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[摘 要] 当前在我国的工业与民用建筑中，钢筋混凝土结构仍是应用最广泛的结构形式。现浇混凝土空心楼板（GBF）技术的研究成功，满足了社会对建筑的层高、自重、大空间、灵活间隔、抗震等方面日益提高的要求。本文阐述了GBF空心楼盖技术的优点，探讨了GBF 空心楼盖体系的设计原理，详细地介绍了GBF空心楼盖的施工工艺并提出了相关的注意事项，以推广GBF 空心楼盖的应用。
[关键词] GBF 空心楼盖 设计原理 施工工艺
一、GBF空心楼盖技术的优点
1）使用功能优，与普通框架结构比较，现浇混凝土空心(高强薄壁管）楼盖技术使空间更开阔美观，使用起来更加方便。
2）抗震性能好，采用该技术的楼板，与一般的实心平板相比，刚度大，自重轻，挠度小，抗震性能好。
3）综合造价低，采用该项技术的土建工程费用大大降低。降低层高则可增加层数，增加使用面积，给业主带来可观的经济效益。
4）节约装修费用，此种楼板完全平整，无需吊顶，减少了吊顶更新等常见性开支。
5）施工经济方便，与普通梁板结构相比，由于没有次梁，减少了模板的损耗，减少了支、拆模的人工费，施工简便，节省工期，降低施工成本。
6）空间灵活间隔，楼板各处均可承载隔墙，使分隔墙的真正任意布置成为可能。由于墙体可以任意移动，业主也可以在户内或相邻户进行任意个性化、人性化设计，而无需要在结构上做改动。
7）隔音效果佳，该楼盖的封闭空腔技术大大减少了楼层噪音的传递，克服了上下楼层间的撞击噪音干扰，楼盖隔音效果提高10dB～20dB。
8）隔热、保温性能好，封闭空腔结构减少了热量的传递，使隔热、保温性能得到显著提高。
二、GBF空心楼盖体系设计原理
1）GBF高强复合薄壁管是一根一定长度两端封闭、壁厚3mm～5mm的高强空心管，与混凝土共同工作具有优良的特性。为保证整个GBF现浇混凝土空心楼板的强度，需对GBF高强复合薄壁管抗压线荷载、饱水抗压线荷载、抗振动冲击进行检测，检测合格后方可使用。
2）GBF高强复合薄壁管施工时，GBF管沿一个方向布置，管与管之间对接且留有一定宽度的肋。
3）设计计算方面，GBF空心无梁楼盖体系按照“空间等代框架”的原则进行计算，柱与柱之间布置框架梁(或暗梁），通過现浇实心梁与现浇空心楼盖上下翼缘紧密结合形成加强的框架梁。空心无梁楼盖沿顺管方向为“工”字型截面，有可靠的传力保证。在垂直管方向楼板内配置了肋间钢筋可形成空间桁架的传力构件，垂直管方向最薄弱处仅存在上下翼缘，为了保证上下翼缘共同工作且在垂直管方向有可靠的传力途径，必须采取相应措施提高楼板的整体性，所以空心管的排放为一根根对接，中间留肋以增加楼板整体性，使楼板形成明显的双向受力特性。
4）GBF空心楼盖抗侧力设计：采用GBF空心楼盖结构体系的工程由于其自重轻，板厚h很大，建筑物抗侧移刚度也较大，具有较好的抗震性能。其不同于普通有梁板体系中的楼板，普通有梁板体系中的楼板参与抵抗水平地震作用是通过调整梁刚度放大系数考虑，在设计计算和构造措施方面楼板本身是不做抗震设计的，仅考虑承受垂直荷载，其内力可通过静力计算手册查得。而空心现浇混凝土楼盖由于板厚很大，它本身可直接参与抵抗水平地震作用。通过框架梁和现浇的空心楼盖形成加强的框架梁，楼板在靠近柱和梁的一定范围内是框架梁的一部分，此范围内的楼板具有框架梁的受力特性，应满足框架梁的受力要求。柱和柱之间的框架梁自身有足够的刚度传递水平地震力，关键在于板柱节点处如何进行“强柱弱梁、强剪弱弯”的延性设计，保证水平地震力可靠传递。
5）GBF现浇空心楼板双向受力情况的构造要求：a.GBF高强复合薄壁管通常顺长边方向布置，以均匀楼板两个方向的线刚度，通过长向布管，可使得垂直管方向的荷载多分配一些。b.垂直管方向楼板上下受力钢筋应配置在最外排，楼板变形时配置在最外排的钢筋应力增长最快，让刚度弱的方向最先产生应力应变，钢筋可充分发挥强度，同时钢筋如此布置其保护层厚度及握裹力均可满足要求，垂直管方向受力有可靠保证。c.GBF高强复合薄壁管长度通常为1.25m左右，管与管之间留肋宽度应满足此方面抗剪强度的要求，抗弯计算通常受压区高度在楼板上翼缘中，属第一类T型截面，可按矩形截面进行抗弯计算。
三、GBF空心楼盖施工工艺
1.材料的供应
薄壁管在装卸、搬运、叠堆时应小心轻放，严禁抛掷。进场的GBF高强复合薄壁管要进行三方面有见证送检，确定合格后方可使用。
2.GBF高强复合薄壁管空心楼盖主要施工工艺流程
在已完成楼盖上测量放线→底模龙骨及支撑安装→安装楼盖底模板→模板上放线，对薄壁管及预埋水电线管盒等作定位→梁钢筋安装，预埋水电线管及竖向穿板套管→安装底层钢筋、垫铁、垫块及肋间钢筋网片，底层钢筋的验收→排放薄壁管，管间用横向钢筋定位，管端作抗浮锚定→预埋水电管及安装面层钢筋，铺设架空马道→敷设混凝土输送管，浇筑混凝土，随浇随修补调正薄壁管、钢筋→养护混凝土，达到强度要求后拆模。
3.钢筋制安
1）钢筋、楼盖底层钢筋及薄壁管间的网片筋安装完毕后，必须进行初检，并确定钢筋的垫块完整可靠后，方可进行铺设薄壁管施工。
2）底层钢筋在柱周边及梁边如超过设计高度，应把底层筋调弯至符合要求为宜。
3）为加快施工进度，薄壁管间肋内的钢筋宜先作点焊成型成网片，再作现场安装。底筋及网片筋安装过程应综合考虑布管间距，放线过程中如一跨中最后宽度不足布置一肋钢筋时，应重新调整间距，使其均匀布置。
4）楼板面筋(包括网片筋面筋）不应在支座处断开，宜在板1/4跨处搭接。
5）面筋通长筋和负筋摆放时考虑同一方向钢筋摆放在同一平面，以减少钢筋高度。
4.GBF薄壁管安装固定
薄壁管的固定应采用Φ6吊钩将薄壁管位置控制，再在管顶两端分别用抗浮筋固定(抗浮筋型号：Φ8)，再用12号铁丝将抗浮筋固定到支模架上。薄壁管安装过程中应在管顶随铺垫木作保护，不允许直接踩踏薄壁管。
5.混凝土浇筑
1）浇捣密实混凝土坍落度宜取150mm～180mm，并配以粒径为10mm～20mm的骨料。
2）在楼板上架空安装、铺设浇灌道。禁止将施工机具直接压放在薄壁管上，施工人员不得直接踩踏板筋或管。
3）输送道出料口不宜堆放过多料造成荷载过大，应及时疏散。
4）混凝土浇筑时布料与振捣应同步进行，且每肋均要振捣密实。振动棒采用直径3cm的小棒，要确保薄壁管底被充填饱满。
5）宜在楼盖的一定面积范围内利用钢筋作板厚和薄壁管标高控制标识，以保证其在后续混凝土浇筑中符合要求。
6.相关注意事项
1）现浇混凝土空心楼板结构各分项工程的施工及验收除应遵守《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》的规定外，还应符合现行GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范的有关规定。
2）现浇混凝土空心楼盖结构施工现场质量管理应有健全的质量管理体系、施工质量控制和质量检验制度。
3）现浇混凝土空心楼盖结构中筒芯的安装应按模板分项工程的要求进行施工质量控制和验收。在浇筑混凝土之前，尚应对筒芯安装进行隐蔽工程验收。
4）现浇混凝土筒芯楼盖结构中钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱。
5）在钢筋安装、筒芯安装及预留、预埋设施安装的过程中，均应事先划线定位，对筒芯必须采取防止漂浮的有效措施。
四、结语
GBF空心楼盖代替了传统的肋型梁板或带柱帽的实心楼板，将受力性能最好的工字梁与蜂窝结构原理运用到了水平建筑结构体系中，突破了国内传统的结构模式，具有巨大的社会经济价值。■
[关键词] GBF 空心楼盖 设计原理 施工工艺
一、GBF空心楼盖技术的优点
1）使用功能优，与普通框架结构比较，现浇混凝土空心(高强薄壁管）楼盖技术使空间更开阔美观，使用起来更加方便。
2）抗震性能好，采用该技术的楼板，与一般的实心平板相比，刚度大，自重轻，挠度小，抗震性能好。
3）综合造价低，采用该项技术的土建工程费用大大降低。降低层高则可增加层数，增加使用面积，给业主带来可观的经济效益。
4）节约装修费用，此种楼板完全平整，无需吊顶，减少了吊顶更新等常见性开支。
5）施工经济方便，与普通梁板结构相比，由于没有次梁，减少了模板的损耗，减少了支、拆模的人工费，施工简便，节省工期，降低施工成本。
6）空间灵活间隔，楼板各处均可承载隔墙，使分隔墙的真正任意布置成为可能。由于墙体可以任意移动，业主也可以在户内或相邻户进行任意个性化、人性化设计，而无需要在结构上做改动。
7）隔音效果佳，该楼盖的封闭空腔技术大大减少了楼层噪音的传递，克服了上下楼层间的撞击噪音干扰，楼盖隔音效果提高10dB～20dB。
8）隔热、保温性能好，封闭空腔结构减少了热量的传递，使隔热、保温性能得到显著提高。
二、GBF空心楼盖体系设计原理
1）GBF高强复合薄壁管是一根一定长度两端封闭、壁厚3mm～5mm的高强空心管，与混凝土共同工作具有优良的特性。为保证整个GBF现浇混凝土空心楼板的强度，需对GBF高强复合薄壁管抗压线荷载、饱水抗压线荷载、抗振动冲击进行检测，检测合格后方可使用。
2）GBF高强复合薄壁管施工时，GBF管沿一个方向布置，管与管之间对接且留有一定宽度的肋。
3）设计计算方面，GBF空心无梁楼盖体系按照“空间等代框架”的原则进行计算，柱与柱之间布置框架梁(或暗梁），通過现浇实心梁与现浇空心楼盖上下翼缘紧密结合形成加强的框架梁。空心无梁楼盖沿顺管方向为“工”字型截面，有可靠的传力保证。在垂直管方向楼板内配置了肋间钢筋可形成空间桁架的传力构件，垂直管方向最薄弱处仅存在上下翼缘，为了保证上下翼缘共同工作且在垂直管方向有可靠的传力途径，必须采取相应措施提高楼板的整体性，所以空心管的排放为一根根对接，中间留肋以增加楼板整体性，使楼板形成明显的双向受力特性。
4）GBF空心楼盖抗侧力设计：采用GBF空心楼盖结构体系的工程由于其自重轻，板厚h很大，建筑物抗侧移刚度也较大，具有较好的抗震性能。其不同于普通有梁板体系中的楼板，普通有梁板体系中的楼板参与抵抗水平地震作用是通过调整梁刚度放大系数考虑，在设计计算和构造措施方面楼板本身是不做抗震设计的，仅考虑承受垂直荷载，其内力可通过静力计算手册查得。而空心现浇混凝土楼盖由于板厚很大，它本身可直接参与抵抗水平地震作用。通过框架梁和现浇的空心楼盖形成加强的框架梁，楼板在靠近柱和梁的一定范围内是框架梁的一部分，此范围内的楼板具有框架梁的受力特性，应满足框架梁的受力要求。柱和柱之间的框架梁自身有足够的刚度传递水平地震力，关键在于板柱节点处如何进行“强柱弱梁、强剪弱弯”的延性设计，保证水平地震力可靠传递。
5）GBF现浇空心楼板双向受力情况的构造要求：a.GBF高强复合薄壁管通常顺长边方向布置，以均匀楼板两个方向的线刚度，通过长向布管，可使得垂直管方向的荷载多分配一些。b.垂直管方向楼板上下受力钢筋应配置在最外排，楼板变形时配置在最外排的钢筋应力增长最快，让刚度弱的方向最先产生应力应变，钢筋可充分发挥强度，同时钢筋如此布置其保护层厚度及握裹力均可满足要求，垂直管方向受力有可靠保证。c.GBF高强复合薄壁管长度通常为1.25m左右，管与管之间留肋宽度应满足此方面抗剪强度的要求，抗弯计算通常受压区高度在楼板上翼缘中，属第一类T型截面，可按矩形截面进行抗弯计算。
三、GBF空心楼盖施工工艺
1.材料的供应
薄壁管在装卸、搬运、叠堆时应小心轻放，严禁抛掷。进场的GBF高强复合薄壁管要进行三方面有见证送检，确定合格后方可使用。
2.GBF高强复合薄壁管空心楼盖主要施工工艺流程
在已完成楼盖上测量放线→底模龙骨及支撑安装→安装楼盖底模板→模板上放线，对薄壁管及预埋水电线管盒等作定位→梁钢筋安装，预埋水电线管及竖向穿板套管→安装底层钢筋、垫铁、垫块及肋间钢筋网片，底层钢筋的验收→排放薄壁管，管间用横向钢筋定位，管端作抗浮锚定→预埋水电管及安装面层钢筋，铺设架空马道→敷设混凝土输送管，浇筑混凝土，随浇随修补调正薄壁管、钢筋→养护混凝土，达到强度要求后拆模。
3.钢筋制安
1）钢筋、楼盖底层钢筋及薄壁管间的网片筋安装完毕后，必须进行初检，并确定钢筋的垫块完整可靠后，方可进行铺设薄壁管施工。
2）底层钢筋在柱周边及梁边如超过设计高度，应把底层筋调弯至符合要求为宜。
3）为加快施工进度，薄壁管间肋内的钢筋宜先作点焊成型成网片，再作现场安装。底筋及网片筋安装过程应综合考虑布管间距，放线过程中如一跨中最后宽度不足布置一肋钢筋时，应重新调整间距，使其均匀布置。
4）楼板面筋(包括网片筋面筋）不应在支座处断开，宜在板1/4跨处搭接。
5）面筋通长筋和负筋摆放时考虑同一方向钢筋摆放在同一平面，以减少钢筋高度。
4.GBF薄壁管安装固定
薄壁管的固定应采用Φ6吊钩将薄壁管位置控制，再在管顶两端分别用抗浮筋固定(抗浮筋型号：Φ8)，再用12号铁丝将抗浮筋固定到支模架上。薄壁管安装过程中应在管顶随铺垫木作保护，不允许直接踩踏薄壁管。
5.混凝土浇筑
1）浇捣密实混凝土坍落度宜取150mm～180mm，并配以粒径为10mm～20mm的骨料。
2）在楼板上架空安装、铺设浇灌道。禁止将施工机具直接压放在薄壁管上，施工人员不得直接踩踏板筋或管。
3）输送道出料口不宜堆放过多料造成荷载过大，应及时疏散。
4）混凝土浇筑时布料与振捣应同步进行，且每肋均要振捣密实。振动棒采用直径3cm的小棒，要确保薄壁管底被充填饱满。
5）宜在楼盖的一定面积范围内利用钢筋作板厚和薄壁管标高控制标识，以保证其在后续混凝土浇筑中符合要求。
6.相关注意事项
1）现浇混凝土空心楼板结构各分项工程的施工及验收除应遵守《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》的规定外，还应符合现行GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范的有关规定。
2）现浇混凝土空心楼盖结构施工现场质量管理应有健全的质量管理体系、施工质量控制和质量检验制度。
3）现浇混凝土空心楼盖结构中筒芯的安装应按模板分项工程的要求进行施工质量控制和验收。在浇筑混凝土之前，尚应对筒芯安装进行隐蔽工程验收。
4）现浇混凝土筒芯楼盖结构中钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱。
5）在钢筋安装、筒芯安装及预留、预埋设施安装的过程中，均应事先划线定位，对筒芯必须采取防止漂浮的有效措施。
四、结语
GBF空心楼盖代替了传统的肋型梁板或带柱帽的实心楼板，将受力性能最好的工字梁与蜂窝结构原理运用到了水平建筑结构体系中，突破了国内传统的结构模式，具有巨大的社会经济价值。■