新型钢筋混凝土双向叠合空心板.pdf

低温建筑技术 2 0 1 0年第9 期( 总第 1 4 7期) 新型钢筋 混凝 土双 向叠合空心板 尹新生 ， 刘阳 ( 吉林建筑工程学院土木工程 学院． 长春1 3 0 0 2 1 ) 【 摘要】 提出了一种新型双向叠合空心板的形式即空心箱板， 并对双向叠合空心板与现浇钢筋混凝土双 向空心板进行对比分析 ， 现浇钢筋混凝土双向空心板取自具体工程实例， 使空心箱板条件与其相同， 并用 P K P M对 此空心箱板进行计算， 最后通过计算材料用量， 对比分析两种板的经济性。 【 关键词】 叠合空心板； 现浇钢筋混凝土空心板； 双向空心板 【 中图分类号】 T U 3 7 5 ． 2 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 — 6 8 6 4 ( 2 0 1 0 ) 0 9 — 0 0 4 0 — 0 2 钢筋混凝 土叠合 结构 是在 事先 预 制构 件上 后 浇 一 层混凝 土从 而形成 的一种装配整体式结构形式 。这 种结构形式具有整体刚度好、 且抗震性能优越 ( 与装 配式结构比较) ， 节省材料、 施工简便 、 缩短工期( 与现 浇结构比较) 等优点， 这种结构形式在国内外的工程 建设上的应用量逐年增加， 应用范围在不断扩大， 已成 为 了一种重要 的结构形式 。 1 新型的双 向叠合空心板 首先 预制出混凝土底板 ， 并 在其上 面进行 构造 处 理 ， 在其上扣置预制的混凝土空心箱， 最后再浇筑混凝 土使其成为整体， 形成空心箱板( 图 1 ) 。 现行 混凝 土 空心 板 的受力 特点 相 当于无 梁 楼 盖 范公式计算是偏于安全的。 结合 图 1和图 2可 以进～步确认 混凝土强度等级 小于 C 3 5时， 计算值和试验值相比， 偏于安全。 3结语 ( 1 ) 加固量一定 ， 混凝土强度等级小于 C 3 5时， 试验结果均小于计算结果。设计时须满足 A ≥A 才 能保证 受压区混凝土破 坏 ， 此时规 范公式计 算才 偏 于安全。 ( 2 ) 考虑 二次 受力滞后 应 变系数 与 否 ， 对 加 固 规范公式计算结构影响很小， 然而这和赵丹丹的试验 结果不太吻合。由于国内试验数据有限， 此现象有待 进一步试验研究 。 ( 3 ) 一次受力 F R P强度利用 系数在 贴一层时 为 0 ． 7 2 6 ， 二层时为 0 ． 6 2 4 ， 三层时为 0 ． 5 2 4 ， 可见其强度 折减的幅度很大 ， 粘贴层数越大 ， 该 系数就越小。因此 建议粘贴层数不要超过三层。增加 F R P用量可提高 抗弯承载力 ， F R P粘贴面积越大 ， 抗弯承载力也越大， 但并不成倍数地增加 。 参考文献 [ 1 ] J G T e n g ， J F C h e n ， S T S m i t h ， 1 L a m ． F R P S t r e n g t h e n e d R C 图i 空心箱板剖面图 的一种形式 ， 它把板 面的荷 载直接 传给 了周 围支撑 的 柱子 ， 周边支撑的梁 ， 由于梁高对 于板厚相 对较小 ， 所 以只能看作是板的一部分， 把周边的边梁看作是板的 一 个小肋 。而本文所研究的这种新形式 的特点首先是 把板面荷载传给密肋梁， 再由密肋梁传给四周的主梁， 这样的结构形式受力合理， 荷载分配过程明确， 很容易 形成 “ 强柱弱梁” 。 S t r u c t u r e s[ M] ． B e i j i n g ：A r c h i t e c t u re ＆ B u i l d i n g P r e s s ， 2 0 0 5 ． [ 2 ] 王文炜， 赵国藩 ． F R P加固混凝土结构技术及应用[ M] ． 北 京 ： 中国建筑工业出版社 ， 2 0 0 7 ． [ 3 ] 赵彤 ， 谢剑 ． 碳纤维布补强加固混凝土结构新技术[ M] ．天 津 ： 天津大学 出出版社 ， 2 0 0 1 ， [ 4 ] C E C S 1 4 6— 2 0 0 3 ， 碳 纤维 片材加 固修 复混凝 土结构技 术规 程 [ s ] ． [ 5 ] G B 5 0 3 6 7— 2 0 0 6 ， 混凝土结构加 固设计规 范[ S ] ． [ 6 ] 王文炜， 赵国藩， 黄承逵， 任海东．碳纤维布加固已承受荷载 的钢筋混凝土梁抗弯性能实验研究及抗弯承载力计算[ J ] ． 工程力学 ， 2 0 0 4， 2 1 ( 4 ) ： 1 7 2—1 7 8 ． [ 7 ] 赵彤， 谢剑 ， 戴 自 强 ． 碳纤维布加固钢筋混凝土粱的受弯承载 力实验研究[ J ] ． 建筑结构， 2 0 0 0 ， 3 5 ( 7 ) ： 1 1 — 1 5 ． [ 8 ] 王文炜， 赵国蕃， 碳纤维布加固钢筋混凝土梁正截面抗弯承载 力计算[ J ] ．建筑结构学报 ， 2 0 0 4 ， 2 5 ( 3 ) ： 9 2— 9 7 ． f 9 J 曹国辉， 方志， 吴继峰． F R P 片材加固钢筋混凝土梁二次受力 实验研究[ J ] ．建筑结构 ， 2 0 0 5 ， 3 5 ( 3 ) ： 3 0— 3 2 ． 【 l O ] 赵丹丹 ， C F R P及高强不锈钢绞线渗透性聚合物砂浆加 固 R C 梁试验研究[ D] ．兰州理工大学 ， 2 0 0 8 ： 6 ． [ 收稿 日期 ] 2 0 1 0一 o 4—3 0 [ 作者简介] 郑建军 ( 1 9 6 4一) 男 ， 山东菏泽人 ， 高级工程师 ， 从 事加 固方面研究。 ’ 尹新生等 ： 新型钢筋混凝 土双向叠合空心板 4l 2 现浇钢筋混凝土双 向空心板的选取 本工程为海南天邑国际大厦附楼， 此现浇钢筋混 凝土双 向空心板选 自二层平面板的 K X B一 3板， 空心 板 尺 寸 为 7 8 0 0 m m x 1 0 6 0 0 m m x 2 5 0 ra m， 混 凝 土 为 C 3 0 ， 钢筋 为 Q 3 3 5级钢筋 ( 图 2 ) 。 1 ~ 2 @1 6 o ( 每肋 )2 ~~ 1 4 图2 KX B 一 3 管间肋配筋详 图 3 确定空心箱板 的尺 寸 空心箱板也可视为井式梁楼盖⋯根据所选 的现 浇钢筋混凝土双 向空 心板 的情 况 ， 经几 次试选 空 心箱 的尺寸确定 为 6 0 0 ra m x 6 0 0 1 T I ／ I I ， 厚 度为 2 0 ra m 高取 1 5 0 ra m， 空心箱的布置间距为 1 0 0 m m， 最后确定出空心 箱 板 的 具 体 尺 寸 ， 板 尺 寸 为 7 8 0 0 m m 1 0 6 0 0 m m x 2 5 0 ra m， 预制板厚 5 0 ra m， 现浇顶板厚 5 0 ra m( 图 3 ) 。 0 图3 空心箱板的剖面图 4 空心箱板的 P K P M设计 提 出的空 心箱板 的设计 模型 的来进行 计算 ， 并 在 通用的设计软件 P K P M - s l 中得以实现， 对其进行实 例分析， 采用 P K P M—S A T WE 进行计算。根据计算 结构 ， 最后算 出空心箱板的材料用量情况 。 空心箱板 的尺 寸为 7 8 0 0 ra m x 1 0 6 0 0 ra m x 2 5 0 m m， 肋宽 1 0 0 m m， 高 1 5 0 m m， 空心 箱 的尺 寸除 了一 侧 边跨 为 5 0 0 m m 6 0 0 n l ／ n ， 一个顶角处 5 0 0 ra m 5 0 0 m m， 其余 均为 6 0 0 m m 6 0 0 ra m。本文考虑的荷载取与现浇钢筋 混凝土双 向空心板 的实例相 同。 经济对比分析 ： 首先根据选用的实例现浇钢筋混 凝土双向空心板， 归总出其钢筋以及混凝土的用量。 其次根据前面我们确定 出尺寸的空心箱板， 在经过 P K P M的计算后计算出其配筋及混凝土的用量 j 。得 到了在相 同条件下 ， 现 浇钢筋混凝 土双 向空心 板与 空 心箱板的材料用量的多少如表 1 。 根据计算结 果 ， 经过 比较 发现空 心箱板 中钢材 和 混凝土的用量分别是在现浇钢筋混凝土双向空心板中 表 1 双 向空， 箱板材料用量 钢材和混凝 土用量 的 3 ／ 1 0和 4 ／ 5 ， 约节省 了 7 0 ％的钢 材用量和 2 0 ％ 的混凝 土的用量 ， 大 大减少 了钢材 和混 凝土的材料用量， 从而降低了工程造价， 进而说明了空 心箱板是一种性能优良， 经济适用的结构形式。 5结语 新型双向叠合空心板的形式即空心箱板， 这种形 式受力合理， 受力过程 明确 ， 容易形成“ 强柱弱梁” 。 根据取 自具体工程实例的现浇钢筋混凝土双 向空心 板， 确定出了空心箱板的尺寸。应用 P K P M对此空心 箱板进行计算 ， 根据计算 结果 说 明了空心箱 板是一 种 性能优良， 经济适用的结构形式。 参考文献 [ 1 ] 邱则有． 现浇混凝土空心楼盖[ M ] ． 北京： 中国建筑工业出版 社 ， 2 0 0 7 ： 3 ． [ 2 ] 李星荣 ， 张守斌 ． P KP M结 构系 列软件应 用与设计实 例[ M] ． 北京 ： 机械工业 出版社 ， 2 0 0 7 ： 2 4—3 5 ． [ 3 ] S a e m a ] J C a n d W a s h a G H o r i z o n t a l s h e a r C o n —n e c t i o n s b e - t w e e n p r e e a s t B e a m s a n d C a s t —i n —p l a c e S l a b s[ J ] ． J ． o f A C I ， 1 9 9 4 ， 6 1 ( 1 1 ) ： 2 4 1— 2 5 3 ． [ 4] Z h a n g J W， T e n g J G Wang Y L e t a 1 ． B e h a v i o u r o f T w o Wa y R C S l a b s E x t e r n al l y B o n d e d Wi t h a S t e e l P l a t e [ J ] ． J o u rna l o f S t r u e ． tu r a l E n g in e e r i n g A S C E， 2 0 0 1 ， 1 2 7 ( 4 1 ： 5 1- 6 3 ． [ 5 ] P K P M— S A T W E用户手册[ z ] ．中国建筑科学研究院 P K P M C AD工程部 ． 2 0 0 6 ． [ 6 ] 曹亚玲， 刘 良军 ．建筑材料 [ M] ．北京： 化学工业 出版社， 2 O 0 8 ． [ 收稿 日期 ] 2 0 1 0— 0 4—1 4 [ 作者简介] 尹新生( 1 9 5 6一) ， 男， 长春人， 教授， 从事结构工 程 专业。