【摘要】結(jié)合工程實(shí)例簡要介紹現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋體系的特點(diǎn)，以及在多種類型的建筑中應(yīng)用后所帶來的優(yōu)勢。
　　【關(guān)鍵詞】空心樓蓋，高層建筑，LOFT
　　
　　1概述
　　現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋是按一定規(guī)則放置內(nèi)模后經(jīng)澆筑混凝土而成空腔的樓蓋[1]。內(nèi)模是設(shè)置在混凝土中用于形成空腔的筒芯、箱體以及筒體、塊體的總稱，常用的分為內(nèi)模和箱體兩種。目前筒體內(nèi)模應(yīng)用較多。圖一即是應(yīng)用筒體內(nèi)模的現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋在澆筑混凝土前的現(xiàn)場照片。
　　形成空腔的混凝土樓蓋在受力時(shí)等同于實(shí)心的混凝土板，但混凝土用量較實(shí)心板大為減少(30～55%)，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比具有自重輕、剛度大、地震力小的特點(diǎn)，存在著明顯的技術(shù)優(yōu)勢。自投入工程實(shí)用以來得到了廣泛的推廣應(yīng)用。產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　由于設(shè)置空腔后，可以獲得較大的板厚，所以混凝土板的跨度可以做得很大，常見的建筑柱網(wǎng)尺寸，如8.4×8.4m、9×9m等都可以輕松跨越而不需要再設(shè)置次梁，對于平面規(guī)則的多層結(jié)構(gòu)，滿足抗震要求的情況下甚至可以不設(shè)主梁而做成板柱結(jié)構(gòu)，對于高層結(jié)構(gòu)可以與寬扁梁結(jié)合運(yùn)用，從而使得結(jié)構(gòu)層的高度大大減小，有利于獲得較大的建筑凈空或減小層高。下面將結(jié)合兩個(gè)工程實(shí)例詳細(xì)的闡述這方面的優(yōu)勢。
　　2在高層結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
　　空心樓蓋用于高層結(jié)構(gòu)中時(shí)，一般采用與寬扁梁結(jié)合應(yīng)用。采用這樣的結(jié)構(gòu)形態(tài)主要基于兩點(diǎn)：
　　⑴．板柱結(jié)構(gòu)不得應(yīng)用于抗震設(shè)防地區(qū)，而板柱－抗震墻結(jié)構(gòu)高層建筑的最大適用高度為35m(7度抗震設(shè)防烈度)[2],[3]。
　　⑵．空心樓蓋體系的厚度較大，對梁剛度的增大效果較普通現(xiàn)澆樓蓋明顯，能夠以較小的高跨比滿足框架梁的受力和變形要求。
　　對于常見的7度抗震設(shè)防地區(qū)高層建筑，由于不能采用板柱－剪力墻結(jié)構(gòu)，一般仍采用梁板式樓蓋體系。考慮到厚板的剛度增大效應(yīng)，框架梁的高跨比可取1/18～1/20，且不需設(shè)置次梁。
　　工程一，位于某市中心區(qū)域，二十層辦公建筑，平面呈“L”形，地面至大屋面的高度為78.30m，標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.8m，典型柱網(wǎng)尺寸為8.2×8.65m，采用框架－抗震墻結(jié)構(gòu)體系，7度抗震設(shè)防。標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面如圖二。抗震墻所形成的核心筒區(qū)域內(nèi)采用普通的現(xiàn)澆混凝土梁板式樓蓋，核心筒以外的區(qū)域則采用300mm厚的空心樓蓋，內(nèi)置直徑200mm的芯筒。空心樓蓋區(qū)域的框架梁的截面尺寸為500×500mm。
　　此工程的樓蓋體系，結(jié)構(gòu)層的總高度為500mm，加上設(shè)備安裝所需要的350mm(空調(diào)風(fēng)管200mm，消防噴淋管道150mm)高度，以及吊頂(100mm)和樓面面層(50mm)的高度，完成后的室內(nèi)建筑凈高可達(dá)2.8m。而如果采用普通的現(xiàn)澆混凝土梁板式樓蓋，要想獲得2.8m高的凈空，則通常需要4.2m的層高。可見，采用空心樓蓋體系，每層可以節(jié)約高度400mm，對于20層的建筑，總高度可以降低8m，因而可以降低工程總造價(jià)達(dá)8～10%；若保持總高度不變，則可以建造22層，可增加建筑面積10%。相比之下，空心樓蓋體系的優(yōu)勢非常明顯。
　　3在LOFT建筑中的應(yīng)用
　　LOFT建筑始于19世紀(jì)中葉的巴黎，成形于上世紀(jì)40年代的紐約soho地區(qū)，50年代后迅速發(fā)展，并逐漸演化成為一種時(shí)尚的居住與生活方式的代名詞。其高大而開敞的開放性空間，上下雙層的復(fù)式結(jié)構(gòu)，給了使用者巨大的自由和靈活性。在LOFT建筑出現(xiàn)的早期，對于建筑的層高是沒有限制的，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著很大的自由度。但隨著城市管理的逐步規(guī)范和完善，現(xiàn)今許多地方相繼出臺(tái)了相應(yīng)的限制條件，限定建筑物的層高不得超過一定的限值(一般是5.6m)。對于常見的建筑柱網(wǎng)尺寸，如果采用普通的現(xiàn)澆混凝土梁板式樓蓋，要滿足這一層高限值，上下夾層的凈高僅只有2.2m(包括設(shè)備安裝高度在內(nèi))。這使得夾層的設(shè)置受到了很大的限制。由此也失去了LOFT建筑的特色和吸引力。而采用空心樓蓋體系，這一不利情況得到了很大的改善。
　　工程二，位于某市次中心區(qū)域，三層LOFT建筑，平面規(guī)則，地面至大屋面的高度為15.41m，一層、二層高均為5.58m，局部三層的層高為3.8m。典型柱網(wǎng)尺寸為8.4×8.4m，采用板柱－抗震墻結(jié)構(gòu)體系，7度抗震設(shè)防。二層結(jié)構(gòu)平面如圖三。平面中心的電梯、樓梯、管井、衛(wèi)生間所形成的核心筒區(qū)域內(nèi)采用普通的現(xiàn)澆混凝土梁板式樓蓋，核心筒以外的區(qū)域則采用300mm厚的空心樓蓋，內(nèi)置直徑200mm的芯筒。
　　夾層采用工字型鋼梁，高度300mm。平鋪鋼骨架輕質(zhì)樓面板與梁面平，夾層的結(jié)構(gòu)層厚度即為300mm。樓面的結(jié)構(gòu)層厚度也為300mm。考慮夾層上下平均分隔并除去建筑面層的厚度，完成后夾層的凈高可達(dá)到2.45m。獲得了良好的效果。
　　4結(jié)語
　　從上面的兩個(gè)工程實(shí)例中可以看出，應(yīng)用空心樓蓋體系，于常規(guī)的建筑中可以降低造價(jià)、增加面積；于一些特殊性質(zhì)的建筑中可以實(shí)現(xiàn)效果良好的室內(nèi)空間，同時(shí)保溫、隔聲效果也較普通的現(xiàn)澆混凝土梁板式樓蓋好，其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。
　　同時(shí)需要指出的是，空心樓蓋體系雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但其施工難度有所增加，施工周期有所拉長，包括其后的設(shè)備安裝工作的難度也會(huì)有所增加，在應(yīng)用中需加以注意和要求。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(CECS175:2004).北京：中國計(jì)劃出版社
　　[2]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(2008年版)(GB50011-2001).北京：中國建筑工業(yè)出版社
　　[3]高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ3-2002).北京：中國建筑工業(yè)出版社
　　
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