第31卷第5期2011年10月
地震工程与工程振动
JOURNAL OF EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING VIBRATION
Vol．31No．5Oct．2011
收稿日期：2011－03－15；
修订日期：2011－06－22
基金项目：国家自然科学基金项目（50778176）；湖南省自然科学基金重点项目（08JJ3105，
09JJ3098）；土木工程防灾国家重点实验室基金项目（9703）；中国包装总公司科研建设项目（2008－XK04）
作者简介：杨晓华（1963－），男，副教授，博士生，主要从事混凝土结构及结构计算方法研究.E-
mail ：yangsheep@126．com 文章编号：1000－1301（2011）05－0091－06
预应力管式空心板柱结构抗震性能试验研究
杨晓华1，2，周朝阳2，贺学军2，邱则有3，卢文胜
4
（1.湖南工业大学土木工程学院，湖南株洲412008；2.中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075；
3.长沙巨星轻质建材股份有限公司，湖南长沙410011；
4.同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海200092）
摘要：通过一四层无粘结预应力现浇混凝土空心板柱结构的1/4比例模型的模拟地震振动台试
验，对其在弹性和弹塑性阶段的抗震性能以及在EI Centro 地震动不同峰值加速度作用下的地震反应和受力过程进行了研究。对无黏结预应力现浇混凝土空心板柱结构的破坏形态、滞回性能、骨架曲线、
恢复力模型、延性、刚度退化、耗能能力进行了比较深入的分析。研究结果表明，预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱结构具有一定的抗震能力，位移延性良好。关键词：预应力混凝土空心板柱结构；抗震性能；延性；刚度退化中图分类号：TU398．1；TU317．1
文献标志码：A
Experimental study on seismic behavior of post-tensioned unbonded
prestressed concrete hollow slab-column structure
YANG Xiaohua 1，2
，ZHOU Chaoyang 2，HE Xuejun 2，QIU Zeyou 3，LU Wensheng 4
（1．Schools of Civil Enginerring ，Hunan University of Technology ，Zhuzhou 412008，China ；2．Schools of Civil Enginerring ，Central South University ，Changsha 410075，China ；3．Juxing Lightweight Building Materials CO．LTD ，Changsha 410011，China ；
4．State Key Laboratory for Disaster Reduction in Civil Engineering ，Tongji University ，Shanghai 200092，China ）
Abstract ：A 1/4-scale specimen of four-story post-tensionect prestressed concrete hollow slab-column structure was constructed．The parameters in this study included the dynamic behavior of elastic and elastic-plastic stages and the seismic performance of the structure under different peak accelerations of El Centro earthquake ground motion．The failure mechanism ，
hysteretic behavior ，sheleton curces ，restoring force model ，displacement restoring capacity ，duc-tility ，rigidity degeneration and energy dissipation of post-tensioned prestressed concrete hollow slab-column struc-ture were studied systematically．The results indicate that the structure performs well under seismic conditions ；bet-ter ductility as a whole．
Key words ：post-tensioned unbonded prestressed concrete slab-column structure ；seismic performance ；ductility ；ri-gidity degeneration
引言
无黏结预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱结构自出现以来，已在建筑工程领域得到了广泛应用。近
年来，
由于这一结构形式具有施工方便、分隔灵活、便于装修且可降低层高等优点，其应用范围日趋扩大。由
于在水平地震作用下，结构抗侧刚度小，节点介于铰接与刚接之间等原因，无粘结预应力现浇混凝土平行圆
管空心板柱结构的抗震性能受到工程技术人员的普遍关注和质疑，限制了该结构在地震区的应用［1－4］
。作为一项新兴技术，目前国内对无黏结预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱的研究主要集中在工程设
计和应用［5－6］，板柱节点的滞回性能［7－9］
等方面，基本未涉及到无黏结预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱结构的抗震性能
［10－12］
研究。由于没有深入的理论研究和试验验证背景，目前只能采用简化或近似的方法对
无黏结预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱结构进行计算，在设计理论和计算方法上还很不完善。为了深入研究无黏结预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱结构的整体抗震性能，文中拟通过一四层后张法无黏结
预应力现浇混凝土空心板柱结构1/4比例模型的模拟地震振动台试验，研究这种结构体系的破坏形态、滞回性能、位移延性及耗能能力等抗震性能。鉴于文中后张法无黏结预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱结构体系的振动台试验在国内外尚属首次，其成果将为我国后张法无黏结预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱结构体系的设计提供有价值的依据。
1
试验设计
1．1
试验模型设计及制作
进行振动台试验的结构模型为双向2跨4层后张法无黏结预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱结构1/4缩尺比例模型，试验模型如图1所示。本试验的主要目的是研究后张法无黏结预应力现浇混凝土空心板柱结构的抗震性能，所以模型设计时着重考虑满足抗侧力构件的相似条件，用附加配重的方法满足质量的
相似关系。试验模型混凝土实测抗压强度为32．28MPa ，弹性模量为3．01?104
MPa ；空心楼板厚65mm ，成空方式为预埋空心管，空心管径40mm ，布管方向一致；柱截面尺寸为120mm ?120mm ，上下配筋一致；每层四周设置截面尺寸为50mm ?150mm 的边梁，中柱与边柱之间的截面尺寸为160mm ?65mm 的预应力暗梁；模型底部设有混凝土基梁。模型总高为3．3m （其中底梁高为0．3m ），总重为146kN 。1．2试验设备及加载工况
试验选用El Centro 波作为输入的地震动单向（X 向）加载，按照振动台面输入加速度从0．08g 逐渐增大到1．19g 的顺序，先后进行13个加载工况试验。试验是在同济大学土木工程防灾国家重点实验室的MTS 三向六自由度模拟地震振动台上进行
。
图1试验模型Fig．1
Test
model
图2加速度和位移传感器设置图
Fig．2
Acceleration and displacement gauge points
1．3
测试内容与测点布置
试验测试内容包括：预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱试验模型的自振特性，振动台面基梁及各楼层
处的绝对加速度、位移及柱、边梁、暗梁、空心楼板各特定点的钢筋应变。在每层楼板外侧和基梁的中央部位
各布置一个加速度传感器和位移传感器（如图2所示，D 代表位移传感器，A 代表加速度传感器），用以测量各楼层处的绝对加速度和水平位移。
29地震工程与工程振动第31卷
2
试验结果与分析
2．1
裂缝开展过程描述
（1）试验模型在振动台面输入加速度峰值为0 0．23g 的地震动时未发现可见裂缝，说明模型结构基
本完好，
处于弹性工作阶段。（2）在加速度峰值为0．23g 0．45g 地震动作用时，试验模型未发现可见裂缝，但测量试验模型的振动
频率发生改变，说明结构内部已产生微裂缝。
（3）当试验模型经历加速度峰值为0．45g 的地震动后，在一层边梁支座附近出现微小的斜裂缝，暗梁、柱和空心楼板未发现裂缝。
（4）当试验模型经历加速度峰值为0．7g 的地震动后，在底层角柱柱根处隐约发现可见的水平微裂缝，一层边梁支座附近原有的斜裂缝加宽扩展，但没有发现新的裂缝。在二层边梁支座附近出现斜裂缝，各层中柱没有发现裂缝
。
图3
震后裂缝
Fig．3
Crack distribution after earthquake
（5）当试验模型经历加速度峰值为0．93g 的地震动后，底层角柱根部水平裂缝扩展加宽，并且出现新的裂缝，在一层角柱顶和三、四层角柱端部也开始出现水平裂缝，一层边梁支座附近斜裂缝继续向两边扩展。（6）当试验模型经历加速度峰值为1．17g 的地震动后，各层角柱端部裂缝进一步发展加剧，底层角柱根部裂缝顺振动方向贯通整个截面，底层角柱柱根处混凝土有压酥现象，柱端塑性铰形成。一层空心楼板顶面上四个角柱附近、二层空心楼板四个角柱附近及其空心楼板跨中板底附近均有裂缝出现，试验结束后试验模型破坏情况见图3。2．2
滞回曲线
滞回曲线是指结构在水平荷载下，作用在结构上的力与对应位移之间的关系曲线，它是结构抗震性能的
综合体现，滞回曲线越丰满，表明构件消耗地震能量的能力越强，抗震性能越好。各层等效水平剪力的计算如下式：
Q 水平=
∑m i a i
（1）
式中：m i 为计算楼层和以上各楼层的质量；a i 为计算楼层和以上各楼层测量的绝对加速度。试验模型顶层质量为1970kg ，由式（1）可计算出顶层楼面的等效水平剪力，结合模型在加速度峰值为0．08g 、0．23g 、0．45g 、0．7g 、0．93g 、1．17g 地震波激励时的顶层位移时程，得到试验模型顶层在各级地震荷载作用下的等效水平剪力－顶层位移滞回曲线（如图4）。
试验模型在每级地震荷载作用下所经历的滞回曲线是不同的，由试验模型的滞回曲线外包络线（滞回外包络线）可以看出，当振动台面输入加速度峰值为0．08g 0．23g 时，试验模型基本上处于弹性工作阶段，试验模型的滞回外包络线呈梭形。当振动台面输入加速度峰值超过0．23g 后，随着振动台面输入加速度峰值的增加，滞回外包络线出现捏拢现象，并向位移轴倾斜，呈现出一定反S 形。
3
9第5期杨晓华等：预应力管式空心板柱结构抗震性能试验研究
图4各级加速度峰值下模型顶层滞回曲线Fig．4
Hysteretir curves of test model
2．3
骨架曲线
图5给出了试验模型一层和顶层的骨架曲线，该骨架曲线的水平轴为各级地震荷载作用下该楼层测量
的最大水平位移，垂直轴为对应的等效水平剪力。结合图4和5可以看出，在台面加速度峰值为0．08g 和0．23g 时，骨架曲线近似于直线，力和位移基本上呈线性关系，在荷载往复作用过程中，刚度退化不明显，残余变形也很小，试验模型处于弹性工作状态。当台面加速度峰值为0．45g 时，骨架曲线出现拐点，滞回外包络线发生变化，说明此时试验模型出现裂缝，刚度开始退化。以后随着振动台面加速度峰值的增加，试验模型裂缝逐渐增多，滞回外包络线开始呈曲线形，在台面加速度峰值为0．70g 后，滞回外包络线的捏拢现象更
加严重，滞回曲线几乎与位移轴平行，表明试验模型刚度退化明显，累计损伤不断增加。2．4
延性
延性是表征结构变形能力的一个重要参数，是指结构构件在承载能力没有显著降低的情况下承受变形
的能力。根据实测滞回曲线确定的骨架曲线，取骨架曲线拐点所对应的位移为屈服位移，试验模型的最大位
49地震工程与工程振动第31卷
移为极限位移，由此得到试验模型的延性系数（详见表1）。表1显示出试验模型的延性系数大于4．0，表明无黏结预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱结构具有良好的延性性能
。
图5
模型骨架曲线
Fig．5
Skeleton curves of test model
表1试验模型的特征荷载（kN ）及位移（mm ）Table 1
Load and displacement of structural model
位置加载方向屈服荷载（kN ）层间（顶点）位移（mm ）最大荷载（kN ）对应层间（顶点）位移（mm ）延性系数一层正向64．571．98172．698．94＞4．52层间反向58．101．92172．699．04＞4．71顶层正向27．950．7956．424．36＞5．52层间反向25．450．7056．424．89＞6．99整体正向67．603．66211．8130．78＞8．41结构
反向
61．30
3．28
211．81
31．03
＞10．59
2．5刚度退化
刚度退化是无黏结预应力混凝土
平行圆管空心板柱结构裂缝发生和发
展的充分体现，
试验模型在反复荷载作用下整体刚度可用割线刚度K 来表
示［13］
。图6中去掉了屈服刚度和屈服位移的影响，反映了试验模型屈服后整体刚度退化情况。模型顶层层间刚度基本按线性规律退化。一层层间刚度初期刚度退化速度较快，后期层间刚度略有提高，
然后保持平稳。试验模型在屈服初期整体刚度退化速度较后期快，
后期基本按线性规律退化。当顶点位移为屈服位移的4倍时，整体刚度退化约50%，当试验结束时整体刚度退化约65%
。
图6相对刚度退化曲线
Fig．6
Relative rigidity
degradation
图7模型能力耗散能力曲线
Fig．7
Energy dissipation curve of test model
2．6耗能能力
滞回环所包含面积的积累反映了结构弹塑性耗能的大小，滞回环越饱满，结构的耗能能力越强。由于试验模型在各级地震动加速度峰值激励下的历程有些不同，文中取模型各级加速度峰值激励下滞回外包络线所包围的面积作为结构耗能大小的比较值，整体结构模型的耗能情况见图7。由图7可见，在振动台输入地
5
9第5期杨晓华等：预应力管式空心板柱结构抗震性能试验研究
69地震工程与工程振动第31卷
震动加速度较小时，结构的耗能能力随地震动加速度激励峰值的加大而增加。在经历0．45g的地震动激励时，试验模型的耗能能力达到极值，此时骨架曲线恰好出现拐点，滞回外包络线发生变化，随后试验模型出现裂缝，刚度开始退化，结构的耗能能力也开始下降。在模型试验的后期，虽然加大激励地震动加速度峰值，模型的顶点位移在加大，而试验模型的耗能能力基本保持不变，其能量耗散系数约为1．6。出现这种现象是由于空心楼板及预应力暗梁在各级地震荷载作用下基本上处于弹性工作状态，柱为主要的耗能构件，因此耗能的途径及能力受到限制，在输入的地震动加速度峰值增大时，模型的耗能能力没有增加。
3结论
通过对无黏结预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱试验模型在不同加速度峰值地震动输入下的试验研究，得出如下结论：
（1）该结构具有良好的整体抗震性能，在相当于7度以下地震加速度峰值的激励下，试验模型的滞回外包络线比较稳定，具有较好的变形能力。
（2）无黏结预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱结构抗侧移刚度较弱，随着激励地震加速度峰值的不断提高，模型最终是由于柱端出现塑性铰或被压酥而丧失承载能力，在暗梁增加的预应力钢筋，可以延缓梁板裂缝的产生，提高空心板柱结构楼盖的承载能力，但对提高整体结构抗震性能的作用有限。
（3）结构进入塑性后，刚度随位移的增大而退化，经中震和大震试验后，结构顶层层间刚度降低很多，底层层间刚度在降低之后反而有所增加。分析研究表明，无黏结预应力现浇混凝土平行圆管空心板柱结构耗散地震能量主要靠结构柱，试验模型的塑性铰全部出现在柱端（包括底层柱脚），结构失效的本质属于脆性破坏。综合分析试验数据及这种结构的优点，建议在设防烈度为6度区以下使用，在设防烈度为7度区应慎重使用。
（4）结构的整体延性性能好，延性系数可达到4．0以上。
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关于板柱结构的适用高度 1．综述 板柱结构是一种经常被采用的结构体系，它具有不少优点，如施工支模及绑扎钢筋较简单，结构本身高度较小，可以减少建筑物的层高，从而降低建筑物的造价等等，但由于此种结构在遭受较强地震作用时，其板柱节点的抗震性能不如有梁的梁柱节点，此外，地震作用产生的不平衡弯矩要由板柱节点传递，它在柱周边将产生较大的附加应力，当剪应力很大而又缺乏有效的抗剪措施时，有可能发生冲切破坏，甚至导致结构的连续破坏。因此，新的抗震规范对于板柱-抗震墙结构的适用高度，作了较严格的规定。但是，实际工程中，对于板柱结构还是有大量要求的，本文目的，是想提供一些措施，使板柱结构可以建筑得更高一些，以满足实际需求。 震害实例（略） 由于板柱结构（无抗震墙者）抗震性能较差，北京市建筑设计院1992年出版的《结构专业技术措施》中规定，在抗震设防烈度为6度的地区，层数不能超过四层，房屋总高不能超过16m，7度区为三层及12m，8度区为二层及8m。（以上指未设抗震墙的板柱结构） 新的抗震规范GB50011-2001对于板柱结构作了比较严格的规定，例如，对于适用最大高度，6、7、8度区分别为40，35，30米；抗震墙应能承担全部地震作用，板柱部分能额外承担全部地震作用的20%；沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋，有数量的要求（抗震规范 在抗震规范表6.1.1，现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度中，有板柱-抗震墙结构，但是没有不设抗震墙的板柱结构，它的意思是，不推荐采用不设抗震墙的板柱结构。 此外，目前有一种说法：抗震规范对于各种结构体系的房屋，都有一个“限制高度”，这是一个误解。的确，包括过去的抗震规范都提出了“适用的最大高度”，但这并不是“限制高度”，它的意思是，在使用该规范进行设计，并遵守规范的计算、构造等一系列要求，各种体系在各设防烈度时，该规范的适用范围，是多少高度。例如，在8度区，框架-抗震墙按该规范设计时，适用到100m高度。如果建筑物高度需要高于100m,就需采取比规范内容更严格的措施（包括计算与构造），并经过规定的审查，只要符合要求，是可以超过抗震规范表，并无“限高”的说法。如果限制高度，只许建多少米，岂不是限制了科技的进步？ 新抗震规范对于板柱-抗震墙的适用高度，规定得较低，这对于一般的高层建筑，是远远不够用的。是否可以建得更高一些，可以根据从震害分析着手： 美国阿拉斯加四季公寓的倒塌，往往被认为是板柱-抗震墙性能不好的一个例证。但从林同炎事务所的分析报告来看，该工程的设计按100%地震力由核心筒来承担，在承载力方面也是足够的，只因施工单位在钢筋接头上未按规定施工，才造成严重破坏。 阿尔及利亚的倒塌事故，是由于该工程为纯板柱结构（楼板为双向密勒，无梁），层高较高，跨度也较大。此种结构不能抵抗地震是不足为奇的，也不提倡此类结构。 1985年墨西哥地震，板柱结构遭受破坏，主要由于板柱节点抗冲切能力不足，如果按我国新的抗震规范的要求去设计，再在冲切方法上作改进，并加强抗震墙的构造，这类破坏是可以避免的。 综上所述，板柱结构的破坏主要是： ①．未布置一定数量的抗震墙，因而地震作用全由板柱框架承受。由于未布置抗震墙，此种 结构的节点刚度又相对较弱，因此侧向位移常较大。由于它延性差，抗弯和变形能力很弱，再加上P-⊿效应，在强震时造成严重破坏甚至倒塌是很可能的。 ②．板柱节点处，楼板抗冲切能力差。在柱子周边板内，未设置抗冲切的钢筋，或设置得不 恰当，节点处不平衡弯矩对楼板造成的附加剪应力未适当考虑，柱周边板的厚度不够，使抗剪箍筋不易充分发挥作用，或柱子纵筋在节点处滑移。
门式刚架横梁与立柱连接节点，可采用端板竖放、平放和斜放三种形式（图、b 、c ）。斜梁与刚架柱连接节点的受拉侧，宜采用端板外伸式，与斜梁端板连接的柱的翼缘部位应与端板等厚度；斜梁拼接时宜使端板与构件外边缘垂直（图），应采用外伸式连接，并使翼缘内外螺栓群中心与翼缘中心重合或接近。 屋面梁与摇摆柱连接节点应设计成铰接节点，采用端板横放的顶接连接方式（图）。 屋面梁与混凝土柱采用锚栓连接（图），该连接节点应为铰接节点，锚栓及底板设计同铰接柱脚。 吊车梁承受动力荷载，其构造和连接节点须满足以下规定： 4 吊车梁与制动梁的连接，可采用高强度摩擦型螺栓连接或焊接。吊车梁与刚架上柱的 连接处宜设长圆孔（图）；吊车梁与牛腿处垫板采用焊接连接（图）；吊车梁之间应采用高强螺栓连接。 (a)端板竖放 (b)端板平放 (c)端板斜放 (d)斜梁拼接 图 刚架连接节点 图 屋面梁和混凝土柱连接节点 (a) (b) (a) (b) (c) 图 屋面梁和摇摆柱连接节点
用于支承吊车梁的牛腿可做成等截面，当也可做成变截面（图）；柱在牛腿上下翼缘的相应位置处应设置横向加劲肋；为保证传力均匀，在牛腿上翼缘吊车梁支座处应设置垫板，垫板与牛腿上翼缘连接采用围焊；为避免较大的局部承压应力，在吊车梁支座对应的牛腿腹板处应设置横向加劲肋。 牛腿与柱连接处承受剪力V 和弯矩M=Ve 作用，其截面强度和连接焊缝应按现行钢结构设计规范GB50017进行计算。 在设有夹层的结构中，夹层梁与柱可采用刚接，也可采用铰接（图）。当采用刚接连接时，夹层梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透焊接，而腹板可采用高强螺栓与柱连接。柱在与夹层梁上下翼缘相应处应设置横向加劲肋。 山墙柱与刚架横梁宜采用铰接，若山墙柱仅传递水平风荷载，可采用图所示的弹簧片连接方图 夹层梁与柱连接节点 (a)梁与边柱刚接 (b)梁与边柱铰接 (c)梁与中柱刚接 (d)梁与中柱铰接 图 牛腿节点 (a)等截面牛腿 (b)变截面牛腿
空心楼板设计原理 1、薄壁方箱简介 在现浇混凝土楼盖中有规则埋入内置薄壁方箱模，使钢筋混凝土楼盖内部形成一定间隔双向网格现浇肋的钢筋混凝土空心楼盖，薄壁方箱是一种全内置芯模，能有效约束现浇混凝土的变形和挠度，具有重量轻、强度高的优点。 薄壁方箱主要为正方形或长方形空腔体，一般边长尺寸为500mm* 500mm、600mm*600mm、700mm*700mm、800mm*800m m。 薄壁方箱是一种正方形或长方形的薄壁空心小尺寸全封闭无通孔箱体。方便现浇砼均匀流入方箱底部，形成空心楼盖。是内置芯模品种之一。 2、空心楼盖诞生的力学原理： 工程结构中最大量的是受弯构件，由受拉区和受压区构成，拉力和压力集中在截面的上下两侧构成力矩，而截面中部对抗力的影响很小，将这部分混凝土挖去，形成空心，其抗弯承载力基本未受到影响。在一般情况下可以节省砼30～50%。 由于现浇混凝土空心板在不增加混凝土用量的前提下大幅增加板的厚度，充分发挥板中混凝土和钢筋的使用效率，因此现浇混凝土空心楼盖在大跨度及地下车库的使用中具有巨大的技术优势！ 3、柱支承空心楼盖(无明梁)的受力机理：
柱支承楼盖受力原理同无梁楼盖完全一样。 无梁楼盖是一种不设梁、楼板直接支承在柱上的板柱体系。根据柱顶是否设置柱帽，可将其分为有柱帽无梁搂盖[见图3(a)]和无柱帽无梁楼盖[见图3(b)]两种类型。 有柱帽无梁楼盖的平板、柱帽和柱的混凝土同时浇灌。柱帽的设置，使平板与柱的连接较好，板的计算跨度减小，板上荷载更为有效地传递到柱上，对板和柱的受力较为有利。但是，柱帽的支模和配筋构造比较复杂，室内景观效果较差，因此，实际工程中的无梁楼盖常做成无柱帽无梁楼盖（但务必要保证冲切验算满足！），或称为平板式无梁楼盖。这种楼盖底面平整．施工简便，室内景观效果好，可以省去吊顶，但板柱连接效果及受力方面比有柱帽无梁楼盖要差一些。 从前面的讨论中可知，在无梁楼盖中，可以将楼板划分成柱上板带和跨中板带[见图4]，柱上板带起着双向板肋形楼盖中梁的作用。当柱围成的板区格长边与短边边长之比不大干3时，板上的荷载是通过两个方向的柱上板带传递给墙和柱的。 板柱结构的裂缝形成规律，一般在板顶面时在柱帽附近，板底时一般在跨中板带处。因此，柱帽对于荷载较大时是很有必要存在的，不仅仅是因为能减少计算跨度，降低配筋，更因为能减少板面裂缝形成和开展！ 4、空心楼盖的使用范围： 1．大跨度和大荷载、大空间的多层和高层建筑、如：商业楼、办公楼、图书馆、展览馆、教学楼、车站、多层停车场等大中型公共建筑和工业厂房、仓库。 2．需灵活间隔、或经常改变使用用途的建筑，如：宾馆、娱乐场所、住宅、公寓等。 3．采用集中式空调的建筑。 4．特殊隔音、保暖要求的建筑。
蜂巢芯 1.蜂巢芯工艺流程 现浇混凝土蜂巢芯空心楼盖的施工工艺流程如图1.1： 图1.1 现浇混凝土蜂巢芯空心楼板施工工艺流程
2.施工措施 2.1 模板工程 （1）必须根据楼盖的总厚度、暗梁的宽度与平面具体位置作恒载取值，进行竖向和侧向稳定计算和板面竖向支撑架抗冲切计算设计模板、龙骨与支撑。 本工程蜂巢芯模板支撑体系采用1830×915×18mm厚九夹板，木50×100mm，支撑采用Φ48×3.5钢管。木枋间距不大于200mm，板模铺钉九层板时四周及接头处钉牢，中间尽量少钉或不钉，以利于拆模。模板必须撑牢、拉紧、防止向外倾覆。立杆间距按900mm布置。 （2）模板按照要求一般为起拱2.5%～5.0%，对于不铺设模板的蜂巢芯楼盖，暗梁及边梁底部铺设模板，并应从梁边伸出20公分以上模板，便于蜂巢芯底板同模板的搭接避免该部位的漏浆。框架暗梁及空心板施工时应起拱3.0‰，在大跨度起拱时考虑楼板周边、角部折线处的过渡，起拱量要比常规稍低，模板支撑统一按板底标高搭设。为保证结构标高的准确，在梁底和板底中加设了独立的可调支撑。 （3）由于空心楼板对楼板本身的削弱，所以拆除模板时要求保证混凝土强度达到设计强度的100%。 2.2 蜂巢芯的安放 （1）本工程采用的蜂巢芯规格尺寸为：900*900*350和900*900 *450两种。蜂巢芯模被吊至安装楼层排放前，必须对其外观完好情况逐个检查，蜂巢芯盒体破损不得超过下表2.1所规定的标准，对有可能漏入混凝土物料者，均需进行封补、填塞后，方可铺设。缺损严
重超标者不得使用。 表2.1 蜂巢芯破损容许修补标准 （2）模板安装完毕，验收合格后，对暗梁、盒芯、预埋管、孔等作放线定位。 （3）调整放线，确保蜂巢芯之间，以及与暗梁、墙、柱之间的间距满足设计要求。 （4）蜂巢芯楼盖的预留水电线管盒应尽量布置在肋梁位置。不能布置在肋梁内的预埋盒可在相应位置摆放蜂巢芯及配件，管线布置在肋梁内。 （5）盒芯的摆放原则：从梁边开始向另外一边应按布置平面图摆放标准盒芯，如设计未作要求，蜂巢芯与梁、墙钢筋的净间距≥10mm，与预留孔洞的净间距≥150mm。肋和肋之间采用标准芯，不合模数处采用配套蜂巢芯，<450采用空心圆管.圆管净距不小于50mm,并应采取切实有效的抗浮措施，本工程采用Φ14的铁丝将蜂巢芯盒绑扎在肋梁或框架梁的底筋上。 （6）蜂巢芯在跨边不合模数处安装蜂巢芯配套盒或相应的圆管配件。梁边采用圆管配件或摆放不下蜂巢芯配件而设置实心混凝土区域应设计配置构造钢筋。
整体预应力板柱结构多层办公楼 施工组织设计 目录 一、工程概况 (2) 二、施工部署 (5) 三、进度计划 (6) 四、施工总平面布置 (7) 五、施工准备工作（略） (7) 六、主要项目施工方法和技术措施 (7) 七、工具、机械、设备计划 (15) 八、劳动力安排计划 (16) 九、质量、安全和节约措施 (17) 十、冬、雨期施工措施 (19) 十一、经济分析 (19)
【简介】整体预应力板柱建筑是以预应力为手段，将预制的板、柱等构件拼装成整体的建筑结构体系。它的特点是无梁无柱帽，以预制板和柱为基本构件，两构件接触面间灌高强砂浆，形成平接接头，然后对楼层施加预应力，具有良好的抗震性能。 本结构建筑布置灵活，目前柱网尺寸能达到7.2×7.2ｍ、6.3×9.0ｍ、9.0×12.0ｍ、11.7×11.7ｍ，选用多种拼板形式（三拼、九拼板），适用于办公楼、商店、食堂、厂房、体育馆等多种公共建筑。 近年来，成功地建成建设部新技术楼、国务院事务管理局办公楼、北工大食堂、丰台环宇商场、中印纸库工程等四万多ｍ2板柱建筑工程，本结构关健施工工序是支撑设置、预应力张拉（压折）、柱与板（梁）、板与垫块间高强砂浆配制、浇筑、养护和预制构件制作。 一、工程概况 某办公楼为整体预应力板柱结构，平面为工字型，结构平面布置见图2·12·1。共分A、B、C三段。A、C两段均有一层地下室，各段均为五层，总建筑面积15160ｍ2。 A、C两段为全现浇箱型基础，基底落在-5.345m的轻亚粘土层上。B段为扩底墩现浇桩基，桩底落在中细砂层上，深-9.5m。各段的上部结构全部采用整体预应力板柱结构。其中Ａ段两跨9开间，东西长65.65ｍ，南北宽14.65ｍ，C段2跨10开间，东西长73.65ｍ，南北宽19.65ｍ，B段两跨6开间，南北长43.20ｍ，东西宽14.65ｍ，二层悬挑部位宽17.16m，檐高均为17.30ｍ。 整体预应力板柱结构的特点是采用板柱间平接摩擦型节点，并用板缝间明槽张拉的预应力筋将房屋的预制楼板与柱子等构件组装起来，再现浇少量混凝土，使各种构件连接成整体。形成无梁无柱帽的楼盖结构。这种体系由基本构件预制网格楼板、柱子、边梁、垫块组成。 本工程柱网尺寸为7.2ｍ×7.2ｍ及6.6ｍ×7.2ｍ，首层层高3.6ｍ，其余层高 3.3ｍ。结构柱（450×450ｍｍ）分三节预制，１～２层一节（6.63ｍ），３～４层一节（6.63ｍ）,５层一节（3.07ｍ）。楼板为三拼网格板（7.04×1.96、2.8、2.2ｍ）三拼板型式如图2·12·2所示，上面浇筑50～80mm厚豆石混凝土叠合层。各段内按不同部位设置现浇钢筋混凝土剪力墙（ａ＝180mm）,作为结构的主要抗侧力构件，结构按8度抗震设防。
板柱结构计算等代框架法 板柱结构计算之等代框架法？ 不满足经验系数法时，可采用等代框架法。等代框架法的实质是取一定宽度的楼板，当做“等代梁”，然后在两个方向分别计算平面框架（均考虑全部荷载）。如果有柱帽的话，需要将其视为刚域，修正等代梁和框架柱的线刚度。等代框架法可以考虑竖向荷载与水平荷载，不过需要注意两种情况等代梁宽度取值不一样。 在竖向均布荷载作用下，等代梁的宽度一般取楼板的全宽。由竖向荷载产生的等代梁弯矩按照一定比例分配到柱上板带和跨中板带。 在水平力作用下，等代梁宽度取楼板全宽的一半（有柱帽的话加上柱帽有效宽度的一半）和垂直方向板跨度3/4的较小值。对于跨度差别不大，且没有柱帽的无梁楼盖，等代梁的宽度一般与柱上板带相同。水平荷载产生的等代梁弯矩只由柱上板带承担。当二者宽度相同时可认为等代梁的弯矩即为柱上板带的弯矩。而当二者宽度不同时，如何将等代梁弯矩换算为柱上板带的弯矩还是个问题，各本规范都没有给出。实际工程中，计算楼板时忽略柱帽的影响，尽量使等代梁和柱上板带的宽度一致，应该也可行，对于楼板是偏于安全的。 将竖向荷载和水平荷载作用下，柱上板带的内力组合后，便可配筋；而跨中板带只需承担竖向荷载的内力。 上述等代框架法的详细算法可见《钢筋混凝土升板结构技术规范》GBJ 130-90，3.3节和6.2节。
对于最一般的情况，如需要考虑地震等水平力、有剪力墙、结构层数跨数较多、比较复杂时，手算会很繁琐，还得求助于电子计算机，用结构分析软件设计板柱结构。用电脑分析时，其计算原理无非是上面介绍的等代框架法，或者是楼板有限元法。 对于等代框架法，和手算一样，需要在竖向荷载和水平荷载作用下，采用不同的等代梁宽度，而且要有“板带”的概念，我们最常用的结构设计软件如satwe，etabs等，都没有这些计算的功能。
浅析钢结构柱脚设计要点 柱脚的构造使柱身的内力可靠的传给基础，并和基础有牢固的连接。柱脚的连接形式有铰接和刚接两种形式，铰接柱脚不承受弯矩，只承受轴向压力和水平剪力，剪力通常由底板和基础表面的摩擦力传递，当此摩擦力不足以承受水平剪力时，应在柱脚底板下设置抗剪键，抗剪键可用方钢、短T 字钢和H 型钢做成。刚接柱脚承受弯矩，轴向压力和水平剪力。本文简述柱脚底板区格划分及计算，阐述其施工时需要注意的问题和施工控制重点，并对柱脚施工时出现的问题，提出具体处理方法。 1 柱脚计算 1.1柱脚底板面积计算 底板截面尺寸决定于基础材料的抗压能力，柱脚底板和基础接触面为作用力与反作用力，基础对底板的压应力可近似认为是均匀的，柱脚底板所需净面积 A n （柱脚底板长乘宽，减去锚栓孔面积）为： A n ≥ N 为柱承受轴向压力；c f 为基础混凝土的抗压强度设计值；c β为混凝土局 部承压时的强度提高系数，c f 、c β均按设计规范取值。 1.2 柱脚底板厚度计算 底板的厚度由板的抗弯强度决定，底板可视为一个支撑在靴梁、隔板和柱端的平板，承受基础传来的均匀反力，靴梁、隔板和柱端面均可视为底板的支撑边，并将底板分割成不同的区格，其中有四边支撑、三边支撑、两相邻边支撑和一边支撑等区格。在均匀分布的基础反力作用下，各区格板单位宽度上的最大弯矩为： 1.2.1 四边支撑区格板：2qa M α= q 为作用于底板单位面积上的压应力，q=N/ A n ；a 为四边支撑短边长度；α为系数，根据长边b 与短边a 之比按表一取值 表1 α值 1.2.2 .三边支撑区格和两相邻边支撑区格：M=βqa 12 a 1为三边支撑区格自由长度，两相邻边支撑区格为对角线长度；β为系数， b/a 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 3.0 ≥4.0 α 0.048 0.055 0.063 0.069 0.075 0.081 0.086 0.091 0.095 0.099 0.101 0.119 0.125 C C f N β
目录 现浇混凝土空心楼盖 (1) 一、概述 (1) 二、建筑性能优势和缺点 (1) 三、适用建筑 (2) 四、填充体材料（内模） (2) 五、现浇空心楼盖施工工艺 (4) 六、现浇混凝土空心楼板施工中的质量问题 (9) 七、现浇混凝土空心楼板质量控制措施 (11) 八、现浇混凝土空心楼板的经济性分析： (18)
现浇混凝土空心楼盖 一、概述 现浇砼空心楼盖是用轻质材料以一定规则排列并替代实心楼盖一部分混凝土而形成空腔或者轻质夹心，使之形成空腔与暗肋，形成空间蜂窝状受力结构,是空心楼盖技术中的一种。现浇砼空心楼盖技术能减轻了楼盖自重，又保持了楼盖的大部分刚度与强度，是我国建筑结构领域的一项重大创新，是一种性能价格比较优越，更符合人性的高技术水平的建筑结构体系，具有巨大的社会经济价值。 二、建筑性能优势和缺点 采用现浇砼空心楼盖技术的建筑，具有很多普通楼盖技术无可比拟的性能优势。具体有如下几点： (1) 美观无需吊顶，采光效果、空间效果均明显好于采用梁板结构的建筑。 (2) 具有良好的隔音效果，同比梁板结构可降低10~15分贝音量。尤其可以阻碍撞击声音的传播。 (3) 具有良好的保温隔热性能和防火性能，使空调效果更好。 (4) 减低层高，减少各类竖向管道费用，提高竖向交通效率，及减少电梯运营费用。 但现浇空心楼盖也存在以下缺点： 1 .当车库采用机械停车位时, 不宜采用现浇混凝土空心楼盖。
机械停车位需用化学锚栓固定停车位轨道。而空心楼盖上翼缘较薄, 难以固定化学锚栓。 2. 房间开间、进深较小的建筑不宜采用现浇钢筋混凝土空心楼盖。 3.相关设计、制作、施工规范还有待完善。 4.空心管的制作工艺还有待改善。 三、适用建筑 1.大跨度和大荷载、大空间的多层和高层建筑、如：商业楼、办公楼、图书馆、展览馆、教学楼、车站、多层停车场等大中型公共建筑和工业厂房、仓库。 2.需灵活间隔、或经常改变使用用途的建筑，如：宾馆、娱乐场所、住宅、公寓等。 3.采用集中式空调的建筑。 4.特殊隔音、保暖要求的建筑。 四、填充体材料（内模） （一）、填充体类别： 内模可采用空心的筒芯、箱体，也可采用轻质实心的筒体、块体；材料可采用铁制、塑料制、高分子聚合材料（塑料泡沫）、胶凝材料加特种纤维制作（BBF薄壁管、BDF薄壁箱体、GBF高强薄壁管）。（二）、性能及要求
中国工程建设标准化协会标准 整体预应力装配式 板柱建筑技术规程 CECS52∶93 主编单位:中国建筑一局科学研究所 四川省建筑科学研究院 批准部门:中国工程建设标准化协会 批准日期:1993年12月14日 前言 现批准《整体预应力装配式板柱建筑技术规程》CECS52∶93为中国工程建设标准化协会标准,推荐给各有关单位使用,亦可供国际交流。在使用过程中,请将意见及有关资料寄交北京市南苑镇新华路1号中国建筑一局科学研究所(邮政编码100076),以便修订时参考。 中国工程建设标准化协会 1993年12月14日
目次 1 总则 2 术语、符号 2.1 术语 2.2 符号 3 基本规定 3.1 材料 3.2 构件 3.3 结构非抗震设计规定 3.4 结构抗震设计规定 3.5 预应力规定 3.6 施工步骤 4 建筑设计 5 结构设计计算 5.1 内力分析 5.2 承载力计算 5.3 抗裂及变形验算 6 构造规定 6.1 楼板 6.2 柱及剪力墙 7 施工及验收 7.1 构件制作 7.2 临时支撑 7.3 构件安装 7.4 对楼盖施加预应力 7.5 接缝砂浆及现浇混凝土的浇筑 7.6 工程验收 附录A、预应力筋先拉后折的较佳压折顺序与各跨应力的近似计算 附录B、预应力轴力分散系数β1、β2值 附录C、垫块的设计与施工 附录D、本规程用词说明 附加说明
1 总则 1.0.1 为推广整体预应力装配式板柱建筑,特制定本规程。 1.0.2 本规程适用于建筑高度不超过50m、抗震设防烈度不超过8度(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地土)矩形柱网的整体预应力装配式板柱建筑。 1.0.3 整体预应力装配式板柱建筑是采用对整个楼盖施加预应力的方法,将预制的板、柱构件拼装成整体结构的建筑体系。 1.0.4 进行整体预应力装配式板柱建筑的设计与施工时,除遵照本规程的规定外,尚应符合现行国家标准《建筑结构设计统一标准》、《建筑结构设计通用符号、计量单位和基本术语》、《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构工程施工及验收规范》等的有关规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 预应力束 一个锚具下的预应力钢筋束(钢丝束或钢绞线束)。 2.1.2 边肋 预制楼板的边肋。 2.1.3 内肋 预制楼板的内肋。 2.1.4 边梁 在预制楼板以外的单独梁构件。 2.1.5 整板 一个柱网单元的整块预制楼板。 2.1.6 拼板 一个柱网单元的多块预制楼板。 2.1.7 垫块 承受水平预应力的块体。 2.1.8 楼盖构件 楼板、悬挑楼板、边梁及垫块的总称。 2.1.9 明槽 两相邻预制楼盖构件之间的沟槽,分为柱轴线明槽和拼缝明槽两种。 2.1.10 拼缝 拼缝明槽简称,它将整板分割为拼板。 2.1.11 接缝 板与柱之间或板与垫块之间20～30mm宽的立缝。 2.1.12 框架梁 位于柱轴线处的预应力梁。 2.1.13 拼缝梁
关于板柱结构的应用 1．综述 板柱结构是一种经常被采用的结构体系，它具有不少优点，如施工支模及绑扎钢筋较简单，结构本身高度较小，可以减少建筑物的层高，从而降低建筑物的造价等等，但由于此种结构在遭受较强地震作用时，其板柱节点的抗震性能不如有梁的梁柱节点，此外，地震作用产生的不平衡弯矩要由板柱节点传递，它在柱周边将产生较大的附加应力，当剪应力很大而又缺乏有效的抗剪措施时，有可能发生冲切破坏，甚至导致结构的连续破坏。因此，新的抗震规范对于板柱-抗震墙结构的适用高度，作了较严格的规定。但是，实际工程中，对于板柱结构还是有大量要求的，本文目的，是想提供一些措施，使板柱结构可以建筑得更高一些，以满足实际需求。震害实例 由于板柱结构（无抗震墙者）抗震性能较差，北京市建筑设计院1992年出版的《结构专业技术措施》中规定，在抗震设防烈度为6度的地区，层数不能超过四层，房屋总高不能超过16m，7度区为三层及12m，8度区为二层及8m。（以上指未设抗震墙的板柱结构） 新的抗震规范GB50011-2001对于板柱结构作了比较严格的规定，例如，对于适用最大高度，6、7、8度区分别为40，35，30米；抗震墙应能承担全部地震作用，板柱部分能额外
承担全部地震作用的20%；沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋，有数量的要求（抗震规范6.6.9式） 在抗震规范表 6.1.1，现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度中，有板柱-抗震墙结构，但是没有不设抗震墙的板柱结构，它的意思是，不推荐采用不设抗震墙的板柱结构。 此外，目前有一种说法：抗震规范对于各种结构体系的房屋，都有一个“限制高度”，这是一个误解。的确，包括过去的抗震规范都提出了“适用的最大高度”，但这并不是“限制高度”，它的意思是，在使用该规范进行设计，并遵守规范的计算、构造等一系列要求，各种体系在各设防烈度时，该规范的适用范围，是多少高度。例如，在8度区，框架-抗震墙按该规范设计时，适用到100m高度。如果建筑物高度需要高于100m,就需采取比规范内容更严格的措施（包括计算与构造），并经过规定的审查，只要符合要求，是可以超过抗震规范表6.1.1中的高度的。总之，并无“限高”的说法。如果限制高度，只许建多少米，岂不是限制了科技的进步？新抗震规范对于板柱-抗震墙的适用高度，规定得较低，这对于一般的高层建筑，是远远不够用的。是否可以建得更高一些 美国阿拉斯加四季公寓的倒塌，往往被认为是板柱-抗震墙性能不好的一个例证。但从林同炎事务所的分析报告来看，该工程的设计按100%地震力由核心筒来承担，在承载力方面
目录 第一章工程概况 (1) 第二章编制依据 (1) 第三章密肋楼盖概述 (2) 第四章施工工艺原理 (2) 第五章施工准备 (3) 5.1组织管理 (3) 5.2技术准备 (3) 5.3现场准备 (3) 第六章施工工艺流程 (4) 第七章模板与钢筋工程 (5) 7.1 模板工程 (5) 7.2 钢筋工程 (5) 第八章芯模安装工程 (6) 8.1 芯模 (6) 8.2 裸露式芯模的安装 (7) 8.3 混凝土工程 (8)
8.4 拆模 (9) 8.5 效益分析 (9) 第九章安全生产 (9)
第一章工程概况 广西金秀桐鑫现代城小区项目，位于广西省金秀县，地下室顶板和地上裙房采用我公司裸露式密肋楼盖专利技术，又称HHK—EPS-GRC复合实心芯模综合技术。地下室密肋楼盖建筑面积约7800㎡，层高4.50m，主要柱网8.1*6.3m，最大柱网10.4*6.3m，地上部分密肋楼盖建筑面积约8000㎡。本项目芯模规格为：900×900×220mm，900×900×270mm，及其非标等，详见芯模布置图。 地下室顶板芯模布置缩略图 地下室顶板芯模布置缩略图 二层芯模布置缩略图 第二章编制依据
第三章密肋楼盖概述 密肋楼盖是由裸露式芯模、现浇混凝土板、现浇混凝土纵横肋梁、现浇混凝土框架梁、扁梁等，彼此结成密肋楼盖的网状正交框架结构（或无梁楼盖）。在现浇钢筋混凝土楼板中预埋裸露式芯模，形成网格形密肋的空心楼板，从而提高了楼盖的整体性能、抗震性能和强度，减少楼盖厚度，减轻结构重，传力途径明确，双向受力传力性能基本相同，采用密肋楼盖结构体系最大的优点是：结构好、材料省、重量轻、造价低、施工速度快。 密肋楼盖主要应用在净空要求高的办公楼、学校、医院、体育馆、会议厅、商场、高标准厂房、地下停车场等公共建筑。 第四章施工工艺原理 工艺原理为：楼板大模板安装后，绑扎裸露式芯模之间的肋梁钢筋，摆放裸露式芯模，绑扎板面钢筋，经浇筑混凝土形成肋楼盖，待浇筑的混凝土达到一定凝结强度后形成密肋楼盖板，剖面示意图见下图。
9. 9 结构构件的基本规定 两对边支承的板应按单向板计算； 2 四边支承的板应按下列规定计算： 1)当长边与短边长度之比不大于2.0时，应按双向板计算； 2)当长边与短边长度之比大于2.0，但小于3.0时，宜按双向板计算； 3)当长边与短边长度之比不小于3.0时，宜按沿短边方向受力的单向板计算，并应沿长边方向布置构造钢筋。 9．1．2 现浇混凝土板的尺寸宜符合下列规定： 1 板的跨厚比：钢筋混凝土单向板不大于30，双向板不大于40；无梁支承的有柱帽板不大于35，无梁支承的无柱帽板不大于30。预应力板可适当增加；当板的荷载、跨度较大时宜适当减小。 2 现浇钢筋混凝土板的厚度不应小于表9．1．2规定的数值。 9．1．3 板中受力钢筋的间距，当板厚不大于150mm时不宜大于200mm 当板厚大于150mm时不宜大于板厚的1.5倍，且不宜大于250mm。 9．1．4 采用分离式配筋的多跨板，板底钢筋宜全部伸入支座；支座负弯矩钢筋向跨内延伸的长度应根据负弯矩图确定，并满足钢筋锚固的要求。
简支板或连续板下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度不应小于钢筋直径的5倍，且宜伸过支座中心线。当连续板内温度、收缩应力较大时，伸入支座的长度宜适当增加。 9．1．5 现浇混凝土空心楼板的体积空心率不宜大于50％。 采用箱型内孔时，顶板厚度不应小于肋间净距的1／15且不应小于50mm。当底板配置受力钢筋时，其厚度不应小于50mm。内孔间肋宽与内孔高度比不宜小于1／4，且肋宽不应小于60mm，对预应力板不应小于80mm。 采用管型内孔时，孔顶、孔底板厚均不应小于40mm，肋宽与内孔径之比不宜小于1／5，且肋宽不应小于50mm，对预应力板不应小于60mm。 (Ⅱ)构造配筋 9．1．6 按简支边或非受力边设计的现浇混凝土板，当与混凝土梁、墙整体浇筑或嵌固在砌体墙内时，应设置板面构造钢筋，并符合下列要求： 1 钢筋直径不宜小于8mm，间距不宜大于200mm，且单位宽度内的配筋面积不宜小于跨中相应方向板底钢筋截面面积的1／3。与混凝土梁、混凝土墙整体浇筑单向板的非受力方向，钢筋截面面积尚不宜小于受力方向跨中板底钢筋截面面积的1／3。 2 钢筋从混凝土梁边、柱边、墙边伸入板内的长度不宜小于l0／4，砌体墙支座处钢筋伸入板边的长度不宜小于l0／7，其中计算跨度l0对单向板按受力方向考虑，对双向板按短边方向考虑。 3 在楼板角部，宜沿两个方向正交、斜向平行或放射状布置附加钢筋。 4 钢筋应在梁内、墙内或柱内可靠锚固。 9．1．7 当按单向板设计时，应在垂直于受力的方向布置分布钢筋，单位宽度上的配筋不宜小于单位宽度上的受力钢筋的15％，且配筋率不宜小于0.15％；分布钢筋直径不宜小于6mm，间距不宜大于250mm；当集中荷载较大时，分布钢筋的配筋面积尚应增加，且间距不宜大于200mm。 当有实践经验或可靠措施时，预制单向板的分布钢筋可不受本条的限制。 9．1．8 在温度、收缩应力较大的现浇板区域，应在板的表面双向配置防裂构造钢筋。配筋率均不宜小于0.10％，间距不宜大于200mm。防裂构造钢筋可利用原有钢筋贯通布置，也可另行设置钢筋并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件中锚固。 楼板平面的瓶颈部位宜适当增加板厚和配筋。沿板的洞边、凹角部位宜加配防裂构造钢筋，并采取可靠的锚固措施。 9．1．9 混凝土厚板及卧置于地基上的基础筏板，当板的厚度大于2m时，除应沿板的上、下表面布置的纵、横方向钢筋外，尚宜在板厚度不超过1m范围内设置与板面平行的构造钢筋网片，网片钢筋直径不宜小于12mm，纵横方向的间距不宜大于300mm。 9．1．10 当混凝土板的厚度不小于150mm时，对板的无支承边的端部，宜设置U形构造钢筋并与板顶、板底的钢筋搭接，搭接长度不宜小于U形构造钢筋直径的15倍且不宜小于200mm； 也可采用板面、板底钢筋分别向下、上弯折搭接的形式。
板柱抗震墙结构 什么是板柱抗震墙结构？ 就是楼层处不设梁，完全用钢筋混凝土厚板作为承重构件，在地震时，传递水平地震力。 在我国，纯板柱体系是不被润徐的，必须设置剪力墙，这就是板柱剪力墙体系。 在国外，如澳大利亚，应用很多的。 板柱-抗震墙结构抗震设计要求： 板柱-抗震墙结构的抗震墙，其抗震构造措施应符合本节规定，尚应符合本规范第6.5 节的有关规定；柱（包括抗震墙端柱）和梁的抗震构造措施应符合本规范第6.3 节的有关规定。 板柱-抗震墙的结构布置，尚应符合下列要求： 1、抗震墙厚度不应小于180mm．且不宜小于层高或无支长度的1/20；房屋高度大于12m时，墙厚不应小于200mm。 2、房屋的周边应采用有梁框架，楼、电梯洞口周边宜设置边框梁。 3、8 度时宜采用有托板或柱帽的板柱节点，托板或柱帽根部的厚度（包括板厚）不宜小于柱纵筋直径的16 倍，托板或柱帽的边长不宜小于 4 倍板厚和柱截面对应边长之和。 4、房屋的地下一层顶板，宜采用梁板结构。 板柱-抗震墙结构的抗震计算，应符合下列要求： 1、房屋高度大于12m 时，抗震墙应承担结构的全部地震作用；房屋
高度不大于12m 时，抗震墙宜承担结构的全部地震作用。各层板柱和框架部分应能承担不少于本层地震剪力的20％。 2、板柱结构在地震作用下按等代平面框架分析时，其等代梁的宽度宜采用垂直于等代平面框架方向两侧柱距各l/4。 3、板柱节点应进行冲切承载力的抗震验算，应计入不平衡弯矩引起的冲切，节点处地震作用组合的不平衡弯矩引起的冲切反力设计值应乘以增大系数，一、二、三级板柱的增大系数可分别取1.7、1.5、1.3。板柱-抗震墙结构的板柱节点构造应符合下列要求： 1、无柱帽平板应在柱上板带中设构造暗梁，暗梁宽度可取柱宽及柱两侧各不大于1.5 倍板厚。暗梁支座上部钢筋面积应不小于柱上板带钢筋面积的50％，暗梁下部钢筋不宜少于上部钢筋的1/2；箍筋直径不应小于8mm，间距不宜大于3/4 倍板厚，肢距不宜大于 2 倍板厚，在暗梁两端应加密。 2、无柱帽柱上板带的板底钢筋，宜在距柱面为2 倍板厚以外连接，采用搭接时钢筋端部宜有垂直于板面的弯钩。 3、沿两个主轴方向通过柱截面的板底连续钢筋的总截面面积，应符合下式要求： As≥NG/fy（6.6.4） 式中As——板底连续钢筋总截面面积； NG——在本层楼板重力荷载代表值（8度时尚宜计入竖向地震）作用下的柱轴压力设计值；
无梁空心楼盖结构设计浅析 摘要：该文介绍了无梁空心楼盖结构设计主要过程及注意事项，为类似工程设计提供参考。 关键词：无梁空心楼盖；柱帽；冲切；柱上板带；跨中板带；等代框架法。 0引言 无梁空心楼盖结构是将空心箱模按照设计埋置于现浇混凝土楼板中，以节约混凝土用量，减轻结构自重，降低工程造价，增大建筑净高。无梁空心楼盖荷载由四周向柱子或柱帽传导，缩短了传递路径，支座处应力集中较大，其余应力较小且分布均匀，因此能节省大量的钢筋用量，结合降低层高或增加净空所带来的综合效益，能节省大量投资，为投资者带来较好的经济效益，因此应用比较广泛。其适用于地下室结构，非抗震区的多层商场，高层办公楼，也适用某些大跨结构，如会议室、展厅等。 无梁空心楼盖因板较厚，断面取法和构造都和无梁实心板有一定差异，本文通过某大型地下停车库设计经验总结重点介绍无梁空心楼盖设计的几个要点。 1无梁空心楼盖尺寸选取 无梁空心楼盖板厚基本上都是由冲切决定，无梁实心板的特点是把板做薄，再做大柱帽，这样在冲切满足要求的情况下，可以减少自重和减少构造钢筋量。而无梁空心板因空心的缘故，增加5cm 的板厚，其砼用量才增加2~3cm，而钢筋可以减少的更多，因此增加板厚会带来一定的经济效益，因此在建筑允许下可以做厚一些，再把柱帽做小一些，一些对室内景观要求高的，可以不做柱帽。对一般荷载的情况，无梁空心楼盖板厚有柱帽时跨高比不大于35，无柱帽时跨高比不大于30；对于有较重荷载的情况如覆土的地下室顶板，人防顶板，跨高比常常在20以下。 2无梁空心楼盖的荷载 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。空心板的自重是板格内实心板扣除空心外的自重再加上空腔材料自重。空心板在程序中有多种输入方法，有按等代梁输入的，有按虚梁输入的，还有按拟梁输入的，考虑到各种输入方法对荷载的计算有所差异，因此一定要考虑到一个板格之中空心部分和实心部分的加权值，而且要考虑到程序自动输入的部分。 3无梁空心楼盖的计算 以前国内对无梁板采用经验系数法和等代框架法计算，随着计算机软件的应用与发展，国内STRA T软件和PKPM系列的SLABCAD软件都可以做无梁板的有限元分析。双向刚度存在差异的，应在布置之中消除双向刚度差异的影响，双向无刚度差异的，可以按等厚的实心无梁板计算。因为空心楼盖素混凝土本来就和实心板抗弯刚度相差很小，再加上配筋的作用与实心部分的加强作用，因此可以把空心板按实心计算内力。 (1)经验系数法：经验系数可以参照国内升板规范及设计手册选取。 (2)等代框架法：和经验系数法不同的是内力系数不是通过经验求得，而是要考虑柱子及相邻跨
地下车库结构学习要点（板柱结构） 一.方案阶段： 1.确定建筑物的抗震设防类别。 2.根据调整好的建筑图确定抗震等级，板柱-抗震墙结构在7度区是属于二 级抗震。 3.根据地质报告确定基础形式，确定基础的埋深，再与建筑确定车库的高 度。 4.根据使用功能（荷载）以及车库使用高度初步设定顶板、底板厚度。 5.进行抗浮验算，需要建模计算出最小柱底力验算局部抗浮是否满足，建 模时活载宜设定为零，恒载取停止降水时结构施工完成量的荷载，混凝土的容重取25kN/m3,提取竖向荷载1.0恒进行计算。 6.挡土墙、地下室墙壁等类结构伸缩缝设置最大长度不大于30米，伸缩缝 的宽度应满足抗震缝，计算其宽度，提给建筑。 二．建模阶段： 1．梁柱计算建模 (1)进行板柱层的柱与局部实梁以及板柱层以上框架部分的计算，所以建 模时按框架结构计算，板柱层柱与柱之间设定截面尺寸为100*100的矩形截面虚梁（这里布置虚梁的目的有二：其一是为了SATWE软件在接力PMCAD的前处理过程中能够自动读取楼板的外边界信息；其二是为了辅助弹性楼板单元的划分。当然，虚梁是不参与结构的整体分析的，实际上SATWE的前处理程序会自动将所有的虚梁过滤掉），在边界处及开洞处则宜布置实梁。 (2)在虚梁上可以布置上部墙体荷载，并传至柱底。 PKPM参数： Ⅰ.总信息，砼容重改为26kN/m3，模拟施工加载选用模拟施工加载3。Ⅱ.在SATWE特殊构件补充定义中，板柱层抗震等级设为二级，板柱层以上框架结构依然为三级抗震。 2．板柱-抗震墙结构中板的计算建模（SLABCAD） (1)在梁柱建模基础上将边界处的挡土墙布上，在计算柱对板冲切时边界 处可以不布置柱帽。 （2）在采用SATWE软件分析无梁楼盖结构时，宜采用弹性楼板单元较为真实的模拟楼板的刚度和计算变形，即平面内和平面外的刚度的楼板假定：弹性板6。 （3）由于在此定义了弹性楼板，在SATWE计算时必须选择总刚算法进行计算。 （4）SLABCAD计算中由于有限元的计算原理所致，对于楼板的有限元划分长度不一样可能会对计算结果产生一定的影响，对于一般工程而言单元划分控制长度可取600-1500mm，采用的单元无特殊要求为板弯曲单元，即只分析板的面外弯曲。 （5）在楼板修改中输入的板面均布恒载是不含自重的，程序自动计算。（6）在无梁楼盖上有墙体布置时，需在荷载输入菜单中逐个板块内布置线荷载 （7）在楼板分析中板顶弯矩调整系数在一定程度上考虑板的负弯矩区因形
国家建筑标准设计图集 《现浇混凝土空心楼盖》０５ＳＧ３４３简介 王晓锋程志军赵勇 （中国建筑科学研究院，北京１０００１３）（同济大学，上海２０００９２） 提要介绍了国家建筑标准设计图集《现浇混凝土空心楼盖》０５ＳＧ３４３的主要内容、技术特点、编制背景及使用中需注意的若干事项。本文可为设计、施工及内模生产等单位的相关技术人员熟悉０５ＳＧ３４３图集及应用现浇空心楼盖技术提供参考。 关键词现浇混凝土空心楼盖设计施工图集 １概述 现浇混凝土空心楼盖结构具有混凝土用量少、自重轻、隔声隔热效果好等优点，近年来大量应用于各种类型的工程结构中，取得了良好的应用效果。根据《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》ＣＥＣＳ１７５：２００４０Ｊ和国家现行有关标准的规定，在总结工程经验的基础上，由中国建筑科学研究院和同济大学联合编制了国家建筑标准设计图集０５ＳＧ３４３（以下简称图集）。 图集以文字说明、图示、表格和示例等形式细化了规程ＣＥＣＳ１７５ｔ１】的技术规定，并针对工程应用中亟需解决的一些技术问题进行了补充。图集“构造详图”的大部分内容，如板柱结构楼板配筋构造、暗梁配筋构造和节点配筋构造等，除适用于现浇混凝土空心楼盖结构，也可供实心楼盖结构参考。 ２图集的主要技术内容 ２．１内模 图集编制主要以筒芯、箱体两种内模为主，关于内模的相关规定与规程ＣＥＣＳ１７５ｔ１１相同。对于采用箱体内模的现浇空心楼盖，图集要求楼板厚度不宜小于２５０ｍｍ，板底厚度（内模下面的混凝土厚度）不应小于５０ｍｍ，并建议肋宽不小于ｌＯＯｍｍ。图集内容不包括板底厚度小于５０ｍｍ（包括内模直接放在底模上）的现浇空心楼盖。 工晓锋，男，１９７７．１０：ｊ｛！￡，博士研究生，工程师。
钢结构节点图 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
门式刚架横梁与立柱连接节点，可采用端板竖放、平放和斜放三种形式（图、b 、c ）。斜梁与刚架柱连接节点的受拉侧，宜采用端板外伸式，与斜梁端板连接的柱的翼缘部位应与端板等厚度；斜梁拼接时宜使端板与构件外边缘垂直 （图），应采用外伸式连接，并使翼缘内外螺栓群中心与翼缘中心重合或接近。 屋面梁与摇摆柱连接节点应设计成铰接节点，采用端板横放的顶接连接方式（图）。 屋面梁与混凝土柱采用锚栓连接（图），该连接节点应为铰接节点，锚栓及底板设计同铰接柱脚。 吊车梁承受动力荷载，其构造和连接节点须满足以下规定： 4 吊车梁与制动梁的连接，可采用高强度摩擦型螺栓连接或焊接。吊车梁与刚架上柱的 (a) 端板竖放 (b)端板平放 (c)端板斜放 (d)斜梁拼接 图 刚架连接节点 图 屋面梁和混凝土柱连接节点 (a) (b) (a) (b) (c) 图 屋面梁和摇摆柱连接节点
连接处宜设长圆孔（图）；吊车梁与牛腿处垫板采用焊接连接（图）；吊车梁之间应采用高强螺栓连接。 用于支承吊车梁的牛腿可做成等截面，当也可做成变截面（图）；柱在牛腿上下翼缘的相应位置处应设置横向加劲肋；为保证传力均匀，在牛腿上翼缘吊车梁支座处应设置垫板，垫板与牛腿上翼缘连接采用围焊；为避免较大的局部承压应力，在吊车梁支座对应的牛腿腹板处应设置横向加劲肋。 牛腿与柱连接处承受剪力V 和弯矩 GB50017 在设有夹层的结构中，夹层梁与柱可采用刚接，也可采用铰接（图）。当采用刚接连接时，夹层梁翼缘与柱翼缘应采用全熔透焊接，而腹板可采用高强螺栓与柱 图 吊车梁连接节点 (a) 吊车梁与上柱连接 (b) 吊车梁与牛腿连接 图 牛腿节点 (a)等截面牛腿 (b)变截面牛腿