现浇混凝土空心楼盖结构的设计要点分
析
摘要：现浇混凝土空心楼盖是指按照一定规律放置埋入式内模后，接着浇筑混凝土而在楼板中形成空腔的楼盖，埋置在楼盖中用以形成
空腔且不取出的筒芯和箱体的总称即埋入式内模。

现浇混凝土空心楼
盖具有自重轻、地震作用小等优点，适用于跨度较大的公共建筑和住
宅建筑。

为节约材料、减轻自重及减小地震作用，近年来现浇混凝土
空心楼盖的应用逐渐增多。

为适应建筑发展的需要，由中国建筑科学
研究院主编的《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》CECS175：2004
于2004年12月完成，2005年4月1日正式实施。

同时，在2011年
7月1日正式实施的中华人民共和国国家标准《混凝土结构设计规范》GB60010-2010中，增加了与现浇混凝土空心楼盖的相关条文。

关键词：现浇；混凝土；空心楼盖；结构设计；要点
引言
现浇混凝土空心楼盖是一种新式楼盖，和传统的相比，空心楼盖
在计算方法、受力性能，构造办法及施工工艺等方面都不是很简单。

因此，了解现浇混凝土空心楼盖的基本力学性能，选取正确的计算方法，采用合理的构造措施，是现浇混凝土空心楼盖结构设计的重点。

现浇混凝土空心楼盖由于结构自重的变低，柱、墙和基础的荷载
变少，所以允许降低构件截面尺寸，减少配筋，节省钢筋和混凝土用量。

同时，现浇混凝土空心楼盖自重轻，地震作用小，有利于建筑抗
震设计。

现浇混凝土空心楼盖的应用，是建设节约型社会的具体实践，为楼盖体系开辟了新的结构形式，其结构设计的探讨具有重要意义。

一、受力特性
根据构件的正截面受弯承载力计算原理，在竖向荷载作用时，截
面的抗弯承载力主要要受压区的混凝土和钢筋以及受拉区的钢筋提供，中部混凝土对承载力贡献不大，大量的工程实践和试验研究成果表明：现浇混凝土空心楼盖的受力特点近似于实心楼盖结构，且比实心楼盖
更适用于大跨度（7.2m）楼盖和转换层等复杂构造。

二、现浇混凝土空心楼盖设计要点
1.混凝土空心楼盖运用原理
混凝土空心楼盖是去除钢筋混凝土板中部应力比较小的混凝土，
从而形成空腔，使得其自重减小，对板抗弯刚度有一定减小，抗剪刚
度减小较多。

空心板的应力与空腔尺寸有较大的关系。

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，翼缘的
作用减小。

2.结构构件计算
2.1空心楼板的荷载
空心楼板的自重可按下列公式计算：
G=(Vu-Vfil)*γ+Gfil其中Vu为现浇混凝土楼板总体积，Vfil为
空腔体积，γ为混凝土重度，Gfil为空腔材料自重。

也可以用体积
折算板厚来计算空心板的恒载，体积折算板厚hcon=G*h/(Vu*γ)其中
h为空心楼板厚度。

2.2空心楼板的计算
空心楼板的结构计算分析有弹性和塑性两种，一般宜采用弹性分
析方法。

在有可靠依据时，可考虑内力重分布，并应考虑正常使用要求。

周边刚性支承的现浇混凝土空心楼板，可采用拟板法和拟梁法计算；柱支承、柔性支承及混合支承现浇混凝土空心楼板，可采用经验
系数法和等代框架法计算。

采用拟板法计算时，两对边刚性支承的现浇混凝土空心楼板可按
单向板计算，其只和跨度、边界条件与荷载相关，与板厚和刚度无关，因此实心板和空心板算法相同；四边刚性支承，且长短边之比＜3时，宜按双向板计算，当空心板两个方向截面刚度相同时（如空腔尺寸、
肋尺寸相同），楼板长宽比、内力系数与
实心楼板相同，可采用等高实心楼板计算。

采用拟梁法计算时，所取拟梁宜在相邻区格边间连续，每个区格
板内拟梁的数量在各方向上不宜少于5根，并在计算中宜考虑空心楼
板扭转刚度的影响。

拟梁的高度同空心板高度，宽度可按下式计算：
bb=b0I/I0,其中b0为拟梁对应的空心楼板宽度，I为b0范围内截面
惯性矩之和，I0为b0范围内按等厚实心板计算的截面惯性矩。

采用经验系数法计算时，楼盖为矩形区格，其长短边之比不应大
于2；每个方向至少有3个连续跨；任一方向柱离相邻柱中心线偏移
不应超过该方向跨度的1/10；同一方向相邻跨的跨度差不应超过长跨的1/3；可变荷载与永久荷载的标准值之比不大于2；楼盖按纵横两
个方向分别计算，且均应考虑全部竖向荷载的作用。

采用等代框架法计算时，楼盖按纵横两个方向分别计算，且均应
考虑全部竖向荷载的作用；把楼盖体系划分为两个纵横不同方向的柱
上板带和跨中板带跨度，划分完板带跨度后，分别求出不同方向的截
面刚度折算系数，然后进行设计分析。

具体方法为把柱上板带折算成
等厚度的矩形截面，按框架主梁输入模型中，将实际楼板的柱上板带
的翼缘部分和跨中板带部分分别按等刚度原则进行等效折算，将折算
后的跨中板带截面部分按次梁输入模型中，最后对整个结构体系进行
结构分析和配筋计算。

3.构造要求
现浇混凝土空心楼板的体积空心率，当填充体为填充管（棒）时，宜为20%～50%；当填充体为内置填充箱（块、板）时，宜为25%～60%；当填充体为外露填充箱（块）时，宜为35%～65%。

体积空心率
可按下式计算：ρvoid=Vfil/Vu。

空心楼板的板厚，荷载较小时，宜取板计算跨度的1/30～1/40，
荷载较大时（地下室顶板、人防等），可取到1/20～1/25，板厚通常不小于250mm，其上下翼缘厚度宜为板厚的1/8～１/４，且不宜小于
５０mm。

肋梁的宽度宜为填充体高度的1/8～1/3,填充体为填充棒（管）时，不应小于50mm，填充体为填充箱（块）时，不宜小于
70mm。

空心楼板板顶受压区域设置构造钢筋，不小于折算板厚计算配筋率的0.15%，钢筋间距宜与肋间距的模数相应。

空心板如满足抗剪要求可不设置箍筋，若有以下情况，可适当设置箍筋：1）.板厚大于350mm；2）.荷载较重时，如覆土或消防车荷载等；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。

三、构造要求
1.材料
混凝土的强度等级宜≥C35；钢筋宜采用HRB500级、HRB600级热扎带肋钢筋。

2.高跨比
现浇混凝土空心楼盖的跨度一般为8.5～16m，对于施加预应力的楼板可适当增多。

3.楼板开洞
当空心板需要开洞时，洞口周围应保证至少有90mm距离的实心混凝土带，在洞口周围应配置补偿钢筋，每个方位的补偿钢筋面积应该大于被截断钢筋截面面积，同时应该达到国家现行标准的要求。

四、施工要求
采取合理有效的内模抗浮措施是控制现浇混凝土空心楼盖的施工质量的关键。

常用的抗浮措施如下：
（1）直接用钢丝对单个内模进行捆绑；
（2）采用抗浮压筋防止内模上浮，并通过穿过底模的钢丝固定抗
浮压筋；
（3）在浇注混凝土时用重物下压内模，在混凝土初凝后移开重物；
（4）采用专用连接件直接连接内模和楼板底模；
（5）其他有效的抗浮措施。

结构设计时，应结合工程实际，考虑施工单位技术力量，选用经济、合理、可靠的抗浮措施。

采用各种抗浮措施的同时，均应采取有
效措施保证内模在空心楼板中竖向、水平方向上的定位。

六、结语
现浇混凝土空心楼盖具有优良的空间灵活性，可根据需求，随意
分割房间区块，建筑节能、隔音、隔热效果好，并且施工方便，特别
是管线布置，较传统的梁板结构，有很大的优势。

因此，特别适用于
对空间有特殊要求的大跨度、大空间建筑。

参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准.GB50010-2010,混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2]混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(S).北京：中国建筑工业
出版社，2011.
[3]建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(S).北京：中国建筑工业出
版社，2010.
[4]现浇混凝土空心楼盖结构技术规程(JGJ/T268-2012)(S).北京：中国建筑工业出版社，2012.。