大跨度密肋梁模壳整体拼装技术研究

大跨度密肋梁模壳整体拼装技术研究

王文魁,李晗,付维裕,孙静远,白皓

中建中新建设工程有限公司 山东青岛 266100

摘要：现阶段，大跨度楼板建设中应用空腹密肋梁楼盖结构较为常见，该项技术能够满足新时代对建筑安全、宽敞的要求。本文从空腹密肋的结构分析角度入手，基于简便算法阐述了空腹密肋梁楼盖结构计算方法，立足于空腹密肋梁楼盖结构形式在大跨度结构中的应用，从施工过程中起拱环节和内膜控制以及混凝土浇筑三个方面的施工要点进行探讨。

关键词：空腹密肋梁；大跨度结构；应用

引言：随着建筑设计的不断发展，在大跨度结构中，盖楼结构是一种常用的结构形式，而空腹密肋梁楼盖结构是以空腹梁为主要构件，通过密肋加固，形成一个具有高刚度、高承载力和轻质化的结构体系。相比于传统的盖楼结构，空腹密肋梁楼盖结构在抗震、抗风等方面具有一定的优势，同时它的施工难度也相对较小。空腹密肋梁楼盖结构的具有广泛地应用前景。

1.空腹密肋的结构分析

空腹密肋结构体系是一种新型的结构体系，它采用了钢筋混凝土空腹板和钢筋混凝土密肋板相结合的形式。有上弦杆、下弦杆以及系杆，上弦杆和下弦杆主要是钢筋混凝土结构，以密肋梁形式组成截面积较小的一种框格；系杆则是连接上弦杆和下弦杆结构体系，促使上弦杆和下弦杆一起工作的结构，一般形状为方形截面，如果存在一端剪力较大的情况时，系杆的形状可以选择一字形截面结构，若是处于两端剪力都是非常大情况下，可以选择十字形截面的系杆作为连接结构。通过系杆连接，促使上弦杆和下弦杆以及系杆共同组成一个受力结构，一起承担着建筑的水平和竖向作用力，形成了一种高效、经济、美观的结构形式。该结构体系可以承受较高的承载能力，可以支撑大跨度建筑的重量，钢筋混凝土空腹密肋空间结构体系能够营造出现代感强、空间感强的建筑风格[1]。在具体应用中，该结构体系可以应用于高层建筑、大跨度工业厂房、会展中心等场所。例如，在高层建筑中，该结构体系可以使建筑物在地震等自然灾害时，具有更好的抗震能力。在大跨度工业厂房中，该结构体系可以使建筑物的空间利用率更高，且施工速度更快；在会展中心中，该结构体系可以使展馆空间更加开阔，视野更加宽广。

2.空腹密肋梁楼盖结构计算方法

本文中空腹密肋梁楼盖结构计算方法简便算法，是根据等刚度原则，以实腹带梁等效代替空腹密肋梁进行内力计算，在此基础上对上弦杆和下弦杆以及系杆的作用内力进行计算。

2.1空腹密肋梁楼盖结构中上弦杆和下弦杆的计算

在计算上弦杆和下弦杆内力时，需要计算出等待梁的剪力值以及弯矩值，之后可以通过下列计算公式计算出上弦杆和下弦杆的剪力以及轴力，以此作为依据进行钢筋配筋工作。

N=ML/h0，V=VL/2

其中N表示上弦杆剪力和轴力值，V表示下弦杆剪力和轴力值，ML表示等代梁弯矩，VL表示剪力值，h0则表示弦杆形心高。需要注意的是，这个计算公式中并没有深入考虑空腹密肋梁的变形问题，包括剪切变形、混凝土二次浇筑产生的变形、混凝土收缩、混凝土徐变等因素，都未在计算公式体现，计算公式相对较安全。

2.2空腹密肋梁楼盖结构中系杆计算

空腹密肋梁楼盖结构形式在大跨度结构中应用会受到竖向作用力，在这种荷载下，系杆会存在一定的变形，按照系杆受力实际情况以及变形的性质，系杆承载力可以按照纯剪构件进行计算，系杆的截面计算公式以及配筋公式如下。

△N =0.17βcfcbh0

As≥△Na/（0.9fyh0）

△N=αcvftbh0+fyv（Asv/s）h0

其中，△N 表示系杆两端，上弦杆和下弦杆之间的设计轴力差；b表示系杆横截面，h0表示系杆横截面高，a表示上弦杆和下弦杆的高度。

3空腹密肋梁楼盖结构施工要点

3.1起拱施工要点

在施工前需要建立好模板，以确保起拱环节施工的准确性和稳定性，模板应该采用高强度的材料制作。在浇筑混凝土之前，需要预先埋设好起拱环节，在空腹密肋梁的两端和中部分别设置，起拱环节需要按照设计要求进行设置，以确保其能够承担起拱的作用。施工过程中还需要重视起拱高度，需要根据工程实际情况计算确定，但是应当大于等于跨度的0.002或是0.003，这样不仅可以降低楼板因为跨度而出现的水平偏差问题，也可以有效保证楼板的形状以及截面尺寸符合规定。之后，进行混凝土的浇筑，在浇筑过程中需要振捣和充实，以确保混凝土的密实性，保证混凝土质量达到强度要求。之后，需要拆除模板，拆模时需要注意细节，以避免对结构造成损害[2]。在混凝土浇筑完成之后，需要进行钢筋加固，可以增强结构的承载能力和稳定性，有效防止结构发生变形和破坏，钢筋的加固应该按照设计要求进行，以确保加固效果达到预期效果。最终对结构的平整度、强度和稳定性、起拱环节进行检查，确保其能够承担起拱的作用和保证结构的稳定性。

3.2内模上浮控制要点

空腹密肋梁楼盖在施工过程中在安装网箱以后混凝土浇筑之前，空心网箱很容易自浮的问题，为此需要严格控制内模上浮的问题，在施工过程中，需要对内模进行实时监测，以判断内模是否上浮。如果发现内模有上浮的情况，应当及时采取措施进行修复。可以通过增加膜的厚度、改变膜的材料或增加膜的层数等方法来实现，这样可以使膜的重量增加，从而增加其抗浮能力。增加重量也是一种有效的抗浮对策，可以通过增加水泥、砂石等材料的重量或增加装饰材料的重量等方法来实现，使密肋梁楼盖箱体的重量增加，从而增加其抗浮能力。也可以通过增加密肋梁的数量、改变密肋梁的材料或增加密肋梁的截面面积等方法来实现，促使密肋梁的强度增加，从而增加其抗浮能力；可以增加连结部件的数量或改变连结部件的材料，进而增加连结部件的强度，从而增加其抗浮能力。可以将密肋梁楼盖箱体内的水排出，从而减少其浮动的可能性，通过在密肋梁楼盖箱体下面设置排水沟等方法来控制箱体上浮。

3.3空腹密肋梁楼盖结构混凝土浇筑施工要点

密肋梁楼盖是一种常见的建筑结构，其施工需要注意多个细节和要点，其中包括混凝土浇筑的施工要点。混凝土浇筑过程中，首先，应当根据实际工程需求控制浇筑时间和温度，混凝土浇筑的时间和温度是影响混凝土强度的重要因素，在炎热季节，应适当缩短浇筑时间，防止混凝土早期龟裂；在寒冷季节，应加强保温，控制混凝土的温度，防止混凝土受冻[3]。其次，合理掌握浇筑速度和均匀度，混凝土浇筑速度和均匀度主要会对混凝土强度和表面光洁度产生影响，因此要控制混凝土的流动速度和均匀度，避免出现空洞和夹杂物等缺陷。最后，控制混凝土浇筑厚度，实际施工中，应根据设计要求控制浇筑厚度，避免过厚或过薄，影响混凝土的强度和使用寿命。混凝土浇筑后，需要对混凝土表面及时进行养护，以避免混凝土表面龟裂、开裂等缺陷，一般情况下，可以用湿布覆盖混凝土表面，或喷洒混凝土养护剂等方法进行保护。

结论：综上所述，空腹密肋梁楼盖主要结构有上弦杆和下弦杆以及系杆组成，其中系杆截面形式较多，需要根据实际情况选择，而上弦杆和下弦杆以及系杆的配筋率需要根据计算结果加以确定。大跨度结构中应用空腹密肋梁楼盖结构形式施工过程中，还应当重视起拱施工环节的施工要点，采取一系列措施控制内模上浮，重点关注混凝土浇筑施工中温度、浇筑速度和均匀度、浇筑厚度、养护环节的施工要点，确保该技术的使用效果。

参考文献：

[1]中国水利水电第九工程局有限公司.一种GBF高铸合金蜂巢芯现浇混凝土用的密肋空腹楼盖[P]. 2021-11-16.

[2]王国平. 现浇空腹楼盖施工技术的研究与应用[J]. 建筑工程技术与设计,2018(29):763.

[3]上海二十冶建设有限公司,中国二十冶集团有限公司. 新型内模空腹楼板混凝土浇筑施工方法[P]. 2020-08-04.