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某大學(xué)圖書館大空間樓蓋設(shè)計的回顧
論文關(guān)鍵詞：空心無梁樓蓋 等代框架法 密助樓蓋 跨中板帶 暗梁
論文摘要：通過幾種樓蓋型式的技術(shù)比較，反映空心無梁樓蓋的優(yōu)越性及綜合效益，并提出一些更合理的設(shè)計建議，以便更好地推廣使用這種樓蓋型式。
1工程概況
某大學(xué)為工字型平面，共八層，單層面積約4000IT1，采用現(xiàn)澆鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)尺寸：7．8×7．2m(橫向兩連跨)。南北向?qū)ΨQ設(shè)有兩條伸縮縫，東西向因立面造型的要求，未設(shè)伸縮縫，考慮其為東西向長達(dá)81．6I，是超長結(jié)構(gòu)，為避免墻體及梁、板開裂，設(shè)有兩道后澆帶，并進(jìn)行溫度應(yīng)力計算及適當(dāng)配置溫度鋼筋等辦法，保證了房屋使用至今三年多而未發(fā)現(xiàn)有裂縫。
2技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
因業(yè)主要求每層要設(shè)有一個700面積的閱覽室，希望取消中排框架柱，導(dǎo)致該范圍內(nèi)的樓蓋結(jié)構(gòu)由標(biāo)準(zhǔn)的7．2I兩連跨變?yōu)閘4．4I的單跨，通過對樓蓋結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行傳統(tǒng)鋼筋砼樓蓋、預(yù)應(yīng)力鋼筋砼樓蓋及現(xiàn)澆的空心無梁樓蓋三種結(jié)構(gòu)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較(比較見下表1)，最后決定采用建設(shè)部科技成果重點推廣項目：現(xiàn)澆砼空心無梁樓蓋。其結(jié)構(gòu)厚度僅為460mm，既滿足了建筑專業(yè)對凈空的要求，又保證了整個樓層的層高保持不變，而且還由于整個板底平整、美觀而節(jié)約了吊頂?shù)淖饔�，受到了業(yè)主的一致好評。
由表1可見，現(xiàn)澆砼空心無梁樓蓋的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最好，解決了圖書館層高小，活荷載大的“降高”、“減重”兩大問題。
[1]
3空心無梁樓蓋在本工程的應(yīng)用特點
1)整個閱覽室為等厚平板(h一460ram)，無柱帽，空心管沿南北方向平行于柱軸線布置，柱與柱之間布置暗梁，通過現(xiàn)澆實心暗梁與現(xiàn)澆空心樓蓋上下翼緣緊密結(jié)合形成加強的扁框架梁。空心無梁樓蓋沿順管方向為“工”字形截面，有可靠的傳力保證，在垂直管方向樓板內(nèi)配置了肋間鋼筋可形成空間桁架的傳力構(gòu)件，垂直管方向最薄弱處僅存在上下翼4現(xiàn)澆空心無梁樓蓋的計算要點
1)計算次梁寬度b緣，為了保證上下翼緣共同工作且在垂直管方向有可靠的傳力途徑，必須采取相應(yīng)的措施提高樓板的整體性，所以空心管的排放為一根根對接，中間留肋以增強樓板的整體性，使樓板形成明顯的雙向受力特性。
2)暗梁區(qū)格之間用0350預(yù)制一次性GBF管，同時現(xiàn)澆出多孔板，管間最小凈距50arm，加通長焊接鋼筋及上下附加筋，垂直管道方向除支座上有鄰跨伸過來的附加筋外，均為構(gòu)造架立筋，因此在板中順管方向下部鋼筋，折合每米寬14．6m2(12 12+406)，垂直方向僅2．51cm2(08@100)，具體布置見圖l。
順管方向考慮肋的剛度460厚空心樓板的剛度折減系數(shù)r(跨中板帶寬為3．9m)
[2]
4)將主、次梁(截面分別為2．5×0．46，1．O2×0．46)及其反向荷載輸入PM數(shù)據(jù)中，再進(jìn)入TAT～8計算梁配筋即可生成配筋圖。
5現(xiàn)澆空心無梁樓蓋的構(gòu)造要求
1)由于采用商品砼，考慮其收縮較大，宜在區(qū)格板的板面中部設(shè)置通長的雙向鋼筋。
2)板內(nèi)長跨方向的鋼筋應(yīng)設(shè)在短跨方向鋼筋的外側(cè)。
3)當(dāng)不滿足受沖切承載力，需在柱頂?shù)陌褰钆渲每箾_切箍筋或彎起鋼筋時，應(yīng)符合《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB5OO10)的構(gòu)造要求。
4)無梁樓蓋的周邊應(yīng)設(shè)置邊梁，其截面高度不小于板厚的2．5倍，邊梁中應(yīng)設(shè)置必要的抗扭構(gòu)造鋼筋。
5)后澆帶設(shè)置在每一個方面板跨的中部，即剪力較小的部位。
6結(jié)束語
出于工藝要求空心管只能單向布置，但垂直管孑L方向的平板，由于有焊接網(wǎng)片加筋的最小厚度為50arm的砼格全長連續(xù)固接，構(gòu)成類似“空腹桁架的空心板，同樣具有承載能力，因此理應(yīng)考慮柱間區(qū)格雙向工作的功能，這樣自然會減少總的配筋量。因為明明是雙向板卻按單向板配筋，忽略了另一個方向的作用，明明是無梁樓蓋卻按肋形樓蓋設(shè)計，忽略了柱上板帶和跨中板帶的空間效應(yīng)。所以如果不從設(shè)計、構(gòu)造上作出根本性的改進(jìn)，仍然繼續(xù)照本工程同樣設(shè)計及構(gòu)造來宣傳推廣此空心無梁樓蓋技術(shù)，其技術(shù)指標(biāo)能否達(dá)到廠方介紹的效果，是大有疑問的。若將空心無梁樓蓋中鋼筋改為預(yù)應(yīng)力鋼筋，是否會大大提高本技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，還有待設(shè)計方及廠方去研討。
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