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为什么以及如何选择正确的预应力空心楼板截面？
预应力空心楼板技术一直在不断发展。在选择空心楼板截面时，我们都需要考虑哪些关键特性？ 为什么推荐某些横截面形式？ 答案来自经验和专业知识。
预应力空心楼板技术在二十世纪七十年代开始流行，并一直在发展。起初，最重要的目标是使空心楼板的自重变得越轻越好，仅在最需要的地方使用混凝土。消耗的混凝土越少，利润就会越高，对环境的保护也更有利。空心楼板的横截面可能只有不到50%的部分为混凝土。
现代的框架结构（包括钢结构和混凝土结构）通常采用预应力空心板作为楼板和屋面板，这对空心楼板提出了新的要求。
“我们已经能够确定，支撑空心楼板的梁会随着时间的推移而变形。不仅钢结构是这样，混凝土结构的梁也同样会产生变形”，Elematic的高级顾问Lassi Järvinen先生说。
空心楼板横截面中，板孔之间的的混凝土填充部分被称为腹板。由于弯曲，腹板的抗剪承载力可能降低超过50%。
“这是一个惊人的数字，需要在设计横截面时加以解决。我们与最优秀的专家一起合作，对空心楼板的横截面进行了重新设计，以保持抗剪承载力从上到下尽可能稳定。”
剪切应力的计算很复杂。芬兰技术研究中心VTT对此做了大量研究。自七十年代初期以来，VTT已对预应力空心板的承载力进行了一千多次载荷试验。
2005年，VTT的Matti Pajari博士发表了一份名为《预应力空心楼板腹板抗剪切破坏》的报告。他发现，当空心楼板的孔不是圆形时，按照传统的抗剪承载力计算方法得出的结果并不是很准确。近年来，已经采取了各种方法使计算更准确。
空心楼板截面的尺寸和形状
空心楼板的最常用宽度为1200mm，厚度通常在150mm至500mm之间。迄今为止，空心楼板最常见的孔的形状是圆形或椭圆形。
“对抗剪切能力的关注使研究人员采用了颅骨形状的板孔，而不是圆形板孔。这样，腹板的剪切能力可以保持更好。”Järvinen先生说。
从多方面来看，将空心楼板的板孔设计成颅骨一样的形状，宽大的顶部和狭窄的底部，是一个好主意。这样的设计允许将预应力钢绞线放置到空心楼板的腹板中的更高处。
预应力纲绞线位于腹板的底部。它们不能太靠近板孔，但是纲绞线在腹板中得位置越高（混凝土保护层越厚），空心楼板就可以获得更好的防火等级。颅骨形状板孔也能为预应力纲绞线留出更多的空间。
例如，在芬兰的医院和疗养院，空心楼板的耐火时间必须达到3小时（REI-180）。选择正确的横截面可以满足这一要求，同时也不会使空心楼板的底部变厚。
当然，当地的建筑规范也必须得到满足。
奇数
当空心楼板需要设置贯穿孔时，腹板的数量成为影响承载力的主要因素。我们强烈建议在空心楼板的横截面上设置奇数个板孔。
“与四个板孔相比，有五个板孔的空心楼板多了一个腹板。这意味着可以放置更多的钢绞线。”Järvinen先生说，“我绝对推荐在空心楼板中设置奇数个板孔。”
空心楼板也经常需要被切割成两半。如果是偶数个板孔，切割锯需要一直混凝土中进行切割；而对于奇数个板孔，切割锯可以沿着板孔将空心楼板切割成两半。
应该更多地关注横截面的设计，而不是空心楼板的重量。“仅仅关注空心楼板重量是一种狭隘的思考方式。要达到最佳效果，需要将多方面的因素考
虑在内，如空心楼板的厚度，板孔的数量和形状等等。”
“消耗的混凝土越少，利润就会越高，对环境的保护也更有利。空心楼板的横截面可能只有不到50%的部分为混凝土。”
（责任编辑：何雯丽）
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