曹龙
中国建筑科学研究院有限公司 北京构力科技有限公司 北京 100013
[摘要]装配式预制叠合楼板拆分时,板型选择和预制楼板边缘的构造做法都是设计中需要考虑的重要方面。在实际项目如何选择既能满足规范和安全性要求,又能降低生产和施工难度提质增效呢?
[关键词] 板型选择;叠合板;PKPM-PC
1 预制叠合板楼板设计时,单向叠合板和双向叠合板1如何选择?板型选择对计算有何影响?
答:
1.1板型选择
根据《装配式混泥土结构技术规程 JGJ 1-2014》6.6.6条规定,双向叠合板可采用后浇带形式。从受力角度看,双向叠合板受力状态与现浇结构基本一致,对结构计算的影响最小。从生产角度考虑,采用后浇带形式时,为满足出筋要求,叠合板边模需要开孔重复利用率低,生产成本提高。在施工阶段,后浇带部分需要支护底部模板,增加额外工作量。从成品效果看,由于后浇带与钢筋可靠握裹,对裂缝开展控制效果较好。
图一
单向叠合板板侧均采用分离式接缝。从受力角度看,根据《装配式混泥土结构技术规程 JGJ 1-2014》6.6.3条规定,当预制板之间采用分离式接缝时,宜按单向板设计,与传统现浇结构差异较大。从生产角度考虑,单向叠合板接缝方向不出筋,模板重复利用率较高。从施工角度看,单向板采用密拼式接缝时无需支护模板,脚手架搭设及模板支护工作量较少。从成品效果看,板缝位置容易发生应力集中,产生裂缝。
图二
综合来看,单向叠合板对生产和施工比较有利,但是在接缝位置比较容易发生裂缝,影响观感。因此,对裂缝不敏感(比如有吊顶或者其他装饰装修遮挡)且按照单向设计配筋主受力方向钢筋增量不大的部位,优先考虑单向叠合板。
叠合板出筋设计极大地限制和影响了生产和施工效率,市场迫切需要四面不出筋的叠合板以解决生产和施工问题。2020年6月28日,中国工程建设标准化协会发布第633号通知,自2020年12月1日起《钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程》T/CECS 715-2020开始施行。四面不出筋的叠合板采用密拼整体式接缝,通过合理的构造方法,其受力状态等同于现浇结构。此种板型对密拼接缝处裂缝控制的效果,尚需实际项目检验。
1单向叠合板为单向受力叠合板底板的简称,双向叠合板板为双向受力叠合板底板的简称。以后的文档中均采用简称。
1.2板型选择对计算的影响
根据《装配式混泥土结构技术规程 JGJ 1-2014》6.6.3条规定,叠合板可根据预制板接缝构造、支座构造、长宽比按照单向板或双向板设计。当预制板之间采用分离式接缝时,宜按单向板设计。当长宽比不大于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。因此,板型选择对计算的影响如下:
图三
考虑到叠合板实际有预制板和现浇层构成,对于四面志承长宽比不大于3但是采用了分离式接缝(单向叠合板)的房间,楼板底筋部分断开受力状态为单向板受力,楼板上层钢筋为一个整体,受力状态介于单向板和双向板之间,且随着现浇层厚度逐渐加大,受力状态逐渐向双向板靠近。因此在实际项目中,针对此种情况一般采用底筋按照单向板计算,顶筋按照单向板和双向板取包络的方式设计。
2 预制板边缘部位的倒角有什么作用?是否可以取消?
答:叠合板常用的倒角包括上倒角和下倒角,上倒角和下倒角如图。
上倒角的作用:
密拼式接缝中预制板顶需要添加补强钢筋,由于接缝部分裂缝开展,补强钢筋会直接接触外部空气,设置上倒角满足钢筋保护层厚度要求;
对于单向叠合板来讲,接缝处为薄弱部位,设置上倒角可以起到补强作用增加接缝处现浇层刚度,避免楼板上层现浇混凝土在此部位的裂缝开展,影响结构安全。
图四
下倒角的作用:
由于生产和施工误差,密拼式接缝结合面不能够完全贴合,下部接缝特别影响观感。通过设置下倒角和抹灰,提升结构观感质量;
结合其他构造措施,也可以部分发挥避免空气侵入,提高耐久性的作用。
图五倒角的设置增加生产和施工成本,应当尽可能少的设置。因此常规情况下,对于单向叠合板仅在不出筋的板边设置上倒角,单向叠合板板之间的接缝为密拼式接缝时需要同时设置下倒角。出筋的双向叠合板可以不设置倒角。