蒋银岚 陈林
摘要:装配整体式混凝土结构中的叠合板整体性好,刚度大,可以有效节约模板,减轻环境污染,符合建筑产业化的发展要求。本文分析叠合板构件的特点,通过实例阐述叠合板的造构要求,提出叠合板应注意的构造要点。
关键词: 装配式建筑;叠合板;构造
1叠合板构件的特点
叠合板是预制底板与后浇混凝土叠合的楼板,其通过其预制板的粗糙面、桁架钢筋与后浇混凝土形成整体,使其具有与现浇混凝土楼盖等同的延性、承载力和耐久性,实现其性能等同于现浇混凝土楼盖,最大程度减少施工现场模板和支撑的使用。
2叠合板构件的构造要求
叠合板通过可靠的连接技术和必要构造措施,保证楼盖结构的整体性,使叠合板与现浇楼盖的效能基本等同。其构造措施包括板厚度要求、支座处构造、板缝构造、桁架钢筋、粗糙面等,以实例中的一块叠合板构造图说明其各构造要求。
(1)布置形式
叠合板可根据预制板接缝构造、支座构造、长宽比按单向板或双向板设计。当预制板之间采用分离式接缝宜按单向板设计。对长宽比不大于3的四边支承叠合板,当其预制板之间采用整体式接缝或无接缝时,可按双向板设计。
本实例(图2-1)板长度为5.9米,宽度为3.3米,拆分为3块预制板(DHB1A 、DHB1B、 DHB1C),预制板块之间采用整体式接缝(c部),按规定其可按双向板进行设计。
(2)板厚要求
叠合板应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010进行设计,并应符合叠合板的预制板厚度不宜小于60mm,后浇混凝土叠合层厚度不应小于60mm;跨度大于3m的叠合板,宜用桁架钢筋混凝土叠合板;跨度大于6m的叠合板,宜用预应力混凝土预制板。
本实例(图2-1)预制板厚度为60mm,后浇混凝土叠合层厚度为70mm,跨度为3.3m,采用桁架钢筋混凝土叠合板,满足规定要求。
(3)支座处构造
叠合板边支座及端支座处,板端设置伸出钢筋或者设置附加钢筋,可以增强楼板与支承构件的连续性、抗剪能力和水平传力能力,并保证楼板具有一定的反向承载能力。
板端支座处,预制板内的纵向受力钢筋宜从板端伸出并锚入支承梁或墙的后浇混凝土中,锚固长度不应小于5d(d为纵向受力钢筋直径),且宜伸过支座中心线。
本实例(图2-1)支承梁宽200 mm,板端支座构造大样详a部,锚固长度100 mm,伸至支座中心线,满足規定要求。
(4)板缝构造
预制板之间采用整体式接缝时,可按双向板设计,叠合板的整体受力性能介于按板缝划分的单向板和整体双向板之间。双向叠合板板侧的整体式接缝宜设置在叠合板的次要受力方向上且宜避开最大弯矩截面。接缝可采用后浇带形式, 其后浇带宽度不宜小于200mm,后浇带两侧板底纵向受力钢筋可在后浇带中焊接、搭接连接、弯折锚固。
本实例板缝构造(图2-1 c部),设置两条板缝,避开了最大弯矩处。板缝采用后浇带形式,宽度300mm,板底纵筋末端带1350弯钩连接的构造要求,满足规定的要求。
(5)粗糙面
在叠合板中,为保证预制底板与后浇混凝土应能形成整体截面而共同工作,其预制底板和后浇混凝土叠合层之间应设置粗糙面。叠合粗糙面可以采用人工粗糙面、自然粗糙面。预制底板和后浇混凝土叠合层之间的结合面应设置粗糙面,其面积不宜小于结合面的80%,凹凸深度不应小于4mm;设置桁架钢筋的预制底板,可设自然粗糙面。本实例(图2-1)预制底板设人工粗糙面,凹凸深度不小于6mm,满足规定要求。
(6)桁架钢筋
板跨度较大时,为了增加叠合板的整体刚度和水平界面抗剪性能,可以采用桁架钢筋的形式,保证前后浇筑的两部分混凝土协同工作。叠合板应满足桁架钢筋应沿主要受力方向布置,桁架钢筋距板边不应大于300mm,间距不宜大于600mm,桁架弦杆钢筋直径不宜小于8mm,腹杆钢筋直径不应小于4mm。
本实例(图2-1)板跨为3.3米,根据规定需设桁架钢筋(详b部)。其上、下弦钢筋采用直径8mm,腹杆钢筋直径为6mm,满足规定的要求。
3叠合板构造要点
通过实例阐述了叠合板板厚、支座处构造、板缝构造、粗糙面、桁架钢筋等构造在工程中的应用。叠合板通过有效的连接方式和接缝的构造保证了其整体受力性能,并实现与现浇混凝土楼板性能等同。
叠合板在板厚、楼板支座处的构造与现浇混凝土楼盖相似,但与现浇混凝土楼盖不同的是叠合板需设置板接缝、粗糙面、桁架钢筋,以保证叠合板的整体性及水平界面抗剪性能。叠合板接缝的位置及接缝的数量,对叠合板的受力及后期裂缝有较大的影响,拆分时应注意尽量采用整体式大板,减少板缝的数量,接缝设置在叠合板的次要受力方向上并避开最大弯矩处,同时应注意设置粗糙面、桁架钢筋以保证其整体性。
4结束语
叠合板通过后浇混凝土与预制构件之间的有效连接保证了楼盖的整体性,在叠合板的构造要求中板接缝、粗糙面、桁架钢筋的设置是现浇楼盖所没有的,也是实现其整体性、抗剪性能的关键构造。叠合板设计时应尽量采用整体式大板,减少板缝的数量,注意接缝的位置,同时应设粗糙面、桁架钢筋以保证叠合面上下两侧混凝土共同承载、协调受力。
参考文献:
[1]JGJ1-2014.装配式混凝土技术规程[S].中国建筑工业出版社,2014.
[2]15G366-1. 桁架钢筋混凝土叠合板[S].中国建筑工业出版社,2015.
[3]郭学明.装配式混凝土结构建筑的设计、制作与施工[M].机械工业出版社,2017.
[4]李青山.装配式混凝土建筑:结构设计与拆分设计200问[M]. 机械工业出版社,2017.
(作者单位:海口经济学院)