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摘要：由于现浇混凝土空心楼盖充分利用了空腔板结构的优良性能，能有效降低结构层高度，同时大大减轻了结构自重，明显地减轻了地震作用，提升了建筑结构的综合性能，是一种新型环保节能产品，符合产业生态规律及循环经济发展方向。本文通过结合工程实例介绍了地下车库采用现浇混凝土空心楼盖结构体系的有关设计和施工需要注意的事项，供有关专业工程技术人员参考。
关键词：现浇混凝土；空心楼盖；地下车库；设计；施工
Abstract: due to the cast-in-situ concrete hollow floor made full use of the cavity board structure the high performance, can effectively reduce the structure layer height, and at the same time greatly to reduce weight structure, obviously reduced the earthquake action, and to promote the building structure of the comprehensive performance, is a new type of environmental protection and energy saving products, in line with the industry and ecological law circular economy development direction. This article through the combined with engineering example introduces the underground garage cast-in-situ concrete hollow floor structure system of the design and construction of the need to pay attention to matters, for related professional engineering and technical personnel reference.
Keywords: cast-in-situ concrete; Hollow floor; Underground garage; Design; construction
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
随着国家建设事业的蓬勃发展，建筑工程领域中新技术、新材料不断涌现，各方面对新型结构的需求也日益变得丰富多彩，为满足现代建筑对层高、自重、大空间、自由间隔及抗震等提出的更高要求，人们研究并提出了各种更新、更适用、技术经济效果更好的结构体系，空心楼盖体系就是在这种技术革新的背景下孕育而生的一种新型结构体系，它在节省层高、减轻自重、增大空间，提高品味等方面具有很大的优势。
1 空心楼盖的特点
长期以来，现浇混凝土楼盖使用主次梁或井字梁板，因梁的存在而降低了建筑净高，并造成吊顶费用高，管线安装不便，隔音效果差，施工周期长；且自重大，混凝土用量也大。现浇混凝土空心无梁楼盖技术就是为克服这种结构形式的弊端而产生的一种新结构体系。现浇混凝土空心无梁楼盖的原理简而言之即为用GBF高强薄壁管代替厚板中部的混凝土，以达到减轻楼盖自重而厚板承载力基本不变的目的。该项技术优点可归纳如下：
1、适用范围广泛
空心楼盖体系使用于各种跨度、各种荷载的建筑，尤其适应于大跨度、大荷载、大空间的多层或高层建筑。如：办公楼、商业楼、教学楼、停车场、医院及人防设施等公共建筑。
2、降低层高，节省工程造价
与传统的梁板体系相比，空心楼盖体系取消了主、次梁，在保证净空不变的前提下降低层高，提高空间利用率，尤其在地下室建筑中，由于层高的降低，将减少诸如挖土等一系列工序的成本造价，对控制成本和加快工期提供了很好的保障。
3、经济效益明显
a.提高土地利用率
每层楼可降低建筑层高0.4米左右，原来结构建十层的高度可建成十一层，提高了土地的利用率。
b.节省装修费用
楼板平整，无需吊顶，省去吊顶装饰及吊顶更新的费用。降低了层高，减少竖向电梯、内外墙的装饰费用。
c.节省材料
模板损耗降低50%，节省竖向水、电、电梯、空调及内外墙的装饰费用的10～15%。
4、空间隔断灵活
空心楼盖技术能实现大跨度并且板底完全平整，板各处均可承载隔墙，真正实现了空间的任意分隔，对于需要经常需要变更空间布局的办公楼、娱乐场所、展览馆等建筑尤为适用。对于住宅建筑来讲，也可实现业主根据自身喜好自由隔断空间，提高居住品味。
5、隔音、隔热、防火、保温效果好
空心楼盖技术由于空间的空腔封闭，从而大大的减少了楼板噪音的传递，减少了楼层间的噪音干扰，同时由于空腔的作用也减少了热量的传递，防火、隔热保温效果能得到显著的提高，大大减低的空调费用。
2 现浇混凝土空心楼盖在地下车库中的应用
2.1 性能介绍
工程结构中最大量的是受弯构件，由受拉区和受压区构成，拉力和压力集中在截面的上下两侧构成力矩，而截面中部对抗力的影响很小，将这部分混凝土挖去，形成空心，其抗弯承载力基本未受到影响。在一般情况下可以节省砼30～50%。
由于现浇混凝土空心板在不增加混凝土用量的前提下大幅增加板的厚度，充分发挥板中混凝土和钢筋的使用效率，因此现浇混凝土暗梁空心楼盖在地下车库的使用中具有巨大的技术优势：
1、层高优势
暗梁空心楼盖比普通有梁板节约层高约400mm。由于层高的降低可以降低基坑围护结构的高度，减少地基开挖深度，降低基坑施工难度和施工费用，缩短工期，使施工更加安全，并能节约造价10%左右。
2、改善厚板的温度变形
由于楼盖中部空心，降低了混凝土在凝结硬化过程中的体积收缩和水化热，现浇混凝土空心板核心区温度远低于相应实心板的核心区温度，这样由于温差引起的温度裂缝就有了很好的改善。
3、提高抗渗能力
现浇空心板由于板厚加大增加了渗透路径和内模的阻断作用，以及温度裂缝的减少，抗渗能力得到了巨大的提高。
4、减少或减小柱帽
由于自重的降低，空心板比相应实心大板所需的柱帽减少或减小了很多。
5、管线安装优势
取消主次梁后，板的底面平整，有利于管线的顺直安装，既减少了管线安装的成本，也使管线安装更加合理。
6、施工优势
现浇空心楼盖采用暗梁的形式，楼盖的模板面积可降低达40%，而且全部是平面模板，施工方便，大幅降低模板材料成本。模板工程量降低50%，頂板抹灰工程量降低50%，减少了施工成本，缩短了施工工期，工期缩短10～30%。
7、GZ内模的自身优势
GZ内模自重轻，施工安装方便，降低了工人的劳动强度，GZ内模为高分子材料不吸水，不会产生因内模吸水导致混凝土性能变化的麻烦，使得结构更加可靠。
2.2空心楼盖构件的结构设计
1、设计依据
现浇混凝土空心楼盖规程CESC 175:2004、现浇混凝土空心楼盖国家建筑标准设计图集05SG343、混凝土结构设计规范GB50010—2002、建筑抗震设计规范GB50011—2001、高层建筑混凝土结构技术规程JGJ—2002、人民防空地下室设计规范GB50038—2005、建筑设计方案和其他文件。
2、设计方法
a、边支承式空心楼盖可按相应厚度实心板进行内力分析，按普通楼盖实心板的计算理论计算配筋；
b、柱支承式空心楼盖可按等代框架法、拟梁法、有限元分析法等方法计算，保证暗梁内的配筋为等代框架梁配筋50%的配筋构造；
c、按实际截面进行承载力极限状态计算和正常使用极限状态验算。
3、技术指标及构造要求：
a、适应跨度：非预应力6—15米，预应力15—25米；
b、楼面板空心率：25%—50%；
c、配筋率0.2%—1.2%；
d、混凝土强度等级不小于C25；
e、楼板厚度h=（1/30—1/40）L。
2.3 实例介绍
冀东石油家园住宅小区建设工程7标段（20#、23#、24#楼、2区地下车库）车库顶板填充箱体抗浮专项方案如下：
（一）轻质填充箱体设计概况
1、地下车库顶板填充物明确为实心填充体。轻质填充箱体使用在地下车库700厚顶板中，箱体之间设置200宽密肋梁，箱体设置在顶板内部，箱体下部为70mm厚钢筋混凝土顶板，上部为100mm厚钢筋混凝土顶板。
2、轻质填充体为800*800*530mm标准轻质材料，部分位置不能设置标准块处增加异型块，保证轻质填充体在顶板中所占比例。轻质填充体如下圖：
3、在混凝土浇筑过程中怎样避免轻质填充箱体上浮，是混凝土成型质量的关键。为避免箱体上浮特采取以下措施:
4在填充体上表面通长布置两根10抗浮筋，抗浮筋用12#铁丝与板下龙骨绑紧栓牢。铁丝穿顶板部位用电钻配合Φ6mm钻头打孔。
（二）轻质填充箱体的安装施工
1、顶板支设验收完成→框架主梁钢筋绑扎→密肋梁（次梁）钢筋绑扎→顶板底筋绑扎→顶板开穿12#铁丝孔洞→放置垫块→安装填充箱体→安放通长抗浮筋→铁丝拉结→绑扎顶板顶层钢筋→验收浇筑混凝土。
2、顶板支设完成预验收合格后，进行顶板钢筋放线，弹出主、次梁及顶板钢筋位置线，进行框架主梁的钢筋铺设。
3、框架主梁绑扎完成后，进行密肋梁（次梁）钢筋绑扎，次梁钢筋应放在框架主梁钢筋以上。
4、根据弹好的顶板钢筋分布线布置顶板钢筋并绑扎。
5、在梁边钢筋保护层的范围内根据抗浮点设计位置，用电钻在顶板上打Φ6mm的孔（每个拴结点打孔两个）孔间距为50mm左右（木方宽度），用于穿铁丝绑扎50*100木方使用。
6、放置垫块每个箱体下部放置40*40*70砂浆垫块，轻质箱体要四角放置，并且每个箱体放置不得少于4个。箱体侧面与梁保护层挂塑料垫块，要以梅花型布置。
7、安放轻质箱体，箱体底部坡口朝向应一致，以方便混凝土浇筑及振捣。
8、布置10抗浮钢筋，钢筋距箱体边100mm，钢筋间距600mm，每个箱体放置不少于2根，并且要求通长连续布置，钢筋搭接长度应不少于500mm。
9、用12#铁丝将抗浮筋与顶板下50*100木方绑紧栓牢，要求铁丝紧固接头全部留在顶板下部，由专人进行绑扎紧固。要求每个箱体抗浮点均需绑紧栓牢，不得漏绑并由专人检查合格必须达到100%。
10、顶板顶层钢筋绑扎，顶板顶层钢筋布置在梁的上面，钢筋搭接处，要用火烧丝扎牢搭接区段的中心和两端，HPB235级钢筋绑扎接头的末端应做180°弯钩即可。
11、钢筋绑扎完成隐检合格后要进行混凝土浇筑，浇筑时由梁处下料,要求分两步浇筑，第一次浇筑梁高的1/2，振捣时振捣填充箱体四周框架梁及密肋梁，使混凝土流入箱体底部，振捣时观察填充箱体中部空心观察孔，看见混凝土灌满上泛为宜。在混凝土初凝前浇筑第二次混凝土，该次混凝土一次浇筑到位，并且振捣要求二次振捣。
12、混凝土浇筑振捣要求由专人负责，要保证混凝土振捣密实，不允许出现孔洞及蜂窝、麻面等情况。混凝土下料时第一次下料不得在填充箱体上下料，以避免堵塞箱体中部观察孔（兼透气作用），振捣时不得直接振捣箱体，以避免破坏箱体。第二次下料时可在箱体中部观察孔下料，并进行振捣以保证混凝土的成型质量。
13、在施工中电、气焊作业不得紧贴轻质箱体进行，避免烧出孔洞。施工中如出现箱体损坏应及时修补。
14、具体施工方法如下图示意： 4 结论
现浇混凝土空心楼盖与普通有梁板结构相比，其最大的优势在于层高和外观优势，采用暗梁空心楼盖在不增加钢筋用量和混凝土用量的前提下大幅度降低层高，层高降低可达300mm～600mm， 竖向构件高度降低，土方开挖量减少，这样的结果是成本的较大幅度降低（降幅可达10%以上）。暗梁空心楼盖板底平整，在观瞻和方便使用方面，普通有梁实心楼盖是无法与之比拟的。
通过实践证明，空心楼盖在地下室中的应用具有诸多方面的优势，可以在很大程度上降低工程造价，缩短工程建造工期，同时也可节约大量社会资源，在我国的经济中建设发挥了重要的作用。
参考文献
[1]GB 50011-2001,建筑抗震设计规范[S].
[2]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].
[3]CECS 175-2004,现浇钢筋混凝土空心楼盖结构技术规程[S].
[4]程宝龙. 现浇混凝土空心楼盖在地下车库工程中的应用[J].浙江建筑，2007，24(8):26-28
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：现浇混凝土；空心楼盖；地下车库；设计；施工
Abstract: due to the cast-in-situ concrete hollow floor made full use of the cavity board structure the high performance, can effectively reduce the structure layer height, and at the same time greatly to reduce weight structure, obviously reduced the earthquake action, and to promote the building structure of the comprehensive performance, is a new type of environmental protection and energy saving products, in line with the industry and ecological law circular economy development direction. This article through the combined with engineering example introduces the underground garage cast-in-situ concrete hollow floor structure system of the design and construction of the need to pay attention to matters, for related professional engineering and technical personnel reference.
Keywords: cast-in-situ concrete; Hollow floor; Underground garage; Design; construction
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
随着国家建设事业的蓬勃发展，建筑工程领域中新技术、新材料不断涌现，各方面对新型结构的需求也日益变得丰富多彩，为满足现代建筑对层高、自重、大空间、自由间隔及抗震等提出的更高要求，人们研究并提出了各种更新、更适用、技术经济效果更好的结构体系，空心楼盖体系就是在这种技术革新的背景下孕育而生的一种新型结构体系，它在节省层高、减轻自重、增大空间，提高品味等方面具有很大的优势。
1 空心楼盖的特点
长期以来，现浇混凝土楼盖使用主次梁或井字梁板，因梁的存在而降低了建筑净高，并造成吊顶费用高，管线安装不便，隔音效果差，施工周期长；且自重大，混凝土用量也大。现浇混凝土空心无梁楼盖技术就是为克服这种结构形式的弊端而产生的一种新结构体系。现浇混凝土空心无梁楼盖的原理简而言之即为用GBF高强薄壁管代替厚板中部的混凝土，以达到减轻楼盖自重而厚板承载力基本不变的目的。该项技术优点可归纳如下：
1、适用范围广泛
空心楼盖体系使用于各种跨度、各种荷载的建筑，尤其适应于大跨度、大荷载、大空间的多层或高层建筑。如：办公楼、商业楼、教学楼、停车场、医院及人防设施等公共建筑。
2、降低层高，节省工程造价
与传统的梁板体系相比，空心楼盖体系取消了主、次梁，在保证净空不变的前提下降低层高，提高空间利用率，尤其在地下室建筑中，由于层高的降低，将减少诸如挖土等一系列工序的成本造价，对控制成本和加快工期提供了很好的保障。
3、经济效益明显
a.提高土地利用率
每层楼可降低建筑层高0.4米左右，原来结构建十层的高度可建成十一层，提高了土地的利用率。
b.节省装修费用
楼板平整，无需吊顶，省去吊顶装饰及吊顶更新的费用。降低了层高，减少竖向电梯、内外墙的装饰费用。
c.节省材料
模板损耗降低50%，节省竖向水、电、电梯、空调及内外墙的装饰费用的10～15%。
4、空间隔断灵活
空心楼盖技术能实现大跨度并且板底完全平整，板各处均可承载隔墙，真正实现了空间的任意分隔，对于需要经常需要变更空间布局的办公楼、娱乐场所、展览馆等建筑尤为适用。对于住宅建筑来讲，也可实现业主根据自身喜好自由隔断空间，提高居住品味。
5、隔音、隔热、防火、保温效果好
空心楼盖技术由于空间的空腔封闭，从而大大的减少了楼板噪音的传递，减少了楼层间的噪音干扰，同时由于空腔的作用也减少了热量的传递，防火、隔热保温效果能得到显著的提高，大大减低的空调费用。
2 现浇混凝土空心楼盖在地下车库中的应用
2.1 性能介绍
工程结构中最大量的是受弯构件，由受拉区和受压区构成，拉力和压力集中在截面的上下两侧构成力矩，而截面中部对抗力的影响很小，将这部分混凝土挖去，形成空心，其抗弯承载力基本未受到影响。在一般情况下可以节省砼30～50%。
由于现浇混凝土空心板在不增加混凝土用量的前提下大幅增加板的厚度，充分发挥板中混凝土和钢筋的使用效率，因此现浇混凝土暗梁空心楼盖在地下车库的使用中具有巨大的技术优势：
1、层高优势
暗梁空心楼盖比普通有梁板节约层高约400mm。由于层高的降低可以降低基坑围护结构的高度，减少地基开挖深度，降低基坑施工难度和施工费用，缩短工期，使施工更加安全，并能节约造价10%左右。
2、改善厚板的温度变形
由于楼盖中部空心，降低了混凝土在凝结硬化过程中的体积收缩和水化热，现浇混凝土空心板核心区温度远低于相应实心板的核心区温度，这样由于温差引起的温度裂缝就有了很好的改善。
3、提高抗渗能力
现浇空心板由于板厚加大增加了渗透路径和内模的阻断作用，以及温度裂缝的减少，抗渗能力得到了巨大的提高。
4、减少或减小柱帽
由于自重的降低，空心板比相应实心大板所需的柱帽减少或减小了很多。
5、管线安装优势
取消主次梁后，板的底面平整，有利于管线的顺直安装，既减少了管线安装的成本，也使管线安装更加合理。
6、施工优势
现浇空心楼盖采用暗梁的形式，楼盖的模板面积可降低达40%，而且全部是平面模板，施工方便，大幅降低模板材料成本。模板工程量降低50%，頂板抹灰工程量降低50%，减少了施工成本，缩短了施工工期，工期缩短10～30%。
7、GZ内模的自身优势
GZ内模自重轻，施工安装方便，降低了工人的劳动强度，GZ内模为高分子材料不吸水，不会产生因内模吸水导致混凝土性能变化的麻烦，使得结构更加可靠。
2.2空心楼盖构件的结构设计
1、设计依据
现浇混凝土空心楼盖规程CESC 175:2004、现浇混凝土空心楼盖国家建筑标准设计图集05SG343、混凝土结构设计规范GB50010—2002、建筑抗震设计规范GB50011—2001、高层建筑混凝土结构技术规程JGJ—2002、人民防空地下室设计规范GB50038—2005、建筑设计方案和其他文件。
2、设计方法
a、边支承式空心楼盖可按相应厚度实心板进行内力分析，按普通楼盖实心板的计算理论计算配筋；
b、柱支承式空心楼盖可按等代框架法、拟梁法、有限元分析法等方法计算，保证暗梁内的配筋为等代框架梁配筋50%的配筋构造；
c、按实际截面进行承载力极限状态计算和正常使用极限状态验算。
3、技术指标及构造要求：
a、适应跨度：非预应力6—15米，预应力15—25米；
b、楼面板空心率：25%—50%；
c、配筋率0.2%—1.2%；
d、混凝土强度等级不小于C25；
e、楼板厚度h=（1/30—1/40）L。
2.3 实例介绍
冀东石油家园住宅小区建设工程7标段（20#、23#、24#楼、2区地下车库）车库顶板填充箱体抗浮专项方案如下：
（一）轻质填充箱体设计概况
1、地下车库顶板填充物明确为实心填充体。轻质填充箱体使用在地下车库700厚顶板中，箱体之间设置200宽密肋梁，箱体设置在顶板内部，箱体下部为70mm厚钢筋混凝土顶板，上部为100mm厚钢筋混凝土顶板。
2、轻质填充体为800*800*530mm标准轻质材料，部分位置不能设置标准块处增加异型块，保证轻质填充体在顶板中所占比例。轻质填充体如下圖：
3、在混凝土浇筑过程中怎样避免轻质填充箱体上浮，是混凝土成型质量的关键。为避免箱体上浮特采取以下措施:
4在填充体上表面通长布置两根10抗浮筋，抗浮筋用12#铁丝与板下龙骨绑紧栓牢。铁丝穿顶板部位用电钻配合Φ6mm钻头打孔。
（二）轻质填充箱体的安装施工
1、顶板支设验收完成→框架主梁钢筋绑扎→密肋梁（次梁）钢筋绑扎→顶板底筋绑扎→顶板开穿12#铁丝孔洞→放置垫块→安装填充箱体→安放通长抗浮筋→铁丝拉结→绑扎顶板顶层钢筋→验收浇筑混凝土。
2、顶板支设完成预验收合格后，进行顶板钢筋放线，弹出主、次梁及顶板钢筋位置线，进行框架主梁的钢筋铺设。
3、框架主梁绑扎完成后，进行密肋梁（次梁）钢筋绑扎，次梁钢筋应放在框架主梁钢筋以上。
4、根据弹好的顶板钢筋分布线布置顶板钢筋并绑扎。
5、在梁边钢筋保护层的范围内根据抗浮点设计位置，用电钻在顶板上打Φ6mm的孔（每个拴结点打孔两个）孔间距为50mm左右（木方宽度），用于穿铁丝绑扎50*100木方使用。
6、放置垫块每个箱体下部放置40*40*70砂浆垫块，轻质箱体要四角放置，并且每个箱体放置不得少于4个。箱体侧面与梁保护层挂塑料垫块，要以梅花型布置。
7、安放轻质箱体，箱体底部坡口朝向应一致，以方便混凝土浇筑及振捣。
8、布置10抗浮钢筋，钢筋距箱体边100mm，钢筋间距600mm，每个箱体放置不少于2根，并且要求通长连续布置，钢筋搭接长度应不少于500mm。
9、用12#铁丝将抗浮筋与顶板下50*100木方绑紧栓牢，要求铁丝紧固接头全部留在顶板下部，由专人进行绑扎紧固。要求每个箱体抗浮点均需绑紧栓牢，不得漏绑并由专人检查合格必须达到100%。
10、顶板顶层钢筋绑扎，顶板顶层钢筋布置在梁的上面，钢筋搭接处，要用火烧丝扎牢搭接区段的中心和两端，HPB235级钢筋绑扎接头的末端应做180°弯钩即可。
11、钢筋绑扎完成隐检合格后要进行混凝土浇筑，浇筑时由梁处下料,要求分两步浇筑，第一次浇筑梁高的1/2，振捣时振捣填充箱体四周框架梁及密肋梁，使混凝土流入箱体底部，振捣时观察填充箱体中部空心观察孔，看见混凝土灌满上泛为宜。在混凝土初凝前浇筑第二次混凝土，该次混凝土一次浇筑到位，并且振捣要求二次振捣。
12、混凝土浇筑振捣要求由专人负责，要保证混凝土振捣密实，不允许出现孔洞及蜂窝、麻面等情况。混凝土下料时第一次下料不得在填充箱体上下料，以避免堵塞箱体中部观察孔（兼透气作用），振捣时不得直接振捣箱体，以避免破坏箱体。第二次下料时可在箱体中部观察孔下料，并进行振捣以保证混凝土的成型质量。
13、在施工中电、气焊作业不得紧贴轻质箱体进行，避免烧出孔洞。施工中如出现箱体损坏应及时修补。
14、具体施工方法如下图示意： 4 结论
现浇混凝土空心楼盖与普通有梁板结构相比，其最大的优势在于层高和外观优势，采用暗梁空心楼盖在不增加钢筋用量和混凝土用量的前提下大幅度降低层高，层高降低可达300mm～600mm， 竖向构件高度降低，土方开挖量减少，这样的结果是成本的较大幅度降低（降幅可达10%以上）。暗梁空心楼盖板底平整，在观瞻和方便使用方面，普通有梁实心楼盖是无法与之比拟的。
通过实践证明，空心楼盖在地下室中的应用具有诸多方面的优势，可以在很大程度上降低工程造价，缩短工程建造工期，同时也可节约大量社会资源，在我国的经济中建设发挥了重要的作用。
参考文献
[1]GB 50011-2001,建筑抗震设计规范[S].
[2]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].
[3]CECS 175-2004,现浇钢筋混凝土空心楼盖结构技术规程[S].
[4]程宝龙. 现浇混凝土空心楼盖在地下车库工程中的应用[J].浙江建筑，2007，24(8):26-28
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。