混凝土叠合箱网梁技术介绍.ppt

混凝土(叠合箱)网梁楼盖技术简介,摆放箱子后在箱之间绑扎钢筋在箱子之间浇混凝土叠合箱与肋梁连成整体结构叠合箱成为肋梁的翼缘，参与整体受力顶板、底板有外伸钢筋与肋梁主筋钩锚箱体有剪力齿避免通缝、并形成可靠机械连接以保证传递剪应力箱体四个侧面为叠合面，通过剪力齿和外伸钢筋与肋梁主筋钩锚连接叠合箱为空心箱，分上中下三节箱子基本平面尺寸1.0 x1.0m,施工顺序：放底板绑钢筋放侧壁放顶板浇混凝土（侧壁与顶板底板通过承插口连接）从图中可看出：1.空腔大（70以上空腔）自重轻。2.与无梁楼盖配筋构造相差较大，网梁楼盖,具有密布交叉的钢筋骨架。（楼盖延性好）3.结构高度较大，达到宽扁梁高度4.形成具有薄壁空间格构、板梁合一的楼盖体系,施工工艺示意图,网梁楼盖板底平整只需刮腻子刷涂料,关于叠合箱,叠合箱是预制叠合构件，是形成网梁楼盖的物质基础。叠合梁、叠合板的叠合面是水平面，叠合箱的叠合面是四个立面，叠合箱是受力构件。箱体内配有外伸的钢筋与肋梁筋共同受力，剪力齿传递剪应力避免结构通缝(与空心管楼盖的区别是，空心管（无论方管圆管）只是模板，只起成孔作用)。,叠合箱为三节叠合箱顶板底板为槽形构件槽板厚度从120mm过渡40mm（最薄处40，满足规范对预制构件最小厚度要求）板上有剪力齿及外伸钢筋有承插口与侧璧连接箱体与后浇肋梁形成整体叠合箱与肋梁形成箱形断面叠合箱平面基本尺寸为1.0 x1.0m，1.0 x0.7、1.0 x0.5、1.0 x0.3、0.7x0.7、0.7x0.5等侧壁厚度812mm，硅钙板或水泥压力板，下图平面尺寸1.0 x1.0m，高度0.6m。叠合箱是预制叠合构件，参与整体受力,叠合箱是受力构件，与蜂巢的模板箱不同,蜂巢是薄壁砂浆做成，只是模板，下图片是蜂巢箱。叠合箱是钢筋混凝土构件，上图片是叠合箱顶板，平面尺寸1.0 x1.0m。目前有多种箱，只有叠合箱双面外露并作为受力构件使用。,整体箱下图为箱体示意图,暗箱,网梁楼盖是箱形截面的密肋楼盖,由预制叠合构件“叠合箱”与后浇肋梁结合成梁板合一的整体，具有底部平整、大空腔蜂巢构造、空间受力的特性。网梁楼盖不同于现浇空心楼盖,它的基本受力单元是大翼缘箱形肋梁。叠合箱是用高强复合砼制做的中空箱体,箱体参与结构整体受力,同时又作为肋梁的模板，不再拆除(该技术只是比密肋楼盖多了一个底,可完全应用现行的规范规程指导我们的设计施工),混凝土(叠合箱)网梁楼盖技术,网梁楼盖平面示意图,与密肋楼盖比较,按比例绘制的网梁楼盖断面实例,钢筋保护层厚度、各部位最小厚度要求等均满足规范要求。当h=600时空心率达到72.5%左右，折算厚度171mm。自重轻承载力高。肋梁和上下板形成了封闭的筒，不存在失稳问题。,密肋楼盖实例,塑料模壳最大高度400，形截面的自由端限制了肋高不能太大，肋宽不能太小。考虑失稳翘曲问题,由密肋楼盖的T形截面变为箱形截面，其刚度和承载能力均有很大提高，负弯矩处因有大翼缘，故承载力大幅提高。正弯矩因形心轴下移，承载力亦有提高。大跨度时一般是挠度与裂缝起控制作用，而成为箱形截面后楼盖刚度大幅度提高对挠度和裂缝控制非常有利。负弯矩区底部加厚混凝土受压区高度要，正弯矩区用薄底板满足预制构件最小要求，最大限度减轻楼盖自重。,混凝土(叠合箱)网梁楼盖技术,网梁楼盖剖面示意图,上表说明,通过具体数字分析，箱形截面与T形截面相比截面惯性矩Ix增大到2.38倍。截面负弯矩抵抗矩增大到3.35倍。截面正弯矩抵抗矩增大到1.41倍。负弯矩极限承载力增大到3.4倍。,叠合箱的顶板、底板内配有钢筋参与结构整体受力。翼缘计算宽度按现浇密肋楼盖，12倍板厚加上腋宽。结构整体计算时按连续箱形截面，构件验算时可不考虑受拉区翼缘内的钢筋作用。,顶板有现浇层做法,梁是很宽的连续箱形截面暗梁是哑铃形平面,由暗梁、肋梁、上下翼缘板共同组成很宽的连续箱形截面构件,由交叉密布的肋梁、哑铃形暗梁、及其翼缘板共同组成了空间受力体系。柱子之间的楼盖在很宽的范围之内传力,叠合箱的形式有多种,平面尺寸有多种,高度尺寸在2001400mm内任意调整,可根据不同情况进行选择。a.叠合箱平面尺寸系列(mm)10001000,1000700,1000500,1000X300,700700,700500,b.叠合箱侧壁为薄壁,厚度为812mmc.叠合箱顶板,底板厚度可按结构不同部位进行调整,顶板最小厚度为40mm（预制,叠合箱技术指标,构件规定）,底板最小厚度可为30mm(不考虑受力时),考虑受力时不小于40mm(预制构件规定)。d.叠合箱外伸的受力拉接筋应按计算配置,考虑受力时应与周边肋梁筋相匹配,钢筋间距一般不大于100mm。e.叠合箱顶板底板局部承载力由弯矩控制，现有的叠合箱最小设计均布活荷载值为32KN/平方米。当有较大集中荷载时需按冲切计算确定，（工程中都加一个设备基础）,叠合箱技术指标,网梁楼盖几个关键问题,一、网梁楼盖是整体楼盖二、网梁楼盖不属于无梁楼盖三、网梁楼盖结构防水性能四、网梁楼盖防火性能,二网梁楼盖适用范围,混凝土(叠合箱)网梁楼盖技术,a.适用于各类多层高层建筑,如:商场,多层仓库,多层厂房,大会议厅,图书馆,地下车库,多层车库,教学楼,电视演播厅,写字楼,办公楼,小型体育馆、阶梯教室等b.适用于大跨度建筑:非预应力网梁楼盖可实现36米跨度，现投入使用的2225米（短跨）跨度的楼盖、屋盖已有几十项工程。网梁楼盖采用预应力可做到40米跨度。,适用于大跨度大荷载建筑,工程实例,实例宁津电视演播厅19.8m，滨州创业大厦25m，洛口家具城20m，蓬莱电厂办公楼18.6m屋顶花园，山东大学活动中心22.5m、东营交通调度中心24.5m，莱芜商行综合楼21.m，滨州奥体训练馆24m,潍坊海事船检业务楼20m,阶梯教室等。高唐会展中心悬挑跨度4.4m.聊城电力调度中心25.2m.商河展览馆22.0m。青岛乔红训练馆。平面形状如：圆形，椭圆、半圆、曲线等。剖面形式如：阶梯、结构起坡、变截面、变化标高等。其他节点如：楼盖上开大洞、顶上安装大设备、底部挂空调机组等。,山东大学活动中心大厅22.5x65m非预应力网梁楼盖结构高度850mm。大荷载上人屋面2005年施工,滨州奥体训练馆24x48m一层健身馆二层羽毛球馆非预应力网梁楼盖结构高度1.1米,聊城电力大厦大厅25.2x38.2m非预应力网梁高1.2m屋盖顶上托了180吨的亭子,潍坊市艺术中心跨度27.5x36.6m网梁楼盖高度1.2m楼盖下面是大空间上面分割为小空间,莱芜工商银行会议中心跨度21.8x60m网梁楼盖高度1.0m,济南西市场工程：地上五层、地下一层。柱网13.2X13.2m。净高要求4.0m,原设计梁高1.0m，层高5m，总高度为25.5m(高层)采用网梁楼盖，结构高度0.55m，层高4.55m总高23.5m(多层)消防分区、疏散口、消防设备等都不同了,潍坊海事局大厦大空间部分25.6x45.2m网梁楼盖高度1100mm,山东礼邦服装公司二层车间柱网由8x8m改为12x12m层高由4.8m改4.2m省去了吊顶，天花板为刮腻子刷涂料2003年施工,济南怡科大厦大跨度部分16.8x18.8m（原8.4m柱距抽柱）网梁楼盖高度650mm正常8.4m跨的普通梁高700mm,济南72433部队地下车库柱网8.4x7.8m覆土厚度1.2m网梁高度0.5m板底刮腻子刷涂料加采光井2005年竣工,济南大地锐城城市综合体地下车库为两层车库建筑面积6.2万平方柱网尺寸8.4x8.4m覆土厚度1.5m，跑消防车网梁结构高度600mm下图是普通梁板的地下车库模板工程量大、操作复杂、大梁高度900mm,山东建筑大学教授花园两层地下车库6.2万平方柱网8.4x8.4m，覆土1.52.1m网梁高度600mm，通消防车,临沂金升时代地下车库地下两层车库车库面积10.12万平方柱网8.4x8.1m覆土厚1.5m通消防车网梁高度600mm,混凝土(叠合箱)网梁楼盖技术,C.适用于大荷载建筑：现已完成的地下车库最大覆土厚度3.6米、加消防车道，其荷载达到9.2吨/平方。设计的多层仓库活荷载为6.0吨/平方。D.关于人防工程：网梁楼盖承载能力高是其特点（适合人防），网梁楼盖防水性能良好，叠合箱是用特制高强混凝土加工，强度等级均不小于C45，具有极高的密实度和抗渗性能，加之工厂化生产保证质量，抗渗性能超过P12(S12)。而现浇高度一般不小于500mm，且混凝土标号一般在C30以上。完全满足人防抗渗要求。,通过以下工程体现网梁楼盖的不同点。东营交通调度中心(25x35m空间）青州市政府招待所改造（楼盖上开2.7x6.0m大洞）枣庄三中阶梯教室(台阶式楼盖）枣庄数字电视控制中心(屋顶上有大设备）省建工集团职工住宅地下车库(经济效益明显）商河展览馆(适用于复杂的形状）宁津电视台演播厅(解决防火和隔声问题）扬州大学文体馆（31X31.2m）楼盖,三网梁楼盖具有的显著特点,混凝土(叠合箱)网梁楼盖技术,网梁楼盖的特点,一、整体性好：网梁楼盖具有很好的整体性,多次的试验和大量工程实践充分证实了这一点,主要表现为：a.试件的早中期受拉区裂缝并不出现在叠合箱与后浇肋梁的接合部位,极限破坏荷载时,接合部的裂缝宽度也小于其它部位的裂缝宽度。(就像钢筋焊接要求一样，断裂位置不能产生在焊口上)b.肋梁受拉筋与相应部位叠合箱内受拉筋的应变值始终保持一致,结合部剪应力方向直到构件破坏也没发现有错动现象。c.大量工程观测结果说明：网梁楼盖不会在交界处产生裂缝。因此网梁楼盖就是整体式楼盖。,叠合箱的混凝土和钢筋与后浇肋梁协调变形、应力同步。完全共同受力。混凝土压应变曲线与全现浇密肋楼盖完全吻合。,二、自重轻但超强的承载力:（多次静载试验）网梁楼盖折算实心厚度最小达15%（即空心率85）,网梁楼盖特性,网梁楼盖特性,三、整体刚度大：工程实测挠度都小于1/500,转角变形则更小,因此对楼盖边梁的扭转作用比普通楼板要小得多。用有限元方法进行精准分析以及试验结果得以证实。四、抗震性能好：网梁楼盖不同于一般实心板或空心板的无梁楼盖,由于它的自重极轻且承载力极高,可选择较大的结构高度而形成梁板组合截面(蜂巢构造有利于地震能量吸收）。因此其变形与受力形态与无梁楼盖有较大差别,。与同济大学,上海交大联合进行的高层(9层36米高,12.5X12.5米柱网,无剪力墙)网梁楼盖动力试验研究结果表明,网梁楼盖有良好的抗震性能。(试验报告另详）,网梁楼盖的特点,五、节约大量的钢材和砼网梁楼盖自重之轻、承载力之高,目前少有哪种体系能达到如此程度。折算厚度(折算实心厚度与楼盖截面高度之比)一般都在30%20%,节约钢材30%50%,现浇砼量只为一般用量的三分一，经济效果非常显著。减轻自重有非常意义六、方便施工减少模板网梁楼盖的模板平整简单、节省模板、不破坏竹胶板、现浇砼量很少、施工工艺简单、能缩短施工周期。七、耐火性能、耐久性能好网梁楼盖的钢筋保护层厚度严格按规范规定，耐火极限完全达到一级防火标准。耐久性完全达到规范标准。,模板工程量少且简单，整张竹胶板铺装，施工快板底平整只需刮腻子刷涂料，省去吊顶,电管走箱体空腔内可斜向布置在侧璧的底部开口穿过钢电管,左图：防止底板存水加的泄水孔下图：网格式底模板（虽复杂但省材料，用于层数较多有费板材的情况）,网梁楼盖的特点,八、能有效减少混凝土收缩裂缝叠合箱是预制构件其收缩已经完成，而周边的现浇肋梁混凝土的收缩应力被叠合箱均匀释放。经大量工程观测：网梁楼盖的收缩裂缝远比全现浇部分的裂缝少。（基于此特点，临清银座超市长110m，没留伸缩缝）九、抗渗性能好：叠合箱虽不厚，但因其混凝土是特制和工厂化生产能保证材料和加工的质量，因此网梁楼盖具有极高的抗渗能力，试验结果最终压力为1.0MPa(10Kg/cm*cm)即100米水柱压力(40mm厚）。材料的抗渗等级为P40,抗渗性能,抗渗等级P1P12的试验标准是0.1MPa1.2MPa加压8小时。P1=0.1MPa=1Kg/cm*cm=100米水头压力以最大作用水头与砼壁、板厚度之比值来确定抗渗等级Pi。i=H/h现场施工不可避免产生混凝土内部缺陷、收缩裂缝等不利因素。叠合箱虽薄壁但抗渗等级高，加工质量有保证，材料抗渗等级超过P40。现浇部分容易控制振捣顺序和质量。完全满足人防抗渗要求和承载力要求。检测报告,省建筑科学院做顶板抗渗试验左图：材料的标准抗渗试验下图：40mm厚薄板，100米水柱压力三天。,三天后试件背水面无渗漏现象砸开薄板迎水面仅有6mm厚沁湿现象,l,十、网梁楼盖不属于无梁楼盖:无梁楼盖不利于抗震主要原因有二个：1、无梁楼盖结构高度小，因此楼盖平面外刚度小、抗侧移能力很差、水平地震力作用下容易倾覆。2、无梁楼盖是板式配筋，上下二皮筋之间没有联系，没有形成钢筋骨架，因此楼盖延性差，交变应力作用下容易破坏。而网梁楼盖正是在这二方面与无梁楼盖有了根本的区别，主要体现在以下几点：a.结构高度：网梁楼盖具有大空腔构造，因此结构厚度可以做得较大，网梁楼盖的结构厚度介于板与梁之间，达到宽扁梁的尺度，其宽度达到数米宽，楼盖刚度很大。而无梁楼盖的结构高度因自重太大不可能做厚。b.钢筋构造形式：网梁楼盖的肋梁是由主筋、箍筋组成的钢筋骨架，并密布在楼盖之中，楼盖的延性很好。而无梁楼盖的钢筋纯粹是板式配筋，无法形成钢筋骨架。c.从受力特性上：网梁楼盖平面外、平面内刚度均较大，整体延性好，抗侧移能力强，楼盖与柱子的节点延性好，其良好的抗震性能是无梁楼盖无法可比的。d.从动力试验结果分析：动力试验结果表明，网梁楼盖具有良好的延形和抗侧移能力，为了便于用杆系结构概念理解网梁楼盖，可把它当作小间距井字梁楼盖，只是梁断面是工字形而已。,网梁楼盖不属于无梁楼盖,f.以一个具体的较单纯的结构内力分析来进一步说明此问题：结构为单层，单跨，跨度为12.5米，柱距为6.9米，层高6米。网梁楼盖结构高度取550mm，肋梁宽度120mm，空腔平面尺寸为1000X1000mm。结构情况见下图。,网梁楼盖不属于无梁楼盖,通过具体分析我们得出结论：网梁楼盖对于整体结构所起的作用就是正常框架梁的作用。网梁楼盖是宽度很大的宽扁梁网梁楼盖是具有空间网格、板梁合一的结构,网梁楼盖的特点,十一、保温隔声性能好十二、与梁板体系传力方式不