一、引言

空心有梁大板自重比无梁空心板的小，结构抗侧刚度也比无梁空心板大，抗震性能优良。适用于地下室顶板，尤其是需要作为嵌固层的，多高层屋面板，多高层框架厂房、仓库、商场，还适合多高层商住楼，具有随意分割房间的特点，也适用于抗震区的教学楼，因此应用也比较广泛。钢筋混凝土空心板是抽空钢筋混凝土板中部应力比较小的混凝土，使得自重减小，对板抗弯刚度有一定减小，抗剪刚度减小较多。随着形成空腔的尺寸由小变大，对板的抗弯刚度和抗剪刚度也在逐渐变化。当空腔尺寸较小时，楼板的受力性能和实心板无异，随着空腔尺寸的增加，应力会向空腔的肋集中，远离肋的翼缘应力越来越相对滞后。当空腔很大时空腔之间的实心肋发挥作用就很大了，而空腔中部的翼缘作用就小了。因此空心板的应力与空腔尺寸有较大的关系。本文通过与有梁实心板的比较来说明有梁空心板的计算要点。

二、有梁空心板的荷载

当前的结构计算软件均能计算梁的自重，而楼板的尺寸通长都是轴线到轴线，这就是说程序在计算结构自重的时候，梁板重叠的部分计算了2次自重，一次是梁的，一次是板的。空心板的自重是板格内实心板扣除空心外的自重再加上空腔材料自重。在因此可以用体积折算板厚来计算空心板的恒载，体积折算板厚h’=hs*（1-体积空心率）。

三、有梁空心板的计算

当前国内有梁板采用弹性和塑性两种，本文以板弹性板受力为前提进行说明。1、对于单向板，内力只和跨度、边界条件与荷载相关，跟板厚及其刚度无关，因此空心板和实心板算法相同。2、对于实心双向板，内力与长、短边尺寸，边界条件与荷载相关，跟板厚及刚度无关。当为空心板时，长宽比与长、短边尺寸和截面刚度有关，因此当两个方向截面刚度相同时（如空腔尺寸与肋尺寸相同），楼板长宽比与实心无异，内力系数也相同，因此可以用等高实心板计算。当空心板双向截面刚度有差别时（如筒芯空心板或者空腔尺寸或肋尺寸不同），则可以用长宽比修正来求内力系数。考虑通常都用程序计算，一般情况下有梁空心板可用PMCAD。3、当楼板跨度不太大时（12m以内），双向刚度差异影响较小，可参考文献【1】第4.3.3条，可不计这个影响。当楼板较大时可以用拟梁法来求双向截面不同的空心板，双向截面刚度差异可参考文献【1】第4.4节计算。

四、有梁空心板的截面计算

1、空腔改变了楼板的应力分布，应力会向实心肋集中，但如果肋的翼缘较强肋间距较小，配筋可以均匀布置。当空腔尺寸不大于6倍受拉翼缘高度时受力钢筋可以在肋与翼缘内均匀布置。当空腔尺寸大于6倍受拉翼缘高度时，可以按双向板计算，配筋布置于实心肋中，肋间布置构造钢筋，当验算裂缝和挠度时应计入肋间构造钢筋的作用；或者受力筋布置于包括肋在内的6倍受拉翼缘高度范围，其余再布置构造钢筋。

2、空腔严重削弱了空心板的抗剪能力，当空腔为矩形时按文献【1】第5.1.6条要求一个肋间距的剪力靠肋来承受，这样计算偏保守。当有依据时可考虑翼缘对抗剪承载力的贡献，文献【1】第5.1.5条对于筒芯顺向给予1.3的放大系数，其中的30%就是考虑顺向翼缘的有利贡献，对筒芯横向的翼缘也是用顺向肋的60%抗剪承载力来作为横向的抗剪强度。对于矩形内置模空心楼盖，国内暂无考虑翼缘之后的数据，因此暂时按肋承受楼板剪力；对于翼缘尺寸相对较大的，再按文献【1】相关的公式就太保守了，此时考虑翼缘的抗剪承载力可按相应厚度的板计算，再与肋按梁计算的承载力相加，就是空心板的抗剪承载力了，用此法时应留一定富余。PKPM系列PMCAD程序也有相应的剪力结果。若手算，当前很多书籍资料都有双向板的弯矩系数表，却很少有剪力系数表，可能在一些较老的资料中可以找到。

五、构造

1、虽然文献【1】和其他有梁板计算资料里将有梁板分成边板带和中板带（参考第5.1.2条），中板带取内力系数计算结果，边板带取其一半，但空心板通常厚度较以前的实心板的大，梁板相对刚度较小，因此建议均按计算结果配筋，而不减小边板带。

2、空心板板厚通常都不小于250mm，因此可在板顶跨中受压区设置构造钢筋，建议不小于按折算板厚计算配筋率的0.15%。钢筋间距宜和肋间距的模数相应。

3、空心板如果满足抗剪不需设置箍筋可不设置箍筋，但有下列情况时应适当配置箍筋：1）、当板厚大于350mm时2）、当荷载较重时，比如覆土或者走消防车3）、肋较小，安装固定方案不牢靠，在泵送砼的推力下可能发生侧移时4）、筒芯的端肋150mm以内即使抗剪无需受力箍筋，也应配置一定箍筋，对抵抗筒芯滑移有利。

4、空心板板厚，荷载较小时取板计算跨度的1/30~1/40，荷载较大时可取到板计算跨度的1/25左右，重型荷载（包括人防）时可取到计算跨度的1/20以内。当多层跨度又不太大时可取厚点，减少配筋，当高层或者跨度很大时可考虑取薄点减少自重。当用筒芯时顺向肋宽可按文献【1】第6.1.3，且横向肋宽宜不小于100mm，荷载较大时横向肋宽可考虑至200mm宽，具体可考虑筒芯布置。当用矩形内置模时，肋宽不宜小于100mm，当矩形空腔尺寸较大时可考虑150mm或者200mm。内置模空心板的上下翼缘高度应考虑板内管线走法，吊挂膨胀螺栓等因素，可参考文献【1】6.1节构造要求不应小于50mm，笔者建议不小于55mm，跨度或者荷载较大时可考虑到60mm或者更大。

参考文献

1、现浇混凝土空心楼盖结构技术规程 CECS 175：2004

2、混凝土结构设计规范 GB50010-2002