宁波市建筑设计研究院有限公司 浙江宁波 315000
摘要：本文结合笔者的时机工作经验及工程实例，通过对宁海公寓式办公B楼混凝土结构的空心楼盖方案和实心厚板方案和普通梁板方案的经济对比分析，得出了此项目采用空心楼盖方案能获得更好的使用功能，并可降低工程造价，经济效益显著。
关键词：建筑；结构设计；经济性
A、工程概况
本工程位于宁海县新城市中心区，规划民生路以北，人工湖（蓄水量达122.1万立方）东南侧，用地性质为商业、商务办公用地，其中公寓式办公B楼：建筑结构类型为框架-剪力墙结构，框架抗震等级三级，剪力墙抗震等级三级。
B、公寓式办公B楼结构方案
1、基本信息
1）公寓式办公楼总层数为27层，底层层高6米，标准层层高为3.5米，总高约97米。
2）竖向墙柱混凝土强度C50~C30沿竖向变化，平面梁板混凝土强度为C35，C30。
3）柱、墙、梁、板受力钢筋均采用HRB400级。
2、竖向结构选型对比
1）竖向结构类型：
本工程总高约97米，长34.20米，宽18.50米，柱网尺寸大部分为大柱网7.5m×7.5m以上，对于百米左右平面方正砼高层结构，有两种方案可供选择：剪力墙结构和框架—剪力墙结构。本高层单体，要求为报批阶段功能为大空间办公，竣工后精装成为高端大套型品质豪宅，为符合报批阶段功能，从满足使用阶段建筑良好的使用功能和室内视野，室外立面效果来看，框架—剪力墙结构具有绝对的优势，故确定本单体采用框架—剪力墙结构。
3、平面结构选型对比
1）平面结构类型：
本工程柱网相对规整，报批阶段使用功能为大空间办公，项目竣工后精装成为大套型住宅，初步判断后梁平面布置方案有：框架主梁+大板块且局部特大板块采用现浇混凝土空心楼盖；框架主梁+大板块且局部特大板块采用现浇混凝土实心厚板；框架主梁+普通板块（餐厅与客厅之间加框架柱、加框架梁）三种方案。以上方案局部板块内小分隔墙下不设次梁，将此类板块适当加厚，小分隔墙墙体荷载根据《建筑结构荷载规范》的规定：当板上隔墙为固定隔墙时，考虑为板上均布恒荷载，等于板上隔墙总重量除以楼板面积；当板上隔墙为非固定隔墙时，取隔墙每延米自重的1/3作为楼面活荷载的附加值计入，且不小于1 KN/㎡；经经济性比选，考虑到项目用地性质为办公楼，综合装修阶段建筑可自由分隔空间、有利建筑套型的多种组合、使用阶段餐厅、客厅区域净高要求为3100以上、楼层隔音效果等，权衡各方面因素后，采用框架主梁+大板块且局部特大板块采用现浇混凝土空心楼盖方案。
4、结构技术经济性比较
.png)
1、大板块在大跨情况下尚应根据工程实际情况，对挠度裂缝控制进行复核，实际设计中含钢量要高于表中数值。此外相比较而言，框架主梁+普通板块方案结构受力更合理，普通板块方案框架主梁梁高比大板块方案框架主梁梁高略小，即框架主梁梁底净高普通板块方案有优势。
2、现浇混凝土空心楼盖技术特点及优缺点分析：
a、技术原理：为节约混凝土用量，减轻楼盖自重，结合楼板的受力特性，创造性的将中性轴附近的混凝土抽去，留下连接上下两片使之共同受力及抗剪所需的混凝土肋，形成现浇混凝土空心楼盖。现浇混凝土空心楼盖充分挖掘了钢筋与混凝土两种材料的力学性能，既减轻了楼板，又保持了楼盖的80-90%的刚度以及90%以上承载力。其中抗弯主要由空心材料间的实心肋与上下的翼缘承担，抗剪主要由实心肋承担。
b、优点及缺点：
（1）使用功能优良：现浇混凝土空心无梁楼盖技术能提升净空高度、无梁，使房屋空间更开阔美观；能任意布置隔墙，使用更加方便；防火性能好，不会因火灾丧失应力而导致结构破坏。
（2）优异的抗震性能：充分利用空腔板结构的优良性能，能有效降低结构层高，大大减轻了结构自重，减轻地震作用，有效提高抗震性能。
（3）减轻楼盖自重：空心楼板经济跨度7-12m，厚度20cm-50cm，与一般的实心平板比较，自重有一定减轻。
（4）总体高度不变，增加建筑楼层净高：可减少梁高或实际无梁。
（5）空间的灵活性及人性化设计：现浇混凝土空心无梁楼盖没有任何突出的次梁或没有主明梁，且板各处均可承载隔墙，使隔墙任意布置成为可能。
（6）综合造价低：本项技术的土建工程费用与一般的钢筋混凝土混合结构基本持平，与一般的平板、实心无梁板相比，土建工程费用大大降低。与国内现有的普通梁板结构、实心无梁板比较，节省钢材5%-8%。节省混凝土量10%-40%。
（7）底部无需吊顶：此种楼板完全平整，无需吊顶。同时，层高降低了，也就减少了装修费用，更重要的是减少了吊顶更新等经常性开支。
（8）外观更加美观：由于楼板完全平整，没有任何凸出的主梁和次梁，且跨度大，外观上显得更加简洁美观。
（9）隔音效果优良：该楼盖的封闭空腔技术大大减少了噪音的传递，楼盖隔音效果优良，降低噪音。
（10）隔热、保温性能好：封闭空腔结构减少了热量的传递，使隔热、保温性能得到显著提高。
（11）施工单位专业施工能力要求较高：由于现浇混凝土空心楼盖技术是新技术、新工艺，所以对其施工的技术能力有非常高的要求。
（12）装修阶段空心楼盖板面开槽较大时对现浇混凝土空心楼盖安全性有一定影响：现浇混凝土空心楼盖其中抗弯主要由空心材料间的实心肋与上下的翼缘承担，所以装修阶段空心楼盖板面开槽较大时会减小上翼缘的有效高度，影响空心楼盖受力性能。建议使用阶段应对住户做此点的特别提醒。
（13）目前宁波市场上空心楼盖中填充体材质有石膏方箱和GBF薄壁方箱，石膏方箱重量比GBF薄壁方箱相对较重，但GBF薄壁方箱在高温下的环保性能还需要进一步提升。
5、结构选型结论
1）竖向结构采用现浇钢筋混凝土框架—剪力墙结构方案。
2）平面结构采用现浇钢筋混凝土框架—剪力墙大柱网梁板结构，采用框架主梁+大板块且局部特大板块采用现浇混凝土空心楼盖方案。
C、结语
综上所述，采用现浇混凝土空心楼盖能够有效地解决结构设计与建筑使用功能上的矛盾，从而满足人们对建筑物要求布局多样化，空间大的要求，使建筑物更加的人性化。在相关的设计细节把控，施工工艺的不断优化中，使得建筑行业稳定发展。
参考文献：
[1]高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2010
[2]建筑结构荷载规范GB50009-2012