蜂巢芯空心楼盖的设计要点

引言

蜂巢芯空心板空心率比较大，抗震性能优良，适用于多高层框架厂房、商场，还适合多高层商住楼，具有随意分割房间的特点，也适用于抗震区的教学楼，因此应用非常广泛。蜂巢芯空心板的空腔较大，空腔的影响已经比较明显，因此其配筋构造与内置模的有较大的区别。其计算方法视有梁板与无梁板有一定差别。本文分别针对有梁与无梁的设计要点进行较详细的说明。

一、蜂巢芯空心板的荷载

当前的结构计算软件均能计算梁的自重，而楼板的尺寸通长都是轴线到轴线，这就是说程序在计算结构自重的时候，梁板重叠的部分计算了2次自重，一次是梁的，一次是板的，蜂巢芯常常采用梁式输入，其梁占的比例相当大，因此重复荷载比较多，而且梁相交重复的部分也很多，这项也是比较可观的，应在荷载中给予扣除，下面举例说明蜂巢芯空心板梁式输入的楼板荷载计算法。400mm蜂巢芯板，密肋200x400，900x900x350规格蜂巢芯，重量为0.9kN，则每个密肋间距的总自重为：（1.1x1.1x0.4-0.9x0.9x0.35）x25+0.9=5.91kN，PKPM考虑程序自动计算密肋重为0.2x0.4x25x1.1x2=4.4kN，则需输入的板自重为：（5.91-4.4）/1.1/1.1=1.25kN/m2，考虑1.5kN/m2的装修荷载，则PKPM中输入的恒载为1.5+1.25=2.75kN/m2，实际输入取2.9kN/m2。上述蜂巢芯空心板做大板输入时考虑1.5 kN/m2装修荷载后总恒载为：5.91/1.1/1.1+1.5=6.38 kN/m2，实际输入可取6.5 kN/m2。

二、有梁蜂巢芯

空心板的内力计算有梁蜂巢芯空心板指主梁高于密肋梁的蜂巢芯空心板；当主梁较强时中间的密肋内力大，靠近主梁的内力小；当主梁较弱时，靠近主梁的密肋内力较大，中间的密肋内力较小。

1、通常情况下都可按梁式输入程序计算，笔者建议输入密肋梁的模型宜考虑和主梁的整体变形协调，荷载按本文上述计算。如果主梁截面相对密肋梁截面较大，也可考虑按次梁输入。这种梁式输入的计算书和图纸表达相对下述简化方法要复杂一些。但图纸表达也可以以板式来简化表达密肋配筋。

2、如果主梁截面相对密肋梁截面较大，也可简化为双向板计算，这样一个板格只需用到双向板顶、板底的*大内力即可求得各密肋梁的配筋。此法图纸表达可按双向板式表达，也可一跨以一根密肋梁的配筋来表达。

3、边界条件的处理：

a)        对于梁式输入，边界都是与主梁或者其他次梁相交，与其相接的板无关，实际上是程序忽略了板的影响，这会造成边界处中间部分支座内力很小，靠近柱子支座可能会稍大甚至很大，而板格跨中部分内力偏大。而且还可能会造成与蜂巢芯空心板相接的实心板支座内力未考虑蜂巢芯这边的影响而计算偏小，因此在配筋设计时应对这些被忽略的部分加强。

b)        对于板式计算的，有邻跨板时会有模棱两可的情况，到底是简支好还是固支好，这个要凭设计者平时的经验。对于没有经验时，笔者建议案简支计算，配足跨中，但支座按固支配置，且其配筋伸入相邻实心板中。

三、无梁蜂巢芯

空心板的内力计算无梁蜂巢芯空心板指主梁与密肋梁同高，其内力特点是靠近主梁的密肋的内力大，中间的密肋的内力小。和实心无梁的应力板相似，因此手算时也可按无梁板相关方法计算内力。如果有比较好的有限元分析软件，也可以用有限元方法计算。

1、通常按梁式输入，经结构计算软件计算得到内力，计算模型中一定要考虑主次梁的变形协调。一般以此法计算。

2、按等代框架法法手算内力，取柱上板带内力60%让主梁承担，柱上板带其余40%分配至柱上板带其它肋。此法可用于复核验算。

四、蜂巢芯空心板的截面验算

1、根据内力计算纵筋时可考虑板的翼缘作用，但配筋应置于肋中或者肋边每边150mm范围内；肋间配置构造钢筋，当验算裂缝与挠度的时候可以考虑肋及肋间构造筋的作用，构造筋的面积应以强度换算后准。

2、蜂巢芯空心板的剪力应由密肋梁承担，因此以密肋抗剪承载力验算为准，当符合无需抗剪箍筋，也应配置不小于6@250的箍筋。

3、裂缝与挠度可按相关程序自动完成，但根据实验结果和实测，实际结果比计算结果小约30%，如荷载不是特别大，可不计算挠度；有经验时，计算裂缝时可适当提高*大允许裂缝宽度。

六、构造

1、有梁蜂巢芯空心板厚宜取短跨的1/25左右，且不宜小于300mm；无梁蜂巢芯空心板厚宜取短跨的1/20左右，且不应小于350mm。肋宽可取间距的15%~20%。2、蜂巢芯顶部的现浇板即肋间板通常情况下取50mm，可配置双向单层构造钢筋或者钢筋网片，构造钢筋通常为6@200~150；当做屋面或者常常与水接触时，可取100mm，配置双层双向构造钢筋，构造钢筋通常为8@200~150。

3、密肋梁为楼板一部分，因此可不设置肋顶通长筋，可设架立筋直径不宜小于8mm；但当屋面层时建议设置通长筋。 

 参考文献

1、现浇混凝土空心楼盖结构技术规程 CECS 175：2004

2、混凝土结构设计规范 GB50010-2002