GRF— 高強(qiáng)薄管空心混凝土技術(shù)

摘要:文章說(shuō)明了現(xiàn)澆混凝土空心無(wú)梁樓蓋優(yōu)點(diǎn)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，探討了在設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)注意的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞:GRF現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋優(yōu)點(diǎn);設(shè)計(jì)要.氛;施工工藝

　　當(dāng)前 ， 在 我國(guó)工業(yè)與民用建筑中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)原材料廣泛、技術(shù)成熟、造價(jià)低廉、有很強(qiáng)的生命力，仍是應(yīng)用最廣泛的建筑結(jié)構(gòu)形式。但由于現(xiàn)代建筑對(duì)層高、自重、大空間、靈活間隔以及抗震等提出了更高的要求，人們致力于研究新的、更舒適的、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果更好的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系。在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中，GRF高強(qiáng)薄管空心混凝土技術(shù)是繼普通梁板、密肋樓板、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力平板后新開發(fā)的一種現(xiàn)澆新結(jié)構(gòu)體系。

一 、G RF 現(xiàn)澆空心矽無(wú)明梁樓蓋優(yōu)點(diǎn)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

　　采用高強(qiáng)復(fù)合薄壁管非抽芯成孔工藝施工的現(xiàn)澆硅空心無(wú)明梁樓板，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果是顯著的，與現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)體系比較，其優(yōu)點(diǎn)可綜合分析如下:

　　1 適 用 范圍廣這種樓板體系適用于各種跨度和各種荷載的建筑，特別適用于大跨度和大荷載、大空間的多層和高層建筑，如商業(yè)樓、辦公樓、圖書館、展覽館、教學(xué)樓、車站、多層停車場(chǎng)等大中型公共建筑，也適用于賓館、娛樂設(shè)施、大開間住宅等民用建筑，更適用于多層或單層工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)、車庫(kù)。

　　2.節(jié) 省 材 料與一般樓板體系比較，鋼筋硅造價(jià)降低5%，模板損耗降低50%，節(jié)省豎向水、電、電梯、空調(diào)、內(nèi)墻、外裝飾費(fèi)用10一巧%。

　　3.樓 面 平 板有利于房間靈活隔斷，適合于大開間布置，如使用大開間住宅時(shí)，只用固定衛(wèi)生間和廚房，分戶墻、其它房間由住戶自行設(shè)計(jì)布置。

　　4.房 間 無(wú) 需吊頂節(jié)約裝修費(fèi)用由于樓板下無(wú)梁、無(wú)柱帽、此種樓板完全平整，無(wú)需吊頂，同時(shí)層高降低了，也就減少了豎向的水、電、風(fēng)、電梯、內(nèi)外墻等裝修費(fèi)用，更重要的是減少了吊頂裝飾和吊頂更新費(fèi)用等經(jīng)常性開支。

　　5.使 用 功 能優(yōu)良與普通框架結(jié)構(gòu)比較，本技術(shù)使空間更開闊美觀，使用更加方便;與無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力無(wú)梁樓蓋、實(shí)心無(wú)梁樓板比較，無(wú)柱帽，實(shí)現(xiàn)真正的平板，無(wú)凸出部位;無(wú)孔洞方便，射燈、電錘打孔、吊掛不受影響;防火性能好，不會(huì)因火災(zāi)喪失應(yīng)力而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

　　6.綜 合 造 價(jià)低，經(jīng)濟(jì)效益提高。

　　該項(xiàng) 技 術(shù) 的土建工程費(fèi)用與一般鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)基本持平，與一般的平板、無(wú)梁板相比，土建工程費(fèi)用大大降低。與一般的梁板結(jié)構(gòu)體系比較，降低的費(fèi)用有:

　　1)無(wú) 梁 板 的鋼筋鹼定額單價(jià)為有梁板的60%，降低了鋼筋鹼單價(jià):

　　2)降低了樓板鋼筋鹼的總用量:

　　3)由于自重的降低，支承樓板的柱、墻和基礎(chǔ)的荷載也相應(yīng)減少這樣又可減少構(gòu)件截面，減少配筋，節(jié)約豎向構(gòu)件費(fèi)用:

　　4)降低了層高，提高了凈空高度，減少了豎向水、電、風(fēng)、電梯、內(nèi)外墻裝修等費(fèi)用;

　　5)省略吊頂，減少了模板損耗

　　6)施工單位減少了模板損耗，減少了支、拆摸人工費(fèi)用。減少了支、拆摸人工費(fèi)用。與一般的梁板結(jié)構(gòu)體系比較，增加的費(fèi)用有高強(qiáng)度復(fù)合薄壁管生產(chǎn)安裝費(fèi)用?，F(xiàn)澆空心鹼無(wú)梁結(jié)構(gòu)體系增減費(fèi)用相抵，依跨度和荷載不同?？山档徒ㄖ傇靸r(jià)5一20%。

　　7.降 低 建 筑梁高0.5米左右，提高了凈空高度，有利于水平管線、特別是中央空調(diào)管道的安裝。如果建筑仍按原有凈高進(jìn)行設(shè)計(jì)，則可以降低層高。在現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范下，由于對(duì)建筑總高有一定的要求，因此，降低層高等于增加了層數(shù)，增加了使用/銷售面積。給業(yè)主帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

　　8.降 低 樓 板和建筑自重，超高標(biāo)號(hào)的GRF薄壁管和硅協(xié)同受力有利于改善鹼的的受力性能。

　　9.施 工 簡(jiǎn) 便、速度快，縮短了工期，降低施工成本。與無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力無(wú)梁樓蓋相比，施工方便快捷，不需張拉。

　　10. 隔 音效 果優(yōu)良。封閉空腔結(jié)構(gòu)大大減少了噪音傳遞，克服了上下樓層的撞擊噪音干擾，樓蓋隔音效果提高5一12分貝，解決了住宅、圖書館、教室等噪音問(wèn)題。

　　隔熱 、 保 溫性能顯著提高。封閉空腔結(jié)構(gòu)減少了熱量的傳遞，使隔熱、保溫性能得到顯著的提高，對(duì)于采用空調(diào)的建筑來(lái)說(shuō)，大大降低了空調(diào)費(fèi)用，而對(duì)大型冷庫(kù)、儲(chǔ)物庫(kù)等，此種效益尤為明顯。

　　11. 抗震 性 能好，空心樓板的剛度大，變形小，采用本技術(shù)的樓板，與一般平板相比，自重輕、抗震性能好。

　　12. 真正 實(shí) 現(xiàn)空間靈活間隔此種樓板由于完全平整，沒有任何凸出的主梁和次梁，使分隔的真正任意布置成為可能。由于墻體可以任意移動(dòng)，對(duì)辦公樓、娛樂場(chǎng)所、展覽館等需要隨時(shí)變更間隔的公共建筑尤為適用。另一方面，當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于住宅建筑時(shí)，在整個(gè)平面布局中，除了廚房、廁所由于走管的要求，不能任意移動(dòng)外，發(fā)展商可以根據(jù)業(yè)主不同的要求度身訂造出不同面積、不同開間的住宅，業(yè)主也完全可以在戶內(nèi)進(jìn)行任意的個(gè)性化設(shè)計(jì)，而無(wú)需在結(jié)構(gòu)上作改動(dòng)。

二 、現(xiàn) 澆 矽空心樓蓋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、計(jì)算原則與構(gòu)造要求

　　1. 計(jì) 算 原則現(xiàn)澆空心板是隨著GRF技術(shù)、GRF高強(qiáng)薄壁管材料的發(fā)展，引伸出的一種新型的結(jié)構(gòu)體系，現(xiàn)根據(jù)高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3一201，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB501一2001、混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范GB5010一2001 ，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)程有關(guān)條文。在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，參照實(shí)心鋼筋硅樓板，可按雙向正交井字梁、雙向密肋樓蓋或無(wú)梁樓蓋的計(jì)算方法進(jìn)行內(nèi)力配筋計(jì)算。配筋計(jì)算時(shí)，平行布管方向可簡(jiǎn)化為“工”截面進(jìn)行內(nèi)力配筋計(jì)算。

2.設(shè) 計(jì) 要 點(diǎn):

　　(1)結(jié) 構(gòu) 布 置原則為:柱與柱、柱與剪力墻間設(shè)置框架梁，框架梁圍成的板采用現(xiàn)澆混凝土空心板。

　　(2)框 架 梁 一般為暗梁、暗梁高度與空心板厚度相同。

　　(3)主 體 結(jié) 構(gòu)一般可按現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)，暗梁按寬扁梁考慮。

　　(4)現(xiàn) 澆 混 凝土空心板一般按單向或雙向受力進(jìn)行內(nèi)力配筋計(jì)算。

3.一 般 構(gòu) 造要求

　　1)鹼 等 級(jí) 一般應(yīng)〕C20，板厚一般可取為:1145一lj3OLD，LD為短邊長(zhǎng)

　　2)最 小 配 筋率0.2%最大配筋率為12%。

　　3) 在 滿 足結(jié)構(gòu)體系水平位移限值及舒適度要求和滿足有關(guān)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范，扁梁框架、扁梁框架一剪力墻(筒體)結(jié)構(gòu)體系，扁梁框架截面按經(jīng)驗(yàn)取值。經(jīng)結(jié)構(gòu)分析后，所設(shè)定截面必須滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB5010第11·3·1、11·3·3、3·3·2、3·3·4條關(guān)于梁受壓區(qū)混凝土高度‘0.25h。(一級(jí))簇住35h。(二、三級(jí))的限值，受剪截面符合vF鑒0.20fcFho/rRE的限值，撓度與裂縫寬度的限值，在滿足以上限值條件下，調(diào)整所設(shè)截面高跨比。

　　4) 最大 配 筋率1.2%

　　5) 空心 率 30%一55%

　　6) 衛(wèi)生 間 樓面下降50一360mm不等。

　　7)適 應(yīng) 跨 度鑒18米(非預(yù)應(yīng)力)、簇28米(預(yù)應(yīng)力)

三 、現(xiàn) 澆 空心無(wú)梁樓蓋的施工工藝

　　測(cè)量 放 線 — 裝平板模— 暗梁及GRF薄壁管放線— 綁扎暗梁及板底鋼筋— 水電預(yù)埋— 肋間鋼筋網(wǎng)片綁扎— 安裝GRF薄壁管— 綁扎板面鋼筋— 檢查、驗(yàn)收— 澆灌混凝土— 混凝土養(yǎng)護(hù)— 拆底板模防止 空 心 管在混凝土澆注過(guò)程中上下浮動(dòng)、水平移動(dòng)以及樓蓋整體上浮都是空心管樓蓋設(shè)計(jì)中需要考慮的因素之一。在工程中，將板下底層鋼筋網(wǎng)片和樓板支撐體系通過(guò)鉛絲幫扎固定)在一起，再用鉛絲在每一根空心管兩端將板上下層鋼筋網(wǎng)片幫扎在一起，既固定了空心管的位置，又能有效防止空心管上浮。

四、 現(xiàn) 澆 混凝土空心無(wú)梁樓蓋的應(yīng)用前景

　　該技 術(shù) 自 問(wèn)世的短短幾年來(lái)，已成功地應(yīng)用于各類建筑工程，如北京20(]8奧運(yùn)會(huì)射擊館近23.7米跨的資格賽館就采用70 厚現(xiàn)澆空心管樓板，可見市場(chǎng)潛力巨大，推廣應(yīng)用前景廣闊。

　　我院 在 九 華山風(fēng)景區(qū)管委會(huì)下屬四星級(jí)九華山大酒店，中國(guó)江南文化園等工程設(shè)計(jì)過(guò)程中采用GRF空心樓蓋技術(shù)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。由此可見現(xiàn)澆混凝土空心(GRF高強(qiáng)薄壁管)樓蓋技術(shù)是我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大創(chuàng)新，它為21世紀(jì)建筑現(xiàn)代化提供了技術(shù)支撐，是一種性能價(jià)格比優(yōu)越、更符合人性的高技術(shù)水平的結(jié)構(gòu)體系，具有巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值．