現澆鋼筋混凝土空心樓板的結構設計

趙新輝

[摘要]伴隨經濟的發展和進步，我國各項工程都在快速提升當中，當前我國的土地資源不斷減少，對于所居住地區的空間要求不斷增加，我國對于一些大跨度、大空間的高層多層建筑工程進行了更廣范圍的建設與推廣，其建設中將空心樓板結構應用于其中，給建設工作提供了一項更好的發展路徑。當前我國的現澆鋼筋混凝土中是一種常見的形式，而將空心樓板應用更是需要各項技術的支撐以及相關計算的精確化，下面文章將會與力學的相關知識進行結合，為工程的發展和建設提供更好的發展基礎。

[關鍵詞]現澆鋼筋混凝土；空心樓板；結構設計

文章編號：2095 - 4085（ 2018） 03 - 0045 - 02

如今我國對于低碳化以及節能減排的發展戰略十分關注，將這些政策切實應用到各項工程建設中，對于各個行業中進行節能減排工作中的約束條件不斷增加，實現了可持續發展的過程。在建筑領域中通過節能減排技術的應用，讓很多材料以及設備受到了一定的限制，同時此工程所承擔的戰略意義不斷增加。如今現澆鋼筋混凝土空心樓板的建設更是一項重點工程。

1 工程概況

某建筑工程在市中心的新區板塊中，其中地上建筑為4層的框架結構，8.4（9.O）m×8.4m為樓層的儲存位置，其主要是用于對一些配套設備以及網絡處理設備進行防治，當然因為這些設備本身的體積較大，重量很大，因此各個樓層中設置荷載量時要設置在12～ 16kN/m2。另外，樓層中對于一些電源、消防以及數據線等有非常多的分布，如果建設中采用普通的梁板，那么高度要在1.0～1.1Im，而通過空心樓板結構進行建設，僅僅需要0.45m，這樣能夠從高度上節約0.6m左右，總樓層的高度降低了2.4m，這樣為后期建筑消防工程的建設提供了重要的作用。

2 現澆空心樓板的優勢

2.1 隔音及保溫節能

空心樓板中間位置上所形成的是芯模空腔的結構形式，這樣在樓層之間可能存在的噪音就會很大程度上降低，通過這種形式進行噪音的測試工作，可以達到10～ 15dB的改善效果，如果是在一些教學樓、圖書館或者醫院等場所中，能夠降低發生噪聲干擾的情況。

2.2 空間開闊美觀

空心樓板能夠在一些大跨度、大空間的建筑工程中有所應用，與普通的混凝土框架結構相比，無梁樓板結構能夠讓整個空間更加的開闊和平整，對于建筑物的美觀程度也有很大的提升效果，對空間有效使用率增加，也為后期能夠增加隔墻有很靈活的運用，能夠方便建筑物之間設置間隔，讓建筑物各方面性能有很大的提升。

3 結構設計

3.1 剛度分析

通過相關的計算進行對比和分析可以發現，對于跨度相近的空心樓板之間，如果對芯模管端肋的剛度進行充分考慮，那么就可以將兩個方向上的剛度控制在最為相似的區域中，一般我國將這種空心樓板之間的力學效應轉變成實心截面的樓板進行計算，實現了更好的抗彎性能。

計算公式如下：式中：空心管心之間的距離通過6，來表示，而其中空心管之間的長度通過b_t來表示，而空心管的直徑通過d顯示，公式中的b_r是指的空心管之間兩側的管道距離。混凝土的彈性模量是通過E_c來表示的，空心板X（Y）方向上的跨度通過l_x（l_y）來進行表示，而X軸方向含空心（實心）截面剛度加權系數指的是α_i（_iβ），Y軸方向含空心（實心）截面剛度加權系數指的是α_j（β_j），X軸空心（實心）截面剛度通過i_xh（i_xs）來確定，Y軸空心（實心）截面剛度通過i_yh（ i_ys）公式來表示，X（Y）軸加權截面剛度用I_x（I_y）來表示。

通過上面我們所介紹的各種公式，可以得出X軸方向上的單位線剛度為

通過對單位線剛度在不同長寬比的前提下進行相關計算可以得到，如果l_x與l_y的比值接近1的情況下，可以得到實心樓板的同等效率的厚度計算，如果將有效的厚度控制在Hoi時，可以通過面積相等的原則進行代換，厚度H02時要通過慣性矩原則來實現相等的代換，Ho1和H02的確定均以b_f寬度的板帶作為計算單元。公式如下。

3.2 結構有限元模擬計算

對于空心樓板的結構進行設計中，主要的計算過程分為了兩個部分，首選是整體結構工程的空間分析以及空心樓板本身的計算以及綜合分析。

4 結語

總之，現如今經濟發展帶動了各項工程的進步和提升，對于現澆混凝土空心樓板的計算方式有很多，因此在進行結構設計的環節中，要積極的根據不同地區不同形式的結構進行空心樓板的切實計算和設計工作，通過計算模型的簡化處理，探索更加優化的計算模型和方法實現精細化設計，以便充分發揮各結構區域的良好性能。