[发明专利]大跨度钢筋混凝土正交斜放空腹楼盖及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种窄长形平面的钢筋混凝土空腹楼盖，具体地说，涉及一种适用于楼盖长向（L_x）与跨度尺寸（L_y）之比L_x/L_y＞1.5或更大时的大跨度钢筋混凝土正交斜放空腹楼盖及其制作方法，属于建筑技术领域。

背景技术

长期以来钢筋混凝土结构工程，受传统结构体系的制约，对楼盖跨度为（18m-30m）的楼盖，唯一的办法是钢筋混凝土主次梁结构，如图1所示楼盖平面，其长向尺寸L_x=6×7.2m=43.2m，其短向即跨度方向L_y=3×7.2m=21.6m，采用主次梁布置楼盖面积43.2m×21.6m=933.12m²，楼盖使用荷载4kN/m²，楼盖混凝土标号C30，通过设计混凝土用量40.5cm/m²，每层楼盖混凝土用量为378m³，楼盖用钢122kg/m²，每层楼盖用钢113.8T。传统结构不仅建材用量大，工程造价高，其21.6m的钢筋混凝土大梁（700×1800）成为真正的“肥梁”，不仅如此，还大大增加楼盖厚度，当将面层及空调设备计入，楼盖厚度达1800＋700＋20=2700，已算常规建筑一层楼的层高，这种结构违背了节能减排的基本原则。

因受传统结构的制约，多层大跨度框架结构较少采用，而采用所谓先进方法，即预应力混凝土大梁，大梁高度可下降一些（600×1500），即每层厚度减少0.3m，由于预应力费用增加工程造价并没有减少，基于结构体系毫无创新，当跨度L=（18m-30m）的多层楼盖，几乎无人问津。

我国经济建设的循环经济三原则（节能减排、可持续性发展及节约土地促进生态文明），要求大跨度建筑作多层，发明人于上世纪90年代中期提出《钢筋混凝土剪力键式双向空心大板》（ZL97200102.6）是一种由钢筋混凝土空腹梁正交正放网格组成的空腹大板楼盖，使原有的多层（2层-4层）大跨度（18m-30m）公共与工业建筑的结构体系肥梁胖柱得以改变，原专利不管楼盖平面形式是方形还是长方形，其长边(L_x)与短边(L_y)之比小于或大于1.5，均采用正交正放空腹网格，即网格相交节点空腹梁彼此正交(90⁰)空腹梁与支承边四周亦为正交(90⁰)，这种正交正放网格楼盖，当楼盖为正方形（L_x/L_y=1）受力最均匀，各占50%，一般正交正放网格应用于L_x/L_y＜1.5的楼盖，当L_x/L_y=1.5时，楼盖荷载70%由短向(L_y)传递给支座，只有30%由长向传给支承点，当L_x/L_y=2时，短向传力达87.5%，长向传力仅12.5%，受力极不均匀也不合理。当楼盖平面尺寸L_x/L_y＞1.5或更大的窄长形平面时，再采用正交正放空腹网格，则楼盖受力极不均匀，造成材料浪费造价提高。

发明内容

本发明要解决的问题是针对以上不足，提供一种大跨度钢筋混凝土正交斜放空腹楼盖，用以克服现有技术的缺陷，实现以下目的：

1）、可以应用于长边尺寸L_x与跨度尺寸L_y之比L_x/L_y＞1.5或更大的窄长形楼盖平面。

2）、可使楼盖由单向传力改变为双向受力两个（45°方向），从而达到楼盖受力均匀，节约建筑材料并降低工程造价，混凝土节约25%-30%，钢材节约20%-25%。

3）、大跨度楼盖正交斜放空腹梁形成的空腹网格板，其空腹部位即是楼盖的空调及管线设备层，大幅度节约楼盖厚度。

4）、提供一种大跨度钢筋混凝土正交斜放空腹楼盖的制作方法。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：大跨度钢筋混凝土正交斜放空腹楼盖，其特征在于：建筑物楼盖周边为等腰三角形网格，中间沿周边45⁰角为正方形空腹网格。

一种优化方案，周边等腰三角形直角边尺寸a与等腰三角形斜边长a₁为a=a₁×sin45°关系，即周边网格a₁确定后，内部沿45°方向方形网格a尺寸也确定。