清徐鼎旺建材混凝土(疊合箱)網(wǎng)梁樓蓋技術(shù)

山西清徐鼎旺建材有限公司

技術(shù)簡介

網(wǎng)梁樓蓋暗箱構(gòu)造

網(wǎng)梁樓蓋中，疊合箱的底面和頂面是外露的，只是在暗箱的頂面有現(xiàn)澆層和鋼筋網(wǎng)。

疊合箱是參與整體受力的預(yù)制構(gòu)件、疊合構(gòu)件（疊合面在四周），其形式有多種, 平面尺寸有多種, 高度尺寸在250~1400mm內(nèi)任意調(diào)整, 可根據(jù)跨度及荷載的情況選擇。

a. 疊合箱平面尺寸系列(mm)

1000×1000, 1000×700, 1000×500, 1000X300,700×700, 700X500,500×500，等

b. 疊合箱側(cè)壁為薄壁, 厚度為8~12mm

c. 疊合箱頂板,底板厚度可按結(jié)構(gòu)不同部位進(jìn)行調(diào)整,頂板最小厚度為40mm,最大厚度120mm。底板最小厚度可為30mm(不考慮受力時(shí)) 考慮受力時(shí)不小于40mm（滿足規(guī)范對預(yù)制構(gòu)件最薄要求）。需要受壓區(qū)混凝土較大時(shí),其厚度做到100mm。

d. 疊合箱外伸的受力拉接筋應(yīng)按計(jì)算配置,考慮受力時(shí)應(yīng)與周邊肋梁筋相匹配, 鋼筋間距一般不大于100mm 。

二 網(wǎng)梁樓蓋適用范圍:

a. 網(wǎng)梁樓蓋技術(shù)適用于各類多層高層建筑, 如: 商場、多層倉庫、多層廠房、大會(huì)議廳、圖書館、 地下車庫、影劇院、電視演播廳、寫字樓、辦公樓、階梯教室、小型體育館等。  

b. 適用于大跨度大空間建筑，無需預(yù)應(yīng)力，網(wǎng)梁樓蓋可實(shí)現(xiàn)36米跨度，現(xiàn)投入使用的22~25米（短跨）跨度的樓蓋、屋蓋已有15項(xiàng)工程。

c. 適用于大荷載建筑�，F(xiàn)已完成的地下車庫最大覆土厚度3.6米、加消防車道，其荷載達(dá)到9.2噸/平方。設(shè)計(jì)的多層倉庫活荷載為6.0噸/平方。

d. 適合人防建筑：網(wǎng)梁樓蓋承載能力極高，抗?jié)B性能良好，材料抗?jié)B等級達(dá)到P40（規(guī)范最高P12）,完全滿足人防建筑的抗?jié)B和承載力要求，非常適合做人防建筑。

三 網(wǎng)梁樓蓋具有以下顯著特點(diǎn):

1.節(jié)約大量的鋼材和砼 網(wǎng)梁樓蓋自重之輕、承載力之高,目前少有哪種體系能達(dá)到如此程度。折算厚度(折算實(shí)心厚度與樓蓋截面高度之比)一般都在30%~22%, 節(jié)約鋼材30%~50%, 現(xiàn)澆砼量只為一般用量的三分之一，經(jīng)濟(jì)效果非常顯著。

2.是大空間、大荷載建筑的技術(shù)手段 網(wǎng)梁樓蓋由于自重輕受力合理，因此很容易實(shí)現(xiàn)大跨度,非預(yù)應(yīng)力即能做成36米(短跨方向)的跨度, 滿足了對建筑物多功能多用途的要求。網(wǎng)梁樓蓋承載能力極高，完全達(dá)到人防活荷載要求。

3.節(jié)約土地 網(wǎng)梁樓蓋可以減少結(jié)構(gòu)厚度、降低層高、減少樓梯等輔助面積、提高面積使用效率、減少建筑物間距、增加建筑層數(shù)。

4.節(jié)能環(huán)保 網(wǎng)梁樓蓋保溫隔聲性能良好,加之樓蓋減少了無效空間, 降低了建筑的運(yùn)行成本。

5.降低工程造價(jià) 節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地|、省去抹灰和吊頂、降低層高、都是直接減少造價(jià)的因素。

6.方便施工減少模板 網(wǎng)梁樓蓋的模板平整簡單、節(jié)省模板、不截?cái)嘀衲z板、現(xiàn)澆砼量很少、施工工藝簡單、能縮短施工周期。

7.耐火性能好  網(wǎng)梁樓蓋耐火極限完全達(dá)到一級防火標(biāo)準(zhǔn)。

8.抗震性能好 網(wǎng)梁樓蓋不同于一般實(shí)心板或空心板的無梁樓蓋, 由于它的自重極輕且承載力極高, 可選擇較大的結(jié)構(gòu)高度而形成梁板組合截面, 因此其變形與受力形態(tài)與無梁樓蓋有較大差別,。與同濟(jì)大學(xué),上海交大聯(lián)合進(jìn)行的高層(9層36米高, 12.5X12.5米柱網(wǎng), 無剪力墻)，網(wǎng)梁樓蓋動(dòng)力試驗(yàn)研究結(jié)果表明,網(wǎng)梁樓蓋有良好的抗震性能。(試驗(yàn)報(bào)告另行提供)

9.剛度大 網(wǎng)梁樓蓋整體剛度很大, 工程實(shí)測撓度一般都小于1/500, 轉(zhuǎn)角變形則更小, 因此對樓蓋邊梁的扭轉(zhuǎn)作用比普通樓板要小得多。(用有限元方法進(jìn)行精準(zhǔn)分析以及試驗(yàn)結(jié)果得以證實(shí))

10.整體性好：網(wǎng)梁樓蓋整體性非常好，多次試驗(yàn)和大量工程實(shí)踐充分證實(shí)了這一點(diǎn)，主要表現(xiàn)為:：

a.試件的早中期受拉區(qū)裂縫并不出現(xiàn)在疊合箱與后澆肋梁的接合部位,極限破壞荷載時(shí),接合部的裂縫寬度也小于其它部位的裂縫寬度。(就像鋼筋焊接要求一樣，斷裂位置不能產(chǎn)生在焊口上)

b.肋梁受拉筋與相應(yīng)部位疊合箱內(nèi)受拉筋的應(yīng)變值始終保持一致, 箱體混凝土也始終與現(xiàn)澆肋梁混凝土的壓應(yīng)變同步變化。結(jié)合部剪應(yīng)力方向直到構(gòu)件破壞也沒發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象。

c.大量工程觀測結(jié)果說明：網(wǎng)梁樓蓋不會(huì)在交界處產(chǎn)生裂縫。。因此網(wǎng)梁樓蓋就是整體式樓蓋。

而網(wǎng)梁樓蓋正是在這二方面與無梁樓蓋有了根本的區(qū)別，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

a. 結(jié)構(gòu)高度：網(wǎng)梁樓蓋具有大空腔構(gòu)造，因此結(jié)構(gòu)高度較大，網(wǎng)梁樓蓋的結(jié)構(gòu)高度介于板與梁之間，達(dá)到寬扁梁的尺度，其寬度達(dá)到數(shù)米寬。而無梁樓蓋的結(jié)構(gòu)高度因自重太大不可能做厚。網(wǎng)梁樓蓋的剛度要比一般現(xiàn)澆梁板樓蓋還大，抗側(cè)移能力和抗震性能之強(qiáng)是無梁樓蓋無法可比的。

b.鋼筋構(gòu)造方式：網(wǎng)梁樓蓋的肋梁是由主筋、箍筋組成的鋼筋骨架，并密布在樓蓋之中，因此網(wǎng)梁樓蓋的延性非常好，在交變應(yīng)力作用下顯示出極好的韌性。

c.節(jié)點(diǎn)的延性： 網(wǎng)梁樓蓋與柱子的節(jié)點(diǎn)延性很好。通過一系列構(gòu)造措施，可以使網(wǎng)梁樓蓋與柱子節(jié)點(diǎn)有足夠的延性。而無梁樓蓋因太薄很難做到節(jié)點(diǎn)連接好。

d.以一個(gè)具體的較單純的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析來進(jìn)一步說明此問題：

結(jié)構(gòu)為單層，單跨，跨度為12.5米，柱距為6.9米，層高6米。網(wǎng)梁樓蓋結(jié)構(gòu)高度取550mm，肋梁寬度120mm，空腔平面尺寸為1000X1000mm。結(jié)構(gòu)情況見下

四 網(wǎng)梁樓蓋設(shè)計(jì)參數(shù)選擇

1. 網(wǎng)梁樓蓋結(jié)構(gòu)高度 用于連續(xù)跨柱網(wǎng)時(shí), 結(jié)構(gòu)高度一般可選擇跨度的1/14~1/25。用于四周有邊梁時(shí),結(jié)構(gòu)高度可定為跨度的1/20~1/35。截面高度均可比實(shí)心板或空心板大一些。

2.關(guān)于柱帽 網(wǎng)梁樓蓋一般不需另加外露的柱帽(本身的暗柱帽已經(jīng)滿足計(jì)算以及構(gòu)造要求), 當(dāng)荷載較大或地震作用較大時(shí),仍可設(shè)置外露柱帽以改善整體受力性能, 柱帽設(shè)計(jì)可根據(jù)計(jì)算和規(guī)范構(gòu)造要求進(jìn)行。

3.肋梁寬度及箍筋 肋梁的主筋豎向保護(hù)層厚度仍為25mm，而主筋的側(cè)向是疊合箱底板范圍，不存在保護(hù)層不足的問題。肋梁寬度一般為 100~120mm,，對應(yīng)的箍筋內(nèi)皮寬度為80～100mm，這是因?yàn)榀B合箱側(cè)壁厚度為10mm可以計(jì)入保護(hù)層厚度

4.網(wǎng)梁計(jì)算截面及翼緣計(jì)算寬度  網(wǎng)梁樓蓋的計(jì)算截面為大翼緣箱型截面, 其翼緣寬度取值通過大量試驗(yàn)獲得了確切數(shù)據(jù)(另行提供)，網(wǎng)梁樓蓋混凝土壓應(yīng)變分布規(guī)律與全現(xiàn)澆密肋樓蓋一致。           5.關(guān)于構(gòu)造 網(wǎng)梁樓蓋各個(gè)部位的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造均有成熟標(biāo)準(zhǔn)的做法和詳圖 (如樓蓋上開大洞、樓蓋變截面變標(biāo)高、樓蓋內(nèi)穿線管、樓蓋上安裝設(shè)備、底部吊掛設(shè)備等)。

6.關(guān)于結(jié)構(gòu)計(jì)算 用通用有限元方法進(jìn)行計(jì)算是最好的選擇, 目前通用有限元軟件的能力可以做到力學(xué)模型與實(shí)際結(jié)構(gòu)相差很小, 完全做到梁、板、柱、墻、殼、膜、網(wǎng)架、組合結(jié)構(gòu)的整體分析, 板的空心部分也按實(shí)際情況與實(shí)心部分同時(shí)分析, 板中因開洞產(chǎn)生的應(yīng)力集中都可得到準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)果, 此處不一一例舉。  雖然也可按等代梁法用桿系結(jié)構(gòu)軟件計(jì)算,但是結(jié)果相差較大, 造成有的部位太過浪費(fèi), 同時(shí)有的部位不安全。下圖為配筋結(jié)果, 橫向底部鋼筋等高線圖。