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　　摘要：隨著我國經濟與建筑的飛速發展和人們生活水平不斷的提高，許多建筑物的結構功能的完善程度和結構形式均不能滿足人們對于結構的安全性、空間的利用率、環保節能等方面的要求。而無梁樓蓋的結構特點恰恰能滿足這種需求，本文結合作者工作經驗，針對無梁樓蓋在工程中的應用進行了簡單、系統的闡述和分析。

　　關鍵詞：無梁樓蓋,現澆空心無梁樓蓋,空間利用率,工程應用

　　引言

　　無梁樓蓋這種結構形式起源于上世紀初由瑞士設計師發明，最早應用于20世紀初的美國，我國最早是在上世紀80年代開始應用這種板柱結構。無梁樓蓋這種結構體系又稱為板柱結構體系。其主要形式是不設梁，并把原來集中受力的梁變成無數分散空間受力的“工”字結構體系，這是一種雙向受力的板柱結構。

　　由于現階段我國的經濟建設飛速發展，人們對建筑空間的需求量在不斷的加大，而我國現有的建筑物的建筑功能和結構形式已不能滿足這種現狀，這使得無梁樓蓋結構體系在最近幾年有了飛速的發展。在我國，無梁樓蓋結構常常應用于商場、倉庫、冷庫和地下車庫等建筑。這種結構的主要特點是：有效空間加大、改善采光、通風以及衛生條件，對有效的節省資源控制工程成本方面也起著重要的作用。本文筆者著重從無梁樓蓋的結構形式、經濟效益、設計原理及要點等方面做簡單的介紹。

　　一、無梁樓蓋常用的結構形式和受力分析

　　1.無梁樓蓋的結構形式

　　1.1傳統的實心無梁樓蓋

　　這種結構板厚要求較大，導致混凝土和鋼筋的用量很大，其結構形式顯得較為笨重且用料不經濟。

　　1.2新型的無梁樓蓋結構—現澆混凝土加勁肋空心無梁樓蓋

　　這種結構形式具有自重輕、抗震性能好、施工經濟方便、保溫隔熱和隔音效果好等優點，這種結構形式在我國公共建筑和住宅建筑中的應用較為廣泛。

　　現澆空心無梁樓蓋又分為：①按樓面結構形式分為平板式和雙向密肋式（可以在雙向密肋式的空隙內填加輕質塊材）；②按有無柱帽分為無柱帽輕型無梁樓蓋和有柱帽無梁樓蓋；③按施工程序可分為現澆式無梁樓蓋和裝配整體式無梁樓蓋，其中采用升板法進行施工的無梁樓蓋就是裝配整體式；④按照平面布置可分為邊緣設置懸臂板和不設懸臂板，其中設有懸臂板的可以減少邊跨跨中彎矩和柱的不平衡受力，同時也減少柱帽的類型。

　　2.無梁樓蓋的受力分析

　　無梁樓蓋的受力路徑較為簡單，一般是按照“樓板（→柱帽）→柱體→基礎→地基”這種形式進行傳遞。從結構受力特點來看，無梁樓蓋的抗彎剛度小，柱上板帶所受內力遠遠大于跨中板帶，柱頂就會形成較為集中的受力區域，產生板與柱的切沖破壞。由于無梁樓蓋沒有梁，所以抗側剛度較差，在水平風荷載或者是地震力作用下，無梁樓蓋結構的板柱節點（即柱帽）就會產生不平衡的彎矩。因此為了保證受力的整體性，多數無梁樓蓋在樓板中還會加入鋼筋加強板帶，形成暗梁。

　　試驗表明無梁樓板在開裂之前，處于彈性工作狀態，隨著荷載的不斷增加，裂縫最先會出現在柱帽或者柱的頂部，隨后裂縫經過不斷的發展直至跨中中部1/3處成為板底裂縫，這些板底裂縫相互正交，并且平行于柱列軸線。在柱帽頂部、柱列軸線上和跨中的板頂裂縫中相繼出現的這些較大裂縫處，受拉鋼筋拉應力加大使鋼筋屈服，受壓的混凝土壓應變達到極限壓應變值，最終導致了樓板的破壞。我國新頒布實施的《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）和《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）中提高了“強柱弱梁”彎矩增大系數，規定9度以及一級框架結構應該考慮框架梁的實際彎矩承受力；并在《建筑抗震設計規范》中指出了彎矩增大系數應考慮一定的超配鋼筋和鋼筋超強。

　　二、無梁樓板結構在建筑工程中的優勢

　　在激烈的房地產競爭中，無梁樓蓋無論是在建筑功能還是經濟上與普通混凝土有梁樓蓋相比都具有很大的優勢，以空心無梁樓蓋為例。

　　1、適用的范圍

　　（1）大跨度和大空間的高層和多層建筑，如商場、圖書館、工業廠房等；

　　（2）對空間的靈活性和使用用途較高的建筑，如賓館、KTV、酒店式公寓等；

　　（3）對隔音和保暖有特殊要求的建筑，如機械工業廠房、冷庫等。

　　2、結構優勢

　　空心無梁樓蓋與普通有梁樓蓋相比，首先，有效的降低了豎向結構構件的高度，增加了室內的凈空間，使空間更開闊，使用更加方便。與無粘連的預應力無梁樓蓋、實心的無梁樓蓋相比，具有無柱帽、底板平整、開孔方便、吊掛不受影響和防火性能良好，不會受到因為火災使結構喪失應力而遭到破壞。其次空心無梁樓蓋沒有明梁，建筑結構顯得簡潔輕巧，改善了空間整體的視覺效果，且由于可以根據需要任意分隔空間增強空間的靈活性更能突顯該結構的功能優勢。再次，該結構的保溫隔熱、隔聲性能顯著，讓建筑從環保節能和私密性能得到提升，使得建筑的綜合品質得到提升。

　　2、節約成本，降低費用的優勢

　　（1）空心無梁樓蓋在結構的模板支設費用與普通有梁樓蓋有較大的差異，空心樓蓋結構采用支平板模，這種方法節約了梁側模板的支設費用，同時減少模板損耗，提高了施工進度，進而縮短了施工工期減少施工設備的租賃費用和人工費用，加快了資金的周轉。

　　（2）采用空心無梁樓蓋可以減輕樓蓋自重，節省了柱和基礎造價。尤其是在地下結構中采用，減少了基礎深埋和基坑土方開挖量，節省了基坑支護費。由于底板的平整，降低了底板側壁的水頭比、鋼筋含量，減少了消防設施的用量，節省了消防成本。

　　3、施工優勢

　　施工工藝流程如下：測量放線→裝平板模→暗梁及空心樓板薄壁管放線→綁扎暗梁及板底鋼筋→水電預埋→肋間鋼筋網片綁扎→安裝空心樓板薄壁管→綁扎板面鋼筋→檢查、驗收鋪設操作馬道→安裝混凝土輸送泵管→澆搗混凝土→混凝土養護→拆除底板。

　　空心無梁樓板的結構簡單，施工經濟方便，只須支設平模，節約了梁側模板的支護時間，管道安裝便利縮短了施工工期。

　　三、無梁樓板設計的原理及要點

　　現今我國正處在經濟飛速發展的階段，隨著人民生活水平不斷提高和基礎設施的不斷完善，人們對建筑的要求也越來越高，磚混、預制空心板等舊式結構逐漸淡出人們的視野，取而代之的是新型的、建筑功能優良且具有現代化氣息的建筑。空心無梁樓板的設計在建筑主體結構設計方面的一大革命，它結合了節能、抗震、環保、經濟等現代建筑創新理念。不但有預制空心板的自重輕、節省材料的特點，而且還具有現澆混凝土樓板的整體性能好、抗震效果佳的優點。

　　1.設計原理在鋼筋混凝土結構受彎過程中，從正截面強度來看，混凝土上下的拉、壓應力的承載能力相同的。基于這一原理，在現澆樓板非受壓區上放置芯模，開成孔洞。沿布管方向的板的正截面就變成了“工”字形截面，垂直于布管方向的板的平面外有聯系的二字形截面及“工”字形截面。通過對各種板跨和荷載情況的現澆空心板的計算，混凝土受壓區高度在X=0.02m-0.03m之間，也就是說中和軸常在受壓翼緣內。所以，這種“工”字截面與等厚二字形截面相比傳遞給柱和基礎的荷載要少，減輕了柱和基礎的荷載。所以在設計中，通過現澆空心樓板與實心板的綜合造價兩相對比，節省了柱和基礎的設計，減少了綜合造價。

　　2.設計要點（布置原則）

　　①柱與柱，柱與剪力墻間應設置框架梁，框架梁圍成的板采用現澆空心樓板；

　　②框架梁一般為暗梁，暗梁高度與空心板厚度一致；

　　③整體結構可按現行規范設計，暗梁按寬扁梁考慮。

　　④現澆空心無梁樓板可按單向或雙向受力進行內力配筋計算。

　　結語

　　無梁樓蓋尤其是現澆空心無梁樓蓋作為現代建筑的發展趨勢，越來越受到人們的關注，在建筑結構中的應用不僅改善了現有結構形式的缺點，也大大節省了綜合造價，并獲得了良好的經濟效益，這也堅定了人們在建筑科學領域不斷探索創新的決心。

　　參考文獻

　　[1]《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）

　　[2]《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）

　　[3]劉亮周利胡冰,現澆無梁樓蓋技術經濟性研究[J],山西建筑,2012年第30期

　　[4]潘向軍王守君張靜芳,現澆混凝土空心樓蓋在工程中的應用[J],河南科學,2012年08期