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叠合板设计规范要求与生产质量的控制

2021-04-22 16:53:48

一、什么是叠合板 

叠合板是预制和现浇混凝土相结合的一种较好结构形式。由预制预应力薄板与上部现浇混凝土层结合成为一个整体;其中,薄板的预应力主筋即是叠合板的主筋,上部混凝土现浇层仅配置负弯矩钢筋和构造钢筋,预应力薄板用作现浇混凝土层的底模,不必为现浇层支撑模板。薄板底面光滑平整,板缝经处理后,顶棚可以不再抹灰。因此叠合板具有现浇楼板的整体性、刚度大、抗裂性好、不增加钢筋消耗、节约模板等优点。因此,这种叠合构件被大量应用于国内装配式建筑中。

二、设计规范要求 

 1、厚度要求

按照国家规范《混凝土结构设计规范》GB50010要求,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。那么,叠合板中的预制板是否越厚越好?有些人认为,叠合板太薄容易开裂,甚至会断裂。但是,作者认为这个观点是不对的,主要是考虑到以下因素:

(1)预制板中的桁架钢筋可以增加平面外刚度,减少运输和吊装施工期间的挠度变形,确保了起吊运输浇筑时构件的平安;

(2)预制板加厚对于提高承载力的帮助并不大,反而会加大叠合板的重量,增加吊点承受的荷载,这对于起吊更加不利。

(3)叠合板的预制板防渗漏能力有限,楼盖的防渗漏性能主要取决于现浇叠合板的质量,加厚底板于事无补;

(4)叠合板预制板只配有一层双向钢筋,若只增加预制板厚度,将会加大由温差引起的应力,从而使混凝土更加容易开裂产生裂纹。

因此,在实际设计过程中,预制板的厚度一般以60mm为宜。


叠合板


1-预制板;2-桁架钢筋;3-上弦钢筋;4-下弦钢筋;5-格构钢筋

2、接缝设计要求

叠合板的整体受力性能介于可以按板缝划分为单向板和整体双向板,与楼板的尺寸、后浇层与预制板的厚度比例、接缝钢筋数量等因素有关。板缝接缝边界由于是后浇形式,不等同于整体式,因此主要传递剪力,在传递弯矩性能方面较差,在没有可靠依据时,可偏于平安地按照单向板进行设计,接缝钢筋按构造要求确定,其主要目的是保证接缝处不发生剪切破坏,控制好接缝处裂缝延伸。

当叠合板遇到跨度较大、有相邻悬挑板的上部钢筋锚入等情况,叠合面上会受到外力温度等变化,会使截面产生较大的水平剪力,因此,需配置界面抗剪构造钢筋来保证水平面的抗剪能力。当没有桁架钢筋时,需配置抗剪钢筋,如马镫形状钢筋,且钢筋直径、间距及锚固长度应满足叠合面抗剪的要求。

双向叠合板板侧的整体式接缝既要避开大弯矩截面又要避开大受力处,接缝可采用后浇带形式。在预制构件之间及预制构件与现浇及后浇混凝土的接缝处,当受力钢筋采用可靠的连接方式,且接缝处新旧混凝土之间采用粗糙面、键槽等构造措施时,结构的整体性能与现浇结构类同,设计中可采用与现浇结构相同的方法进行结构分析,并根据相应规范的相关规定对计算结果进行适当的调整。


叠合板


3、桁架钢筋混凝土叠合板中桁架筋要求

桁架叠合板是常用的楼板形式,与大多现代房屋建造技术与构配件一样,桁架叠合板也是“舶来品”;桁架筋做为桁架叠合板主要组成之一,其作用有以下几点:

(1)增加叠合板刚度,由于楼板厚度较大,桁架筋可以明显提高楼板的刚度;

(2)增加叠合面受剪能力,但这个不是太明显,对于常规居住、办公楼荷载的叠合楼板,不配抗剪钢筋的叠合面仍满足受剪计算要求;

(3)做为施工中的“马镫”;

(4)起吊用的吊点;

(5)做为双向板钢筋辅助钢筋,可以间接实现横向受力钢筋传力筋,如下图所示:

按照《装配式混凝土结构技术规程》 JGJ1-2014规范中,桁架钢筋混凝土叠合板应满足下列要求:

1)桁架钢筋应沿主要受力方向布置;

2)桁架钢筋距板边不应大于300mm,间距不宜大于600mm;

3)桁架钢筋弦杆钢筋直径不宜小于8mm,腹杆钢筋直径不应小于4mm;

4)桁架钢筋弦杆混凝土保护层厚度不应小于15mm。

 4、叠合板支座节点要求

按照规定叠合板中预制板锚固筋不得弯90°,更不得在吊装前将其压于板下,如果现场施工处理不当,容易使预制板板端钢筋产生疲劳效应,导致锚固筋间距不一,上下不在同一标高线上,严重影响结构受力,因此,怎么才能解决预制板支座部位结构钢筋的节点处理问题,很值得我们去深思。其中,当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)。

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