中国钢筋混凝土空间网格结构新体系的开拓与发展(下)

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1、万方数据中国钢筋混凝土空间网格结构新体系的开拓与发展(下)马克俭，张华刚，肖建春，卢亚琴(贵州大学空间结构研究中心，贵阳550003)[摘要]钢筋混凝土空间网格结构包括平板型的空腹网架结构、空腹夹层板结构、空腹双重网格结构、现浇混凝土空心大板楼盖结构。这些新型结构体系从20世纪80年代至今在跨度18—32m公共建筑的屋盖和楼盖应用达100多万平方米，取得很好的社会与经济效益。有的已编制了相应的技术规程。我们研制了将钢筋混凝土空腹夹层板单向弯曲形成的钢筋混凝土空腹夹层网壳和网拱结构，双向弯曲形成的钢筋混凝土空腹夹层双曲扁网壳结构。这些拥有我国自主知识产权的空间网格结构

2、新体系，均具有自身的特点和对建筑物的适应性，文章将按研制时间先后逐一介绍。其结构的“安全、合理、经济、先进”性，则通过工程实例予以剖析。【关键词]钢筋混凝土；空腹夹层板；现浇混凝土空心大板；网架结构；网壳结构[中图分类号】TU375[文献标识码]A[文章编号】1009—1742(2008)08—0022—134．3．3试验结论对蜂窝形双重网格结构的1／3缩尺模型试验和两种分析方法的对比分析，可得如下结论：1)在竖向荷载作用下，双重网格结构具有一般空腹夹层板的力学特性，结构仍为考虑剪切变形而以弯曲变形为主的“夹芯板”的力学模型，结构的塑性区域与破坏形式与一般周边简支承

3、实心平板相近，不会出现脆性破坏，结构延性好；2)虽然双重网格结构下部网格稀疏，但结构整体性和整体刚度均较好，竖向荷载传递按刚度分配规律法则明显，具有板的空间三维受力特点；3)双重网格结构极限承载力大，双重网格结构的实用分析方法安全可靠，工程设计中采用快捷、简单、现行软件可完成计算与施工图绘制全过程；4)钢筋混凝土双重网格结构用于跨度18m≤L。<36m的单层、多层楼盖结构，除了结构整体刚度、耐久性、防火、防腐蚀性优于钢结构外，其丰富的上、下肋网格造型也别具一格，节省大量吊顶装修费用。5大柱网多、高层建筑现浇混凝土空心楼盖结构住房和城乡建设部早已提出“对多、高层建筑采

4、用大柱网灵活划分房间，多功能应用”的要求，而现行框架一剪力墙结构体系，要做到大柱网(。≥7．2m)除框架梁外，根据房间划分，离不开中间梁，即“有墙处必有梁”，不利于多功能灵活划分房间，也不利于在大柱网内任意布置房间，于是出现了广州国际大厦，跨度达9m以上的无粘结预应力混凝土大板新工艺，从而使大板结构自重下降1．5％一20％。20世纪末21世纪初出现的大柱网现浇混凝土空心楼盖结构，在确保结构刚度和强度条件下，使大板结构自重下降30％一40％，同时也免去了较费时费工的预应力工艺，达到在空心大板上灵活划分房间多功能应用的目的，并先后出现了两种现浇混凝土空心大板楼盖的专利技

5、术，即“GBF”专利技术和“CA—CSP”专利技术。【收稿153期】2008—04—30【作者简介】马克俭(1933一)，男，湖南岳阳市人，中国工程院院士，贵州大学教授，贵州省勘察设计大师22中国工程科学万方数据5．1两种专利技术的制管工艺、构造与结构布置方法5．1．1“GBF”管制管的工艺及管的构造及结构布置特点1)“GBF”管构造特点。“GBF”管称为高强复合薄壁管，由水泥胶凝材料、玻璃纤维网格布、粉煤灰溧珠形成内部空腔，两端再加堵头，长度在1．5—2m左右的薄壁管，如图3l所示。图31GBF管构造Fig．31TheconfigurationofGBFpipe2

6、)“GBF”管结构布置特点。“GBF”管布管沿板跨短方向一段一段布置，中间空200—250mm形成暗梁，图32(a)为布管平面图，图32(b)、(c)分别为垂直管方向剖面和平行管方向剖面图。图32GBF管Fig．32TheGBFpipe5．1．2“CA—CSP”管工艺、构造与结构布置方法1)“CA—CSP”管构造特点。“CA—CSP”管称为石棉水泥砂浆离心管，它利用“离心成型”原理制成，其构造特点是开口薄壁，布管时只在框架梁的侧壁加堵头，一般管如图33所示。两者在构造上截然不同，如9m跨板，板厚300mm，管径200mm，壁厚5mm，自重6．1kg／m，吸水率6．2

7、％，抗折极限荷载150kg／m，确保施工顺利进行。图33水泥砂浆开口薄壁管Fig．33Thecementmortaraperturethinwalledtube2)“CA—CSP”的结构布管方式。“CA—CSP”管布管沿板短跨方向布置，长1．5—2m，一根接一根，接头处由“模管管卡”(ZL200420033534．6)连接，其作用有三：其一，防止混凝土注入管内；其二，起到管底部的垫块作用，留出保护层厚度；其三，管卡与下部竹胶板用铁钉固定，防止浇制混凝土时浮力使管上浮。图34分别为布管图及沿板垂直方向和顺管方向剖面图，图35为实际工程管与管接头处“模管管卡”工程实