GRF— 高强薄管空心混凝土技术

摘要:文章说明了现浇混凝土空心无梁楼盖优点及技术经济比较，探讨了在设计和施工中应注意的问题。

关键词:GRF现浇混凝土空心楼盖优点;设计要.氛;施工工艺

　　当前 ， 在 我国工业与民用建筑中，钢筋混凝土结构原材料广泛、技术成熟、造价低廉、有很强的生命力，仍是应用最广泛的建筑结构形式。但由于现代建筑对层高、自重、大空间、灵活间隔以及抗震等提出了更高的要求，人们致力于研究新的、更舒适的、技术经济效果更好的钢筋混凝土结构体系。在现浇混凝土结构中，GRF高强薄管空心混凝土技术是继普通梁板、密肋楼板、无粘结预应力平板后新开发的一种现浇新结构体系。

一 、G RF 现浇空心矽无明梁楼盖优点及技术经济比较

　　采用高强复合薄壁管非抽芯成孔工艺施工的现浇硅空心无明梁楼板，技术经济效果是显著的，与现浇梁板结构体系比较，其优点可综合分析如下:

　　1 适 用 范围广这种楼板体系适用于各种跨度和各种荷载的建筑，特别适用于大跨度和大荷载、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，也适用于宾馆、娱乐设施、大开间住宅等民用建筑，更适用于多层或单层工业厂房、仓库、车库。

　　2.节 省 材 料与一般楼板体系比较，钢筋硅造价降低5%，模板损耗降低50%，节省竖向水、电、电梯、空调、内墙、外装饰费用10一巧%。

　　3.楼 面 平 板有利于房间灵活隔断，适合于大开间布置，如使用大开间住宅时，只用固定卫生间和厨房，分户墙、其它房间由住户自行设计布置。

　　4.房 间 无 需吊顶节约装修费用由于楼板下无梁、无柱帽、此种楼板完全平整，无需吊顶，同时层高降低了，也就减少了竖向的水、电、风、电梯、内外墙等装修费用，更重要的是减少了吊顶装饰和吊顶更新费用等经常性开支。

　　5.使 用 功 能优良与普通框架结构比较，本技术使空间更开阔美观，使用更加方便;与无粘结预应力无梁楼盖、实心无梁楼板比较，无柱帽，实现真正的平板，无凸出部位;无孔洞方便，射灯、电锤打孔、吊挂不受影响;防火性能好，不会因火灾丧失应力而导致结构破坏。

　　6.综 合 造 价低，经济效益提高。

　　该项 技 术 的土建工程费用与一般钢筋混凝土框架结构基本持平，与一般的平板、无梁板相比，土建工程费用大大降低。与一般的梁板结构体系比较，降低的费用有:

　　1)无 梁 板 的钢筋硷定额单价为有梁板的60%，降低了钢筋硷单价:

　　2)降低了楼板钢筋硷的总用量:

　　3)由于自重的降低，支承楼板的柱、墙和基础的荷载也相应减少这样又可减少构件截面，减少配筋，节约竖向构件费用:

　　4)降低了层高，提高了净空高度，减少了竖向水、电、风、电梯、内外墙装修等费用;

　　5)省略吊顶，减少了模板损耗

　　6)施工单位减少了模板损耗，减少了支、拆摸人工费用。减少了支、拆摸人工费用。与一般的梁板结构体系比较，增加的费用有高强度复合薄壁管生产安装费用。现浇空心硷无梁结构体系增减费用相抵，依跨度和荷载不同。可降低建筑总造价5一20%。

　　7.降 低 建 筑梁高0.5米左右，提高了净空高度，有利于水平管线、特别是中央空调管道的安装。如果建筑仍按原有净高进行设计，则可以降低层高。在现行的设计规范下，由于对建筑总高有一定的要求，因此，降低层高等于增加了层数，增加了使用/销售面积。给业主带来可观的经济效益。

　　8.降 低 楼 板和建筑自重，超高标号的GRF薄壁管和硅协同受力有利于改善硷的的受力性能。

　　9.施 工 简 便、速度快，缩短了工期，降低施工成本。与无粘结预应力无梁楼盖相比，施工方便快捷，不需张拉。

　　10. 隔 音效 果优良。封闭空腔结构大大减少了噪音传递，克服了上下楼层的撞击噪音干扰，楼盖隔音效果提高5一12分贝，解决了住宅、图书馆、教室等噪音问题。

　　隔热 、 保 温性能显著提高。封闭空腔结构减少了热量的传递，使隔热、保温性能得到显著的提高，对于采用空调的建筑来说，大大降低了空调费用，而对大型冷库、储物库等，此种效益尤为明显。

　　11. 抗震 性 能好，空心楼板的刚度大，变形小，采用本技术的楼板，与一般平板相比，自重轻、抗震性能好。

　　12. 真正 实 现空间灵活间隔此种楼板由于完全平整，没有任何凸出的主梁和次梁，使分隔的真正任意布置成为可能。由于墙体可以任意移动，对办公楼、娱乐场所、展览馆等需要随时变更间隔的公共建筑尤为适用。另一方面，当这项技术应用于住宅建筑时，在整个平面布局中，除了厨房、厕所由于走管的要求，不能任意移动外，发展商可以根据业主不同的要求度身订造出不同面积、不同开间的住宅，业主也完全可以在户内进行任意的个性化设计，而无需在结构上作改动。

二 、现 浇 矽空心楼盖的设计要点、计算原则与构造要求

　　1. 计 算 原则现浇空心板是随着GRF技术、GRF高强薄壁管材料的发展，引伸出的一种新型的结构体系，现根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3一201，建筑抗震设计规范GB501一2001、混凝土设计规范GB5010一2001 ，预应力混凝土结构抗震设计规程有关条文。在设计计算时，参照实心钢筋硅楼板，可按双向正交井字梁、双向密肋楼盖或无梁楼盖的计算方法进行内力配筋计算。配筋计算时，平行布管方向可简化为“工”截面进行内力配筋计算。

2.设 计 要 点:

　　(1)结 构 布 置原则为:柱与柱、柱与剪力墙间设置框架梁，框架梁围成的板采用现浇混凝土空心板。

　　(2)框 架 梁 一般为暗梁、暗梁高度与空心板厚度相同。

　　(3)主 体 结 构一般可按现行规范设计，暗梁按宽扁梁考虑。

　　(4)现 浇 混 凝土空心板一般按单向或双向受力进行内力配筋计算。

3.一 般 构 造要求

　　1)硷 等 级 一般应〕C20，板厚一般可取为:1145一lj3OLD，LD为短边长

　　2)最 小 配 筋率0.2%最大配筋率为12%。

　　3) 在 满 足结构体系水平位移限值及舒适度要求和满足有关建筑结构规范，扁梁框架、扁梁框架一剪力墙(筒体)结构体系，扁梁框架截面按经验取值。经结构分析后，所设定截面必须满足混凝土结构设计规范GB5010第11·3·1、11·3·3、3·3·2、3·3·4条关于梁受压区混凝土高度‘0.25h。(一级)簇住35h。(二、三级)的限值，受剪截面符合vF鉴0.20fcFho/rRE的限值，挠度与裂缝宽度的限值，在满足以上限值条件下，调整所设截面高跨比。

　　4) 最大 配 筋率1.2%

　　5) 空心 率 30%一55%

　　6) 卫生 间 楼面下降50一360mm不等。

　　7)适 应 跨 度鉴18米(非预应力)、簇28米(预应力)

三 、现 浇 空心无梁楼盖的施工工艺

　　测量 放 线 — 装平板模— 暗梁及GRF薄壁管放线— 绑扎暗梁及板底钢筋— 水电预埋— 肋间钢筋网片绑扎— 安装GRF薄壁管— 绑扎板面钢筋— 检查、验收— 浇灌混凝土— 混凝土养护— 拆底板模防止 空 心 管在混凝土浇注过程中上下浮动、水平移动以及楼盖整体上浮都是空心管楼盖设计中需要考虑的因素之一。在工程中，将板下底层钢筋网片和楼板支撑体系通过铅丝帮扎固定)在一起，再用铅丝在每一根空心管两端将板上下层钢筋网片帮扎在一起，既固定了空心管的位置，又能有效防止空心管上浮。

四、 现 浇 混凝土空心无梁楼盖的应用前景

　　该技 术 自 问世的短短几年来，已成功地应用于各类建筑工程，如北京20(]8奥运会射击馆近23.7米跨的资格赛馆就采用70 厚现浇空心管楼板，可见市场潜力巨大，推广应用前景广阔。

　　我院 在 九 华山风景区管委会下属四星级九华山大酒店，中国江南文化园等工程设计过程中采用GRF空心楼盖技术，取得了较好的经济效益和社会效益。由此可见现浇混凝土空心(GRF高强薄壁管)楼盖技术是我国建筑结构领域的一项重大创新，它为21世纪建筑现代化提供了技术支撑，是一种性能价格比优越、更符合人性的高技术水平的结构体系，具有巨大的社会经济价值．