1、2016 年0 引言随着结构设计理念与计算软件的不断发展，现在的建设项目中地下室顶板的结构形式越来越多样化，各种类型地下室顶板楼盖受力特点不同，实际施工和建筑需求不同，各有优缺点，建设单位甲方对地下室顶板的经济性 、施工周期 、实际使用观感都提出越来越高的要求 。本文着重比较了现今较为流行的无梁楼盖（带柱帽） 、大板加腋（无次梁）以及传统的井字梁体系（井字次梁），在不同荷载 、不同柱跨下的经济性比较，以及实际使用中的优势和特点 。1 概述1.1 无梁楼盖无梁楼盖是一种不设梁的双向受力板柱结构，对控制地下室层高和布置设备管线施工都有较大益处，使楼层空间摆脱了梁的限制，加大了建筑的有效空间并提高了
2、施工进度 。板面荷载不再通过梁而是直接传至柱，结构简单，受力路径简洁 。但楼盖延性较差，楼板在柱顶较容易出现脆性冲切破坏，一般在柱顶设置柱帽 。1.2 大板加腋大板结构仅在框架柱之间拉结框架梁，框架梁之间不拉结次梁，而大板加腋楼盖相对传统大板结构，其在框架梁根部采用斜向加高楼板厚度的构造方式，有效的增加截面高度减小板支座处的钢筋用量，同时不增加跨中板厚以减小板自重 。经济性优于普通梁板结构，又能保证足够的安全富余度，并且不受柱网不规则与地下室顶板作为上部嵌固端的限制，适用性较好 。1.3 传统井字梁楼盖井字梁楼盖采用传统的主次梁结构，广泛应用于各类型项目中，可靠性和工程经验最为充足，适用性最好
3、，具备足够的安全富余度和良好的变形性能 。但在对经济性要求与施工工期要求越来越高的今天，一些不足之处也慢慢显现出来 。本文通过对无梁楼盖，大板加腋楼盖相对井字梁楼盖的对比，分析无梁楼盖，大板加腋楼盖相对传统井字梁的优势 。本文无梁楼盖及大板加腋构造示意如图 1 所示：图 1 无梁楼盖及大板加腋构造示意图2 结构选型方案本文工程计算采盈建科工程结构计算软件 V1.7.1 版本进行计算，计算考虑弹性板面外刚度，抗震构造等级均取三级，混凝土等级均为 C35，钢筋材料均为 HRB400。根据计算结果调整构件截面以达到合理的配筋率，使对比结果更接近工程设计实际情况 。2.1 荷载与柱跨荷载取值根据覆土厚
4、度取 0.5m、1.5m、2.5m 三种，恒载取 值 分 为 9kN/m2、27kN/m2、45kN/m2， 活 荷 载 取 值 均 为5kN/m2。柱跨取值分别取大柱网与小柱网，大柱网尺寸为 8.4m8.4m（如图 2所示），小柱网尺寸为 6.6m5.4m（如图 3所示） 。地下室顶板采用无梁楼盖与大板加腋选型对比洪 健（福建绿城建筑设计有限公司，福建 厦门 361000）摘 要 重点比较了地下室顶板无梁楼盖与大板加腋楼盖相对传统井字梁楼盖，在不同荷载 、不同柱跨下的经济性对比，并浅谈其在施工周期 、使用观感 、受力等方面各自的优势和特点 。关键词 地下室顶板；无梁楼盖；大板加腋图 2 大柱
5、网图图 3 小柱网图建筑设计54 第 8 期（总第 184 期）2.2 主要构件截面为使比较结果更接近实际设计，各楼盖类型的构件截面根据荷载与柱跨做相应调整，以使配筋率满足经济合理的要求，使计算结果更接近实际工程 。各类型构件截面选用详表13：表 1 无梁楼盖3 经济性比较3.1 成本计算数据（表 4 ）表 4 数据表注： 1.表中数字 “/”前为单位面积混凝土用量（ m3/m2）， “/”后数字为单位面积钢筋用量（ kg/m2） 2.表中数据仅统计顶板梁，板，柱混凝土及钢筋用量，不包括基础，底板及地下室外墙 。3.表中数据均由 YJK计算软件施工图模块统计，混凝土及钢筋用量与实际工程误差约在
6、 5%15%。3.2 成本对比分析根据表 4 中计算数据，无梁楼盖及大板加腋较井字梁楼盖混凝土用量均有所增加 。在柱网较大时，轻荷载时（ 0.5m覆土）大板加腋经济性最好，而随着荷载的增加，无梁楼盖板柱共同工作的优势慢慢体现 。在重荷载下（ 2.5m覆土），无梁楼盖经济性最好，而传统的井字梁楼盖则最不利 。而在荷载适中（ 1.5m覆土）时，大板加腋及无梁楼盖优势并不明显 。当柱网较小时，相对传统井字梁楼盖，无梁楼盖并不具备经济性优势，而大板加腋楼盖在轻荷载下优势明显，随着荷载增加，大板加腋楼盖与主次梁楼盖成本大致相同 。综合比较，当荷载较轻时，大板加腋充分利用板厚及构造配筋，经济性最好，但荷载
7、增加后，大板加腋与主次梁楼盖则成本大致相当；柱网较大时，荷载越大，无梁楼盖则越充分利用了柱帽和楼板的面外刚度，对比井字梁楼盖和大板加腋楼盖具备明显的成本优势，而在小柱网下，由于柱帽与板厚等构造原因，无梁楼盖反而经济性较差 。4 优缺点对比4.1 施工周期与模板由于次梁的取消，无梁楼盖及大板加腋楼盖无论模板安装还是制作绑扎钢筋等工序都省时省力，为缩短工期创造了有利条件 。其中无梁楼盖模板加工简单，重复利用率高，大大减少模板损耗率，较常规项目模板成本每平米可减少 10%15%。而加腋大板施工相对存在一定难度，支模架搭设时中间平板部分较方便，但加腋斜板部分钢管高度不一，并且对于模板的加固施工较麻烦；
8、因存在斜板，较多木方会被割短，木方也存在一定的周转困难 。综合来看，无梁楼盖施工周期最短，模板利用率最好，加腋大板与主次梁楼盖次之 。4.2 使用观感及适用限制无梁楼盖与大板加腋楼盖由于取消了次梁，楼盖下建筑净空利用率大大提高，有利于通风，管线铺设方便，烟感数量减少，配合装修后，天花板平整美观 。其中无梁楼盖所需要柱帽高度一般比有梁楼盖框架梁高较小，一定程度可降低地下室层高 200300mm，减少了底板水反力，减少土方开挖量及基坑护坡，也可相应缩短工期，节省造价 。但地下室顶板无梁楼盖的适用范围也有相关限制 。无梁楼盖自重较大，平面外刚度较有梁楼盖小许多，在竖向荷载作用下将产生较大的面外变形，
9、地震作用时，地下室顶板作为上部结构的嵌固部位将承受很大的水平地震剪力，加剧了楼盖的面外变形 。因此， 2010 版 抗震规范 6.1.14 条规定：地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地上结构相关范围顶板应采用现浇梁板结构 。同时，在合院别墅等类柱网尺寸 /m覆土厚度 /m板厚/mm柱帽尺寸/mm柱帽总厚度 /mm柱截面/mm8.48.40.5 300 30003000 600 5505501.5 350 34003400 800 5505502.5 350 38003800 900 6006006.65.40.5 200 20002000 450 5005001.5 250 22002200
10、500 5005002.5 250 24002400 600 500500柱网尺寸 /m覆土厚度 /m主梁截面/mm板厚/mm加腋尺寸/mm柱截面/mm8.48.40.5 400700 250 2501250 5505501.5 400900 300 3001500 5505502.5 5001000 350 3501750 6006006.65.40.5 300600 180 2001000 5005001.5 300700 200 2501250 5005002.5 300900 300 3001500 500500柱网尺寸 /m覆土厚度 /m主梁截面/mm次梁截面 /mm板厚/mm柱截面
11、/mm8.48.40.5 400700 300600 200 5505501.5 40000 300700 200 5505502.5 5001000 300800 250 6006006.65.40.5 300600 300500 180 5005001.5 300700 300550 200 5005002.5 300900 300700 250 500500柱网尺寸 /m覆土厚度 /m井字梁 无梁楼盖 大板加腋8.48.40.5 0.36 /47.54 0.39 /43.83 0.41 /40.531.5 0.41 /59.12 0.48 /56.17 0.49 /60.322.5 0.
12、51 /85.07 0.58 /72.02 0.59 /79.226.65.40.5 0.32 /34.41 0.30 /40.46 0.34 /30.841.5 0.36 /40.18 0.36 /45.19 0.40 /42.712.5 0.43 /58.15 0.40 /51.55 0.46 /58.10表 2 大板加腋表 3 井字梁楼盖（下转第 4 页）建筑设计 55 2016 年型地下室柱网复杂不规则时，由于柱上板带与跨中板带概念划分模糊，经济性较差，一般不推荐采用无梁楼盖 。而大板加腋楼盖因为属于有梁楼盖，因此在满足美观实用要求的同时，不受上述嵌固端要求以及柱网不规则限制，可以一定
13、程度上弥补无梁楼盖在适用范围上的欠缺 。5 结语从以上几点可以得出，当地下室柱网较大，荷载较重，同时纯地下室部分柱网较规则时，顶板选用无梁楼盖具有很好的经济性和适用性 。当无梁楼盖受高层结构嵌固端限制与遇到柱网复杂不规则时，大板加腋楼盖可以很好的代替无梁楼盖 。同时，当柱网较小，荷载适当的时候，大板加腋楼盖是一种既经济且受力合理 、使用美观的楼盖型式 。参考文献【1】朱炳寅 .建筑抗震设计规范应用与分析 M.北京：中国建筑工业出版社， 2012.【2】邓又民 . 浅析加腋梁加腋大板结构的应用及其计算方法M. 中国房地产业， 2012（ 6） .【3】王宏图 . 无梁楼盖与梁板结构的优缺点及经济
14、效果对比M. 建筑科学， 2014（ 7） .【4】GB50011- 2010 建筑抗震设计规范 S.2.2 熔化气氛控制玻璃熔窑内部配合料发生的反应是非常复杂的，着色剂组分中 Co2O3， Fe2O3以及 Se 在熔化过程中不断地发生各种反应 。然而为使得三者的离子着色反应过程混色后，向海洋蓝色调移动，除了从组分中进行调整，同时还需要通过熔化气氛进行控制 。适合的熔化气氛控制，可以避免游离氧过多的情况下，生成 Co6+的 CoO6基团而不是 CoO4基团； Fe2O3需在熔化过程避免分解出来的亚铁离子被氧化回三价铁离子； Se 则是要控制熔化气氛为中性，以保证其单质存在 。因此，需要控制整个
15、熔化工况如下：熔化热点前区控制为弱还原化气氛，熔化温度为： 13001350，让 Fe2O3在低温阶段分解出亚铁离子；热点处保持弱还原气氛，熔化温度：14501500，减少游离氧的存在，保证 CoO4基团被进一步氧化；而热点后区则是保持中性气氛，温度控制在14801550尽量让 Se 在澄清过程对存在杂色的玻璃液进行脱色，以达到玻璃液色泽成为海洋蓝颜色 。3 实际生产运用基于上述的设计，根据本体着色海洋蓝玻璃组分进行原料配制并送入熔窑中进行熔化，在实际生产过程中给予求证 。实际生产中，进行了两次试验，其情况如下：第一次生产厚度为 5mm 的本体着色海洋蓝玻璃 。根据上述的本体着色海洋蓝玻璃的组
16、分范围选取以下组分，如表3 所示 。表 3 第一次生产的本体着色海洋蓝玻璃组分表 重量份 %将上述表 3 所示的本体着色海洋蓝玻璃组分送入浮法玻璃窑炉中进行浮法玻璃的生产海洋蓝玻璃，具体工艺参数如下：热点前熔化温度为 1300，热点处熔化温度为1450，热点后温度均化温度为 1480，得到产品厚度为5mm的海洋蓝玻璃 A1。第二次生产厚度为 6mm 的本体着色海洋蓝玻璃 。根据上述的本体着色海洋蓝玻璃的组分范围选取以下组分，如表4 所示 。表示 4 第二次生产的本体着色海洋蓝玻璃组分表 重量份 %将表 4 所示的本体着色海洋蓝玻璃组分送入浮法玻璃窑炉中进行浮法玻璃的生产海洋蓝玻璃，具体工艺参数
17、如下：热点前熔化温度为 1350，热点处熔化温度为 1480，热点后温度均化温度为 1550，得到产品厚度为 6mm的海洋蓝玻璃 A2。通过两次生产得到的本体着色海洋蓝玻璃 A1、A2 具有以下性能参数，如表 5 所示 。表 5 本体着色海洋蓝玻璃 A1 、A2 的光学性能参数从表 5 中可以看到采用上述的本体着色海洋蓝玻璃组分以及适合的熔化工艺控制可以成功产出采光较佳，具有遮阳效果色泽优美的本体着色海洋蓝玻璃 。4 总结本文通过运用离子着色技术以及混色原理对本体着色海洋蓝玻璃组分进行优化设计，同时针对本体着色海洋蓝玻璃的着色剂组分在玻璃液中显现的化学特征进而采用适合的熔化气氛给予控制 。保证
18、成品海洋蓝玻璃中至少有包含铁的金属离子着色剂，调整其配比以及同熔化工艺控制实现预期色调的着色过程，以达到不同厚度玻璃透射比为 56%65%的玻璃 。参考文献1 赵彦钊，等 .玻璃工艺学（第 1 版） M.北京：化学工业出版社， 2006.7： 153.SiO2Al2O3Na2O K2O CaO MgO Fe2O3Co2O3Se72.5 0.6 6.8 7.52 8.0 4.0 0.6 0.1 0.1SiO2Al2O3Na2O K2O CaO MgO Fe2O3Co2O3Se72.4 0.7 6.5 7.52 7.96 4.16 0.7 0.05 0.01玻璃 厚度 透光率 紫外线透过率 颜色指数A1 5mm 61% 24.12% L： 82.7， a： - 4.4， b： - 8.5A2 6mm 56% 20.5% L： 80.1， a： - 5.0， b： - 10!（上接第 55 页）试验研究4
