现浇混凝土空心楼盖教学课件PPT.ppt

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 9 1 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 5 3m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25m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 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 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 20 1 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 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 v 0 7 vftbwh0 vp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1 3 对横筒方向取0 6 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 bw d 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 gb50010 和 无粘结预应力混凝土结构技术规程 jgj92 的有关规定选用 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 max f 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 gb50010 2002表3 3 2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 gb50010和 无粘结预应力混凝土结构技术规程 jgj92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 gb50010 2002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h l 30 双向边支承板h l 40 l为短边尺寸无梁柱支承板有柱帽时h l 35 无柱帽时h l 30 l为长边尺寸 且宜h 180mm 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 3t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4 5个相等长度的管段 相邻管的管端间的净距不宜小于80mm 从而在每一区格板中构成3 4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 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 商场 餐饮 娱乐设施的营业场所 主楼9 22层为写字楼 24 39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 9 22层为写字楼 层高3 6m 采用扁梁平板体系 梁高400mm 24 39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