的，即順板孔方向?yàn)?00x250；垂直板孔方向?yàn)?80x250，然后按簡(jiǎn)化虛擬梁模型進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如附圖3所示，此時(shí)板荷載分配給各框架梁的情況如附圖4所示

排管平面圖等代虛擬梁簡(jiǎn)圖

附圖3

附圖4附圖3排管時(shí)荷栽分配給各框架梁的情況

由計(jì)算結(jié)果（附圖4）可以明顯看出，當(dāng)空心管在一跨中僅沿一個(gè)方向排列時(shí)，將會(huì)對(duì)框架梁所受荷載產(chǎn)生明顯差異，這與整體計(jì)算時(shí)，板的荷載分配不一致，這就會(huì)造成整體計(jì)算時(shí)框架梁不安全的陰患存在，為了避免由于等代梁剛度不同導(dǎo)致的垂直板孔的梁分配荷載過(guò)多，而平行于板孔的梁分配的荷載過(guò)少，我們將板孔的方向在同一跨中按棋盤(pán)格式布置，如附圖5所示，計(jì)算簡(jiǎn)圖如附圖5所示，此時(shí)板荷載分配給各框架梁的情況如附圖6所示

排管平面圖a等代虛擬梁簡(jiǎn)圖b

附圖5

由計(jì)算結(jié)果（附圖6）可以明顯看出，我們將板孔的方向在同一跨中按棋盤(pán)格式布置，如附圖5a所示，計(jì)算簡(jiǎn)圖如附圖5b所示，此時(shí)板荷載分配給各框架梁的情況如附圖6所示，此時(shí)板分配給各框架梁的總荷載是完全一致的，這樣以來(lái)在對(duì)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí)就消除了框架梁不安全的陰患存在，

四.綜合經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)多項(xiàng)工程比較，與一般的平板、無(wú)梁板相比土建費(fèi)用有所降低，另外在建筑高度一定的條件下，降低層高就等于增加了層數(shù)，增加了建筑面積，為業(yè)主帶來(lái)了更大的經(jīng)濟(jì)效益。本文以8.4x8.4m柱網(wǎng)樓蓋為例在荷載和凈高相同的條件下進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)下表：

樓蓋結(jié)構(gòu)

方案

結(jié)構(gòu)高度

混凝土

鋼筋

模板

吊頂

樓板結(jié)構(gòu)層的工程造價(jià)

凈高

層高

用量

m3/m2

造價(jià)

元/m2

用量

m3/m2

造價(jià)

元/m2

造價(jià)

元/m2

造價(jià)

元/m2

梁板

單價(jià)

元/m2

凈高相同

的樓層單價(jià)

元/m2

凈高相同的樓

層單價(jià)對(duì)比

普通板柱

2.7

3.0

0.27

174

53

355

10

539

1114

1.0

普通梁板

2.7

3.3

0.210

135

30

201

18

40

394

1020

0.92

圓孔板

2.7

2.95

0.178

80

15

101

10

416

974

0.87

密肋板

2.7

2.96

0.160

103

16

107

20

40

362

919

0.82

【注】1.砼一律用C30，480元/m3x1.34(間接費(fèi))=643元/m3。施工的工期每層按7天計(jì)

2.鋼筋及加工費(fèi)5元/kgx13.4(間接費(fèi))=6.7元/kg.(Ii級(jí)鋼為主)

3.高強(qiáng)薄壁管Φ1505根/每1m寬，單價(jià)80元/m3

4.樓層單價(jià)=梁板價(jià)+180元/m3（墻、柱、樓梯、電梯）x層高+150元/m3（基礎(chǔ)差價(jià)）X該樓層梁板的砼折算厚度

五．現(xiàn)澆混凝土空心板樓蓋的設(shè)計(jì)要求及構(gòu)造要求

1.設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

1）.結(jié)構(gòu)布置原則為：柱與柱、柱與剪力墻間設(shè)置框架梁，框架梁圍成的板采用現(xiàn)澆混凝土空心板。

2）.框架梁可根據(jù)工程不同情況，分別采用普通框架梁、框架扁梁、在無(wú)梁樓蓋中采用暗梁。

3）.主體結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，板厚按空心板實(shí)際厚度輸入，但需按空心板折算厚度輸入板自重。

4）現(xiàn)澆混凝土空心板可按實(shí)際支承情況分別按單向、雙向進(jìn)行配筋計(jì)算。對(duì)雙向板應(yīng)按“空間等代虛擬井式梁結(jié)構(gòu)”設(shè)計(jì)計(jì)算，

2.一般構(gòu)造要求除符合一般樓板構(gòu)造要求外還需符合下列要求

1）板厚一般可取為1/30~1/35L，L為板的短向跨度。

2）空心率宜為30%~50%。

3）適用于板跨6~10米（非預(yù)應(yīng)力），10~25米（預(yù)應(yīng)力）

4）管上下及管與管之間混凝土最小厚度（寬度）為50mm

5）每節(jié)管的長(zhǎng)度宜在1000mm~2000mm，管與管間留50~100mm寬板肋，在板肋間可配適量鋼筋增墻樓板的整體性。

六結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本工程的設(shè)計(jì)，作者對(duì)現(xiàn)澆雙向空心板設(shè)計(jì)有了進(jìn)一步了解。本文重點(diǎn)就現(xiàn)澆雙向空心板中如何布進(jìn)行了探討，并提出了符合結(jié)構(gòu)受力的布管方案，本工程經(jīng)北京市建筑設(shè)計(jì)研究總院審圖中心專家們的嚴(yán)格審查，肯定了我們的分析計(jì)算及有關(guān)特殊問(wèn)題的構(gòu)造處理措施，目前本工程施工已基本完成，得到業(yè)主好評(píng)。

參考文獻(xiàn)

1.建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001））

2.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）

3.現(xiàn)澆砼圓孔空心板在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究與實(shí)踐大連市建筑設(shè)計(jì)院等2002年3月

4.中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的PM.PK系列軟件2003年5版