现浇混凝土空心楼盖教学课件PPT.ppt

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1、(1)传统楼盖特点小结,单向板肋梁楼盖,特点：由板、次梁、主梁组成，支承在墙或柱上；板区格边长比不小于3板跨1.7-2.7M板底不美观,2.7.1 问题的提出,2.7 现浇混凝土空心楼盖,2.7.1 问题的提出,(1)传统楼盖特点小结,双向板肋梁楼盖,特点：由板、两个方向的梁或墙组成，支承在墙或柱上；板区格边长比小于或等于3板跨4-6m板底不够美观,(1)传统楼盖特点小结,密肋楼盖,特点：与单向板肋梁楼盖的受力特点相似；肋相当于次梁，但间距较密，一般为0.91.5m，有时甚至少于700mm，次梁高度减小多用于跨度较大而梁高受到限制的情况模板施工复杂板底不够美观,2.7.1 问题的提出,(1)传

2、统楼盖特点小结,井式楼盖,特点：由交叉梁格和双向板组成，两个方向梁的高度相等，无主次梁之分；在梁的交叉点处不设柱，可以形成较大的使用空间；梁间距一般为1.53m结构高度较大板底较美观,2.7.1 问题的提出,(1)传统楼盖特点小结,无梁楼盖,特点：不设梁，由板柱组成的体系模板及配筋简单，施工方便板底平整美观楼盖结构高度小；板厚较大，自重较大适用在8m以下柱网结构中,2.7.1 问题的提出,(2)现代建筑对楼盖结构的要求,结构高度小 自重轻空间大抗震性能好施工方便,现浇混凝土埋芯空心平板楼盖,2.7.1 问题的提出,(3)现浇混凝土空心楼盖的特点,钢筋混凝土现浇空心楼盖是在楼板内按一定方向埋置内

3、模并浇注混凝土而形成的一种空心楼板结构体系为了达到节省材料、减轻自重等目的,2.7.1 问题的提出,(3)现浇混凝土空心楼盖的特点,内模材料：金属材料 复合材料 由固化剂、玻 璃纤维或聚乙烯纤维、特种水泥复合而成的内模形状：筒形内模：圆形、椭圆形或 其它形状 箱形内模：正方形或矩形。,2.7.1 问题的提出,边支承板空心楼盖柱支承板空心楼盖,无帽顶板柱帽体系有帽顶板柱帽体系,(3)现浇混凝土空心楼盖的特点,2.7.1 问题的提出,(3)现浇混凝土空心楼盖的特点,优点 自重轻 空心率为25%50%,可减小梁、柱、基础的截面和配筋,减小地震作用 跨度大 非预应力结构跨度可达15m,采用预应力可达2

4、5m 整体性好 隔热保温性能好 楼盖内的封闭空腔减少了热量的传递,对大型冷库、储物库等尤其明显 隔音效果优良 楼盖内的封闭空腔大大减少了噪音的传递,有效地提高了楼盖隔音效果,2.7.1 问题的提出,(3)现浇混凝土空心楼盖的特点,板底平整美观 无凸出部位，无需吊顶 综合造价低 降低了楼板钢筋混凝土的总用量 由于自重的降低,支承楼板的柱、墙和基础的荷载相应 减少,从而减小了构件截面、减少了配筋,节约了竖向 构件费用 省略吊顶,减少了吊顶装修、更新的费用 施工单位减少了模板损耗,减少了支、拆模人工费用,而且施工简便、速度快,降低了施工成本,2.7.1 问题的提出,问题：空心楼盖受力特点与常用楼盖有

5、何不同？设计方法与常用楼盖的主要区别？施工工艺要进行哪些改进？,2005 年4 月1日颁发了现浇混凝土空心楼盖结构技术规程 CECS175:2004,中国建筑科学研究院、中南大学、巨星公司、省建工集团,联合研究,2.7.1 问题的提出,2.7.2 现浇空心楼盖受力性能试验研究,(1)布置筒芯的现浇混凝土空心板受弯性能试验研究,2.7.2 现浇空心楼盖受力性能试验研究,试验加载照片,2.7.2 现浇空心楼盖受力性能试验研究,荷载-挠度曲线,荷载-钢筋应变曲线,2.7.2 现浇空心楼盖受力性能试验研究,纵向布筒芯板裂缝分布图,横向布筒芯板裂缝分布图,2.7.2 现浇空心楼盖受力性能试验研究,结 论

6、：1、纵、横向布筒芯现浇混凝土空心板在荷载作用下的破坏形 态基本 相同，抗弯承载力相近；2、纵、横向布筒芯现浇混凝土空心板具有良好的变形能力。筒芯的布置方式对其抗弯刚度影响很小。3、纵、横向布筒芯现浇混凝土空心板的开裂弯矩和抗弯承载 力均可按现行混凝土结构设计规范进行计算，计算时可将 纵向布筒芯空 心板截面等效为“I”字型截面，将横向布 筒芯空心板截面取为“”型截面。,2.7.2 现浇空心楼盖受力性能试验研究,(2)薄壁筒芯现浇混凝土空心楼盖受力性能试验研究,结构布置,2.7.2 现浇空心楼盖受力性能试验研究,跨中板顶-荷载应变曲线,2.7.2 现浇空心楼盖受力性能试验研究,板底裂缝分布,2.

7、7.2 现浇空心楼盖受力性能试验研究,结 论：1.在弹性范围内，纵向布管空心板截面刚度和横向布管截面刚度 几乎相等，但是纵向布管截面均匀，传力途径明确，抗弯抗剪能 力都较强。2.薄壁筒芯现浇混凝土空心无梁楼盖的厚跨比可取1/201/35，剪 力较小时建议设计时采用较大的厚跨比，同时减小壁厚和肋厚，可在不增加混凝土用量的情况下增加板的抗弯能力。3.薄壁筒芯现浇混凝土空心板具有良好的抗弯性能，且纵、横向布 管薄壁筒芯空心板的抗弯性能基本相似.4.纵、横向布管薄壁筒芯现浇混凝土空心板的抗剪性能差异较大。,2.7.2 现浇空心楼盖受力性能试验研究,2.7.3 现浇空心楼盖的设计方法,现浇混凝土空心楼盖

8、结构在承载能力极限状态下的内力设计值，可按线弹性分析方法确定，并可根据具体情况考虑弯距调幅。正常使用极限状态下的内力和变形计算，可采用线弹性分析方法。对钢筋混凝土楼盖结构构件，宜考虑开裂的影响。,结构分析方法,边支承板楼盖结构内力分析,两对边支承的板应按单向板计算。四边支承的板，当长边与短边长度之比不大于2.0时，应按双向板计算；当长边与短边长度之比大于2.0，但小于3.0时，宜按双向板计算；当长边与短边长度之比不小于3.0时，可按沿短边方向 受力的单向板计算。,2.7.3 现浇空心楼盖的设计方法,柱支撑板楼盖结构内力分析,目前主要按线弹性理论计算直接设计法（经验系数法）等代框架法拟梁法,2.

9、7.3 现浇空心楼盖的设计方法,现浇空心楼盖的设计规定,受弯承载力计算：按现行有关规范 取空心楼板实际截面计算。当有可靠经验时，可考虑弯矩调幅。,2.7.3 现浇空心楼盖的设计方法,现浇空心楼盖的受剪承载力计算,V07v ftbwh0Vp式中V宽度（bw十D)范围内的剪力设计值；v受剪计算系数。对顺筒方向取13，对横筒方向取06；ft混凝土轴心抗拉强度设计值；bw顺筒肋宽；D筒芯外径；H0楼板截面有效高度；Vp预应力空心楼板中，宽度（bwD）范围内由于施加预应力所提高的受 剪承载力设计值，按国家现行标准混凝土结构设计规范（GB 50010）和无粘结预应力混凝土结构技术规程（JGJ 92）的有关

10、规定 选用。,2.7.3 现浇空心楼盖的设计方法,现浇空心楼盖的挠度验算,现浇混凝土空心楼盖可按区格板进行挠度验算。在楼面竖向均布荷载作用下，区格板的最大挠度计算值f,max宜按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响的刚度采用结构力学方法计算，并应符合下列规定：f,maxf,lim 式中f,lim楼盖、屋盖构件的挠度限值，按国家标准混凝土结构设计 规范GB 500102002表 332确定。注：如果构件制作时预先起供，且使用上允许，则f,max可减去起拱值；对于预应力混凝土构件，f,max尚可减去预加力所产生的反拱值。,2.7.3 现浇空心楼盖的设计方法,现浇空心楼盖的挠度验算,受弯构件的挠度

11、可按下列规定计算：1、受弯构件的刚度B应按国家现行标准混凝土结构设计规范GB 50010 和无粘结预应力混凝土结构技术规程JGJ 92的有关规定计算。2、对于边支承双向板，可取短跨方向跨中最大弯矩处的刚度采用双向板 弹性挠度公式计算。3、对于柱支承板，可取两个方向楼板中间板带跨中最大弯矩处的刚度平 均值作为该板刚度采用柱支承板弹性挠度公式计算。,2.7.3 现浇空心楼盖的设计方法,现浇空心楼盖的裂缝验算,现浇钢筋混凝土空心楼盖区格板，可按国家标准混凝土结构设计规范 GB 500102002的有关规定计算最大裂缝宽度，并按该规范公式（8.1.1-4）进行裂缝宽度验算。,2.7.3 现浇空心楼盖的

12、设计方法,现浇空心楼盖的构造要求,体积空心率不宜小于25%，也不宜大于50%；板厚：单向边支承板 hl/30；双向边支承板 hl/40,l为短边尺寸 无梁柱支承板 有柱帽时 hl/35,无柱帽时 hl/30，l为长边尺寸；且宜h180mm；,2.7.3 现浇空心楼盖的设计方法,现浇空心楼盖的构造要求,板肋 内模为筒芯时筒芯顺筒肋宽与筒芯外径之比不宜小于0.2；板内顺管之间实心混凝土厚度不小于50mm；横筒肋宽实心混凝土厚度不小于50mm；板顶与板底厚度 板顶与板底厚度宜相等，不宜小于40mm；,2.7.3 现浇空心楼盖的设计方法,现浇空心楼盖的构造要求,周边设置圈梁，圈梁高2.5倍板厚；最小配

13、筋率0.2%,最大配筋率1.2%；配筋方式有弯起式和分离式两种；柱与柱之间宽度为bc+3 t 的范围内为实心板,不能放置空心管,bc 为柱截面高度,t 为板厚。在每一区格板中,空心管宜沿短边方向放置,在每个区格板中,沿管长方向,宜将管分为45 个相等长度的管段,相邻管的管端间的净距不宜小于80 mm,从而在每一区格板中构成34 条配筋的横肋。在垂直管的方向,空心管之间的最小净距不宜小于50mm,以构成许多配筋的纵肋。,2.7.3 现浇空心楼盖的设计方法,现浇空心楼盖的施工工序,2.7.4 现浇空心楼盖的施工要求,现浇空心楼盖的施工要点,空心管定位准确混凝土振捣密实，防止漏振宜采用自密实混凝土,

14、2.7.4 现浇空心楼盖的施工要求,2.7.5 工程实例,现浇混凝土空心楼盖技术在二十世纪九十年代中期开始推广应用九十年代末，各省市几乎都组建了专业施工企业每年的建筑面积在200万平方米以上 湖南巨星集团公司 湖南省立信建材实业有限公司,湖南国际金融大厦,南方明珠国际大酒店,2.7.5 工程实例,长沙交通指挥中心,颐美现代城,2.7.5 工程实例,（1）湖南国际金融大厦,位于长沙市芙蓉路与八一路交汇处东北角，集金融、商业、酒店、娱乐于一体的多功能公共建筑，占地面积1.4万平米，总建筑面积12.6万平米。地下3层，地上裙楼6层，主楼44层。,地下3层为车库、银行金库、设备用房；裙楼6层为金融、商

15、场、餐饮、娱乐设施的营业场所；主楼922层为写字楼，2439层为客房，顶层设观景层、机房、水箱和停机坪。,工程简介,湖南国际金融大厦外观,总平面图,2.7.5 工程实例,I类建筑场地，7度抗震设防；桩筏联合基础，自防水结构，不设伸缩缝；主楼采用钢筋混凝土筒中筒结构体系，8层为结构转换层，内外筒之间在23层、39层设加强桁架，外筒顶部(39层)设顶桁架。主楼内外筒之间按不同使用要求采用不同形式。楼板转换层以下与裙楼相同，层高4.8m，采用普通梁式板；922层为写字楼，层高3.6m，采用扁梁平板体系，梁高400mm；2439层酒店客房层高3.2m，采用现浇空心板，板厚400mm。,结构设计概况,结

16、构底层平面图,结构二层平面图,2.7.5 工程实例,深基坑支护高强度混凝土及预防构件开裂劲性钢筋混凝土柱结构转换层大梁施工薄壁管混凝土,主要技术难点,2.7.5 工程实例,板跨11.2m，板厚0.4m，板中埋管280mm中距350；相邻井格内的空心板相垂直布置，使各梁承荷均匀；空心板按单向板设计，适当增加负弯矩钢筋。,现浇埋管空心板设计,2.7.5 工程实例,荣获全国优秀结构 设计二等奖荣获全国新技术应用 示范金牌奖,2.7.5 工程实例,（2）芙蓉路立交桥,2.7.5 工程实例,芙蓉路立交桥大孔径现浇混凝土空心板梁,空心板梁纵横断面布置图,2.7.5 工程实例,2.7.6 新技术研究方法,问题的提出,新结构新技术雏形,国内外调研,理论分析,试验研究,数字化仿真计算,设计方法,施工工艺,现场测试,工程应用,评价体系,形成具有自主知识产权的新结构新技术,