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    装配式建筑桁架钢筋叠合板深化设计指南.docx

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    装配式建筑桁架钢筋叠合板深化设计指南.docx

    装配式建筑桁架钢筋叠合板深化设计指南编制单位:XXX设计研究院编制时间:2018年04月前根据XXX设计研究所装配式混凝土住宅的发展形势和要求,经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考国家及地方标准、规范、图集,编制了装配式混凝土 住宅预制构件设计指引系列手册。本指引是该系列手册第二册:桁架钢筋叠合板,用于指导设计人员进行装配式混凝土住宅桁架钢筋叠合板的设计。本指引主要技术内容是:1 .总则;2 .叠合板概述;3 .叠合板设计;4 .叠合板计算;5 .叠合板施工图;6 .叠合板深化设计图;7 .叠合板生产介绍;8 .叠合板施工工艺介绍;9 .示例(桁架钢筋叠合板短暂工况验算示例、桁架钢筋叠合板施工图设计示例、桁架钢筋叠合板深化设计示例)。目 录1总则11.1 编制说明11.2 编制依据12叠合板概述22.1 叠合板组成 22.2 叠合板特点22.3 叠合板分类23叠合板设计43.1 设计原则43.2 设计流程53.3 叠合板类型53.4 叠合板尺寸及板厚53.5 叠合板布置63.6 叠合板配筋93.7 叠合板接缝133.8 叠合板支座173.9 叠合板构造要求183.10 周边现浇部位193.11 相关预留预埋 214叠合板计算234.1 主体结构计算234.2 预制底板计算235叠合板施工图236叠合板深化设计图246.1 深化设计条件246.2 深化设计内容246.3 深化设计要点257叠合板生产介绍267.1 生产准备267.2 叠合板的生产267.3 构件存放287.4 常见生产质量缺陷及预防措施288叠合板施工工艺介绍288.1 叠合板的运输和施工场地准备288.2 叠合板施工流程298.3 施工顺序298.4 施工注意事项299示例31示例1桁架钢筋叠合板短暂工况验算示例示例2桁架钢筋叠合板施工图设计示例示例3桁架钢筋叠合板深化设计示例XXX设计研究院i:内部文件预制构件设计指引 第二册桁架钢筋叠合板版号 V1.0页码第1页共36页1总则1.1 编制说明1.1.1 叠合板是装配式混凝土住宅中常用的预制构件,是由预制底板和后浇混凝土叠合层组成的装配整体式楼板,目前以桁架钢筋叠合板应用最为广泛。其在装 配式建筑的应用最易于掌握,设计难度也相对较低,掌握其设计方法将能满足大量装配式项目的设计需求。1.1.1 指引是预制构件设计指引系列手册之一,用于指导设计人员进行装配式住宅桁架钢筋叠合板设计。本指引依据国家及地方发布的标准、规范、图集, 结合XXX各地装配式建筑实践经验,以图文形式梳理了桁架钢筋叠合板及相关边界条件的设计要点,在指引中介绍了生产和施工安装对预制构件设计的影响,力 求设计人员系统掌握桁架钢筋叠合板的设计方法。1.1.3 本指引仅讲述桁架钢筋叠合板的设计方法,不包含预应力混凝土叠合板,文中将桁架钢筋叠合板简称为“叠合板”。1.1.4 本指引适用于抗震设防烈度为6、8度的装配式混凝土结构住宅,以下所称装配式建筑均指装配式混凝土住宅建筑,钢结构住宅可参考使用。1.2编制依据本手册的编制依据下列主要标准规范和图集:装配式混凝土结构技术规程JGJ1-2014装配式混凝土建筑技术标准GB/T51231-2016混凝土结构设计规范(2015年版)GB50010-2010建筑抗震设计规范(2016年版) GB50011-2010高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010混凝土结构工程施工规范GB50666-2011混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015桁架钢筋混凝土叠合板(6Omm厚底板) 15G366-1装配式混凝土结构连接节点构造(楼盖和楼梯) 15G310-1XXX设计研究院:内件预制构件设计指引第二册桁架钢筋叠合板版号V1.0页码第1页共36页2叠合板概述2.1 叠合板组成2.1.1 叠合板由预制混凝土底板和现浇叠合层两部分组成,其基本构成包 括工厂预制的底板(含预留预埋、桁架钢筋和受力底筋)、现场浇筑的叠合 层、现场绑扎的上部钢筋及现浇层内的管线预埋等。图2.2.1叠合板现场照片图2.1.1叠合板构造示意图2.2 叠合板特点叠合板是在工厂生产预制混凝土底板,现场在预制底板上后浇混凝土 层,预制底板与叠合层混凝土形成整体共同承受外力的楼板,相对于全预 制楼板整体刚度和抗震性能都有提高,其受力性能基本等同现浇楼板。2.3 叠合板分类2.3.1 装配式建筑常用的楼盖形式包括现浇楼板、叠合板和全预制楼板, 其中现浇楼板与现浇建筑设计方法相同,本指引不做说明;全预制楼盖主 要包括预应力双T形板和预应力空心楼板,多用于公共建筑和低层住宅, 本指引也不做说明。叠合板根据预制底板的不同可分为平板型、带肋型、 空心型叠合板,详见图2. 3.1T、2. 3. 1-2,由于带肋型、空心型叠合板应 用较少,本文只针对平板型叠合板进行介绍。7 a、 ¾ta陶力一 量倏降力归XXX设计研究院i:内件预制构件设计指引第二册桁架钢筋叠合板版号V1.0页码第2页共36页a)平板型叠合板b)带肋型叠合板2. 2.1预制底板作为现浇层的底模,可以节省大量模板和支撑,减少现场 湿作业量,减少部分模板和钢筋绑扎人工,提高施工速度及质量,叠合板 典型施工照片如图2. 2.1所示。C)空心型叠合板图2.3. 1-1叠合板分类示意图2.2.2叠合板一般采用工厂流水线生产,机械化程度高,生产速度快,具 有尺寸精度高、板底平整度好的优势,板底可实现免抹灰。2. 2.3常规住宅项目中,根据叠合板的应用范围,其能提供约5%10%的预 制率。fiLlrV "TX k-kl/1 ja .【说明】PK预应力带肋底板混凝土叠合板是一种典型的带肋型底板,这种 板相对于普通的叠合板预制底板更薄,侧向开孔的T型肋与后浇层混凝土 紧密咬合,提高了新旧混凝土之间的粘结力和抗剪强度,具有较大的刚度。 PK板可承受施工荷载,省去了模板和支撑,肋上预留长条形孔,可在孔中 穿钢筋和管线,形成双向配筋楼板,在薄板的拼缝处采用折线钢筋抗裂, 满足抗裂性能。PK板以长度方向的高强预应力钢丝为主要受力方向钢筋,由于其整体 刚度很大,可适用于大板跨。PK板的标准化尺寸板块较多,仅在角部、开 洞等部位有特殊规格。一般规格是单肋板板宽0.5m、双肋板板宽1m,预制 底板厚度30n;当跨度大于6.6m时,预制底板厚度为40m% PK板尚不能 适应异形板部位,目前国内的生产厂家较少,并未在全国广泛推行。2.3.2叠合板按受力形式,可根据房间的长宽比、接缝构造、支座构造的 不同,分为单向板和双向板,如图2. 3. 2所示。为提高构件生产效率,降 低现场施工安装难度,叠合板宜按单向板设计。a)单向板示意图b)双向板示意图图2.3.2叠合板预制底板示意图【说明】现浇混凝土板一般是按照板的长宽比来定义单向板和双向板,叠 合板的界定方法略有不同,由于单向板侧面无伸出钢筋,构件生产施工简 单,对于长宽比较小的房间可都采用单向板设计,并对叠合板进行双向板 包络设计,设计方法详见第3.3节。F= .,、?. "b ; -TV :-工 / / 1 J I 一 I , Z 7 M I-X,)-ry'GR/ .a)平板型底板m带肋型底板f 二二二匚一一二二一SM*lBBm.YQQ 一二、”.W_ 三、,,C)预制空心楼板图2.33.1-2叠合板分类现场照片类型优点缺点平板型模具简单,生产吊装方便,表面 粗糙面与现浇混凝土结合,结 构整体性好,应用最为广泛。构件较薄,运输吊装要求高,一 般用在跨度较小的房间:后浇层 设备管线预埋施工难度大。带肋型肋板增强了构件的刚度,可分 为预应力和非预应力板,高强 预应力钢丝能够有效控制开 裂,一般采用标准模数生产。模具相对复杂,需专业生产线生 产,预制底板较薄,运输堆放要 求高,管线置于板肋间或孔洞。空心型重量轻,可广泛地应用在大跨 度、大空间、大荷载建筑中,可 分为预应力和非预应力板。不能在楼板上开洞,国内早期应 用较为广泛,后因抗震性能差, 应用范围大幅缩减,国内生产线 较少,产品采购难度大。XXX设计研究院静r痴件z制构件设计指引第二册桁架铜筋叠合板 器第33费合板设计叠合板设计与构件尺寸、预留孔洞、周边墙体或梁、接缝形式、结合 面、出筋形式、周边现浇混凝土等因素相关,以下按设计原则及相关影响 因素对叠合板设计进行详细解析。3.1 设计原则3.1.1 按GB/T 51231-2016第5. L 2条要求,当结构中竖向构件全部为现 浇且楼盖采用叠合梁板时,房屋的最大适用高度与传统现浇结构相同。仅 采用叠合板的建筑,结构的整体受力性能与现浇相同,只需在预制底板设 计时做补充分析和验算。3.1.2 采用叠合板项目宜按模数化、标准化设计,在合理的前提下尽量统 一房间开间、进深尺寸,避免或减少异形楼面,方便叠合板布置,进而提 高叠合板的重复利用率。3.1.3 叠合板的应用范围需考虑结构整体受力、构件标准化设计、构件制 作安装等因素的影响,不适合预制的部位应设计为现浇楼板。下表对不适 宜采用叠合板的部位进行梳理:表3.1.3叠合板不适宜采用范围部位备注转换结构的转换层、上部 结构嵌固楼层、屋面楼板转换层、嵌固层因整体性及传递水平力要求,宜 采用现浇;屋面板考虑防水性能、整体性要求, 宜采用现浇,若采用叠合板,现浇层厚度需增加需结构加强的部位结构平面局部凹进、细腰、楼板开大洞等抗震不 利情况,其影响范围宜采用现浇楼板电梯厅前室等公共区域该部位设备管线密集,对现浇层厚度要求高,为 降低现场施工管线安装难度,宜采用现浇楼板异形板房间因不满足标准化设计,增加构件种类和制作难 度,宜采用现浇楼盖房间内局部降板部位因降板连接节点较复杂,一般情况采用现浇【说明】实际工程中,若单体工程预制率较高,为避免大量的现浇与装配 作业交叉,提高现场施工效率,需要尽可能减少现浇混凝土楼板。此时, 屋面板以及公共区域通过增加现浇层厚度也可采用叠合板,异形板、降板 区可通过合理化设计,采用叠合板。3.1.4 叠合板布置应遵循“少规格、多组合”的原则,对各个房间的板块 进行等宽布置,当房间进深尺寸不同时,可通过调节叠合板中间的接缝宽 度来实现预制底板的宽度标准化。3.1.5 宜尽量按“少梁大板”的原则进行结构布置,减少叠合板种类和数 量,进而减少模具数量,提高生产、施工安装效率。【说明】由于叠合板厚度较厚,无管线预埋时,叠合楼板厚度一般不小于 120mn,有管线预埋时,一般不小于130o常规现浇搂板厚度为100120m, 对于小跨度板采用叠合板材料浪费;当板跨较大时,取消次梁,叠合板厚 度与常规现浇混凝土板基本相同,叠合板优势明显,提高施工效率,但不 会增加混凝土用量。3.1.6 叠合板布置应根据板型合理设计接缝,单向板宜选择后浇小接缝, 双向板宜选择后浇带接缝,接缝宜避开楼板最大弯矩截面位置。接缝构造 详见3. 7节。【说明】叠合板布置应首先满足结构受力要求,接缝不宜设置在房间跨中 部位。在满足结构受力的基础上再考虑板型的标准化,进而减少模具种类, 降低成本。3.1.7 在满足结构受力、符合规范及相关标准的前提下,为提高构件生产 和现场施工效率,设计应优先采用不出筋或少出筋的叠合板。XXX设计研究院瞰:内部文件预制构件设计指引第二册桁架钢筋叠合板版号 V1.0页码第4页共36页【说明】单向板侧边无伸出钢筋,生产施工更方便,板跨较小时设计应优 先选用单向板:单向板双向板的详细设计要求详见第4章。在行业标准 JGJI-2014、GB/T 51231-2016和国家标准图集15G310-1等规范图集都提 出,当叠合层混凝土厚度达到80100 时,叠合板也可按不出筋设计,但 须提前与审图单位沟通。图3.2叠合板设计流程确定叠合板应用范围后,叠合板设计,不仅要考虑楼板本身, 还须考虑其对房间使用功能、建筑净高 的影响。设计过程中,要求建筑、结构、 设备、装修专业密切配合,构件深化设计 需考虑叠合板生产、运输、吊装、安装等 环节的影响。图3.2所示为叠合板设计的一般流 程,设计人员可按此流程顺序开展设计 工作,并应重视前期的结构布置方案。叠 合板范围应根据建筑单体的预制率、装 配率要求、项目的整体预制方案,结合生 产施工的方便性、项目销售、成本等因 素,设计选定预制范围并经项目部认可。主体结构和叠合板进行计算分析,并对叠 合板接缝及边界节点构造进行细化,完成施工图设计;施工图审查合格后 可展开预制构件深化设计工作(部分地区要求深化设计图和施工图同时送 审,则深化设计工作需提前开展),将施工图、精装修、设备预留孔洞、施 工方案预留预埋反映到构件深化设计图中,在相关提资单位和参建方对深 化设计图纸审核确认后,方可交由预制构件厂生产。3.3 叠合板类型叠合板是由工厂预制混凝土底板、现场浇筑混凝土组成的整体受弯构 件,根据房间楼板的长边尺寸A和短边尺寸乙以及叠合板的受力特点,预 制底板可设计为单向板和双向板。对于单向板,虽然生产施工阶段为单向 受力,但浇筑完成的叠合板受力状态介于单向板和双向板受力之间,实际 工程设计中应采取包络设计。本指引2.3节讲述了叠合板分类,本节的叠 合板类型重点介绍单向板与双向板的特点及设计方法。构件类型应用范围生产施工单向板 23的房间,与现浇结构的设计方法相同预制底板侧边无伸出钢筋,板两端 部有伸出钢筋,工厂模具对应仅端 部需要开孔,施工吊装就位过程 中,构件伸出筋与周边现浇墙、梁 钢筋碰撞相对较少。Z1<3且L 3.6m的房间 预制底板按单向板计算,顶面现 浇层配筋按单、双向板包络设 计,且叠合层厚度及接缝构造须 满足本指引3.7. 1第2条规定。双向板ZV3 且 L'>Z. 6m 的房间, 预制底板和顶面现浇层均按双 向板设计预制底板四边均有伸出钢筋,工厂 模具对应四边均需开孔,施工吊装 就位过程中,构件伸出筋与周边现 浇墙、梁钢筋碰撞较多。【说明】楼板一般是四边支承,现浇结构设计时,当UL 2时,应按双 向板计算;当L/L 3时,应按单向板计算。由于单向板构件板侧边无伸 出钢筋,仅端部有伸出钢筋,工厂加工、运输及现场安装更为方便。实标 项目中不能完全按现浇楼盖的设计理念区分单向板和双向板,为提高生产 施工效率,当楼板的长宽比LL<3时,但房间的开间不大于3.81时,也 可将预制底板设计为单向板。3.4 叠合板尺寸及板厚3.5 4. 1叠合板尺寸叠合板的预制底板厚度不宜小于60mm,预制底板宽度一般不宜大于 2.8m,且不应大于3m,长度不宜大于6.0m。当项目中确实有需要采用大跨 度叠合板时,需要对预制底板详细进行生产施工阶段验算,选择合理的吊XXX设计研究院:内件预制构件设计指引第二册桁架钢筋叠合板版号页码第5页共36页点位置,必要时增加预制底板厚度。在工程项目中,为提高生产和施工安 装效率,同一房间的叠合板应优先采用中大型预制底板。【说明】控制预制底板的厚度,主要是为了保证构件在生产、运输、安装 过程中避免开裂。当登合板跨度较小时,预制底板厚度也可减小至50mm; 当预制底板长度大于6. Om时,构件在生产脱模、运输过程中都更容易开 裂,也要增加预制底板厚度或在底板中增加预应力钢筋,以防开裂。预制 底板的长度和宽度受模台尺寸及构件运输影响,流水线模台尺寸一般为 3. 5m×9m4m×12m,考虑模具拆装操作空间,预制底板的宽度一般应控制 在3m以下。另外公路运输要求货车总宽度不应超过2.55m,若构件尺寸控 制此范围内,构件运输不受限制;但实际工程为提高生产和安装效率也可 突破此限宽,提前向交通管理部门报备审批,办理超宽运输证。本文提出 的不大于2.8m和6.0m是根据实践经脸总结、效率较高的控制尺寸。3.4 . 2叠合板厚度叠合楼板总厚度可根据结构受力及正常使用要求,按现浇楼板的设计 方法选用:按单向板设计时,楼板总体厚度可取跨度的1/30;按双向板设 计时,楼板总体厚度可取跨度的1/40。但预制底板和后浇叠合层的最小厚 度尚应满足构件生产、施工的要求;预制底板最小厚度需考虑脱模、吊装、 运输、施工等影响因素;叠合层最小厚度需考虑楼板整体性要求以及设备 管线预埋(图3.4.2)、面筋铺设、施工误差等因素。设计人员可参考表3.4.2 确定叠合底板及现浇层最小厚度要求。表3.4.2预制底板、后浇叠合层的最小厚度项次名称条件最小厚度预制底板602后浇叠合层管线较少部位703管线比较集中或交叉部位801顶层屋盖100图3.4.2叠合楼板辐射电气管线3.5 叠合板布置3. 5.1规则楼板楼板房间为矩形规则楼板时,根据房间长宽比,合理设计单向板和双 向板。预制底板拼缝宜沿短跨方向设置,并避开楼板弯矩最大处。3融 "拗1)小开间可按单向板设计2)大开间按双向板设计图3. 5.1-1叠合板设计选型示意XXX设计研究院瞰:内部文件预制构件设计指引第二册桁架钢筋叠合板版号 V1.0页码第6页共36页XXX设计研究院i:内件预制构件设计指引第二册桁架钢筋叠合板版号 页码V1.0 第7页共36页如图3. 5. 1-1图1)所示,房间尺寸为=3. 6, =4.2m,虽然楼板的 长宽比Z<2,但A开间尺寸不大于3.6m,可按单向板设计;同样类似 的图2)长宽比Z<2,且A开间尺寸大于3.6m,应按双向板设计。针对图3. 5.1-1图1)的房间,实际工程中一般单向板有以下三种叠 合板布置方案,图3. 5.1-2给出了不同的预制方案的优缺点对比。方案一:2块等宽板设计 单向板设计,侧向不伸出筋 板侧边伸入支座IOmni接缝位于房间跨中最大弯矩处 建议:设计不太合理,不建议选用方案二:3块等宽板设计 单向板设计,侧向不伸出筋 板侧边伸入支座IOmnI 接缝位于避开最大弯矩处 设计较为合理 优点:仅用到一种板型,模具少 缺点:板宽较小,生产施工效率低建议:板块数量较少时,可采用此种方案方案三:2块不等宽板设计 单向板设计,侧向不伸出筋 板侧边伸入支座IOnrni 接缝位于避开最大弯矩处 设计相对合理 优点:生产、施工效率高 缺点:用到两种板型,模具数量增多 建议:板块数量较多时,可采用此种方案图3.5. 1 -2不同预制方案优缺点对比针对图3. 5. 1-1图2)的房间,=3. 9m, L=4. 8m,因双向板接缝部位 受力影响较单向板更大,一般采用图3. 5. 1-3的双向板预制方案。图3. 5. 1-3双向板预制方案单向板侧面不伸出钢筋,采用分离式接缝,为降低使用过程中的开裂 风险,建议采用“后浇小接缝”(15G31(H第28页B6T节点b)图);双向 板侧面伸出钢筋,建议采用整体式接缝,建议采用板底纵筋末端135°弯 钩后浇带连接(15G310T第20页B1-2节点);详见3.6叠合板配筋和3.7 叠合板接缝相关章节。3. 5. 2不规则楼板1房间局部凸出或凹进在存在局部凹凸的房间内设计叠合板,尽量将叠合板拼缝设置于房间 的凹凸部位,并在受力较大的接缝部位设置暗梁进行加强,同时在凹凸角 部位现浇混凝土层配置放射钢筋抗裂。图3. 5. 2-1异形房间叠合板布置图2房间存在降板区住宅中厨房和卫生间降板区多为整跨降板,由于厨卫管线穿楼板较多, 一般情况下降板区采用现浇混凝土楼板。当项目预制率要求较高,该区域 也可采用叠合板,如图3. 5. 2-2 a)所示。预制底板洞口周边应设置加强 钢筋,并对洞口边距进行限制。穿洞预制底板会增加生产施工质量管控难 度,采用Sl管线分离技术及整体厨卫的项目,可不在叠合板中预留洞口, 不管楼板是否在降板区,采用预制楼板都不会增加生产施工难度。实际工程中也存在房间内局部降板的情况,因局部降板范围,板的上 下部钢筋均无法实现贯通,降板高低变化处钢筋搭接连接关系复杂,因此 房间局部降板区宜采用现浇板,如图3. 5. 2-2 b)所示。图3. 5.2-2降板区叠合板布置3房间内存在较大孔洞住宅内的排烟道、设备井或施工定位放线孔要求楼板开洞,应结合洞 口位置合理布置叠合板方案,后浇板带应避开洞口,将洞口置于一侧叠合 板中,如图3.5.2-3所示。【说明】后浇板带作为叠合板的现场浇筑混凝土的连接部位,钢筋宜贯通 布置,若登合板设计时将开洞置于后浇板带内,对后浇带的受力不利。当楼板存在直径或边长大于30Omnl的洞口时,预制底板钢筋设计应按 照现浇混凝土楼板开洞要求设置洞口加强钢筋,叠合层部分加强钢筋由现 场浇筑混凝土时补强;预制底板设计时桁架钢筋应避开预留洞口,当避开 困难时候,应将桁架钢筋做搭接设计或直接切断后对洞口周边补强,如图 3. 5. 2-4所示(3.6.6节还介绍了一种在生产施工阶段保留桁架钢筋贯通 洞口,现场吊装就位后切除的做法)。XXX设计研究院i:内件预制构件设计指引第二册桁架钢筋叠合板版号页码V1.0 第8页共36页r I/I I照制rf鳍1/ -I 3*林 B-5F框架柱角部切角示意图a)洞口位于后浇带(不合理)b)洞口设置在一侧住合板图3. 5. 2-3叠合板洞口设计原则图3. 5.2-5框架柱角部切角示例3.6叠合板配筋3. 6. 1受力钢筋叠合板的受力钢筋由短暂设计工况和持久设计工况验算确定,详见4.2节。单向板和双向板的底板配筋由计算确定,单向板非受力方向按构造配筋。预制底板还应进行生产施工阶段验算,将生产施工阶段受力工况与整XXX设计研究院:内件预制构件设计指引第二册桁架钢筋叠合板版号V1.0页码第9页共36页a)洞口部位加强钢筋示意b)桁架钢筋被洞口切断示例图3. 5. 2-4预制底板洞口设计示例4框架柱角部切角框架结构采用叠合板时,要注意叠合板边界条件的设计,框架柱和凸 出墙面的结构柱部位,叠合板设计需注意在柱边部进行切角处理,同一工 程中应尽量统一切角的尺寸,有利于提高模具的通用性,如图3. 5. 2-5所 木O体受力工况包络设计,确定预制底板的配筋。3. 6. 2桁架钢筋预制底板除配置受力钢筋外,跨度较大的板(大于3. Om) 一般还配有 桁架钢筋,桁架钢筋主要的作用在于增加预制底板的平面外刚度,确保起 吊、运输、浇筑混凝土时构件的安全性,在混凝土达到强度并形成整体性 的楼板后,桁架钢筋能够防止现浇混凝土与预制混凝土间的水平滑移,传 递水平地震作用剪力。图3. 6. 2桁架钢筋构造示意图桁架钢筋宜由专业焊接机机械制造,并满足以下构造要求:1桁架钢筋应沿预制底板主要受力方向布置,该主要受力方向应理解 为预制底板在生产、运输、施工等短暂设计工况下的主要受力方向布置, 并非混凝土叠合层浇筑完成后的主受力方向。实际工程设计中,应注意区 分短暂设计工况与持久设计工况下构件的受力可能不同。2规范要求桁架钢筋距板边距离不应大于300mm,中间间距不宜大于 600mm,实际工程中可根据板宽、预留预埋、吊点设置等情况调整,并通过 验算满足生产施工阶段构件安全;【说明】叠合板在生产施工阶段,桁架钢筋和预制底板组成等效组合梁, 按吊装、堆放支点位置验算直合板的各个截面弯矩,保证其在生产施工过 程中不开裂。桁架钢筋距板边距离和中间间距为JGJl-2014给出的经验数 据,按上述要求设计一般可满足预制底板的起吊运输要求,当超出规范数 据要求时,应补充准确的计算分析文件提交审图单位。3桁架弦杆钢筋可采用HRB400、CRB550或CRB600H钢筋;桁架上弦 钢筋直径不宜小于8mm;桁架下弦钢筋,当其兼做板内受力钢筋时,直径 不宜小于8mi:当不考虑下弦筋受力时,直径不宜小于6mm;腹杆钢筋可采 用1IPB300或CRB550钢筋,腹杆钢筋直径不应小于4mm;4腹杆钢筋应连续,且与上、下弦钢筋的焊接采用电阻点焊,其受剪 承载力不应小于0.6倍腹杆钢筋的规定屈服力;5桁架上、下弦钢筋的保护层厚度应不小于15mm。6桁架钢筋规格可参考下表选用:表3.6. 1桁架钢筋规格选用表叠合板厚 (mm)上弦筋直径 (mm)下弦筋直径 (mm)腹杆筋直径 (mm)桁架筋高度 (mm)1308 (10)8680v841408 (10)86808615()8 (10)8690v96【说明】表格内带括号上弦筋直径适用于跨度大于3.6m的叠合板。桁架钢 筋高度应根据桁架钢筋与预制底板横向筋的绑扎关系以及登合层现浇钢 筋的绑扎关系反推计算确定,表中给出的区间值是根据3. 6.3节绑扎关系 以及现浇层钢筋直径反算得出,并宜控制桁架筋高度小于理论设计值,以 避免因部分桁架筋上浮而引起现浇层钢筋保护层不足。3. 6.3桁架钢筋与受力钢筋的绑扎早期的叠合板钢筋以人工绑扎为主,桁架钢筋下弦与长方向受力钢筋 在同一平面内,位于最下层,短方向钢筋(单向板为分布钢筋,双向板为 受力钢筋)需人工穿至桁架钢筋下弦钢筋上部,如图3. 6.3 a)所示。现目前叠合板的桁架钢筋一般在外部直接采购成品,受力底筋一般采 用机械焊接钢筋网片,桁架钢筋直接与钢筋网片绑扎,短方向钢筋(单向 板为分布钢筋,双向板为受力钢筋)位于最下层,如图3.6.3 b)所示。当叠合板厚度为13Omm厚时,为保证叠合层电气预埋管线施工顺畅, 避免桁架上弦筋和叠合层钢筋出现三层重叠,工程中常将垂直于桁架钢筋 方向钢筋置于顶层,将平行桁架钢筋方向钢筋置于桁架钢筋上弦同一平面, 如图3.6.3 b)所示。此时叠合板计算需将单向板的受力钢筋保护层厚度增 加至实际位置验算。XXX设计研究院i:内件预制构件设计指引第二册桁架钢筋叠合板版号 页码V1.0 第10页共36页当叠合板厚度大于14Omm时,为方便现场钢筋绑扎施工,也可采用图 3. 6. 3 c)所示的现浇层三层钢筋绑扎的情况。c)现浇层采用传统工法绑扎(短向钢筋在上) 图3.6.3桁架钢筋与预制底板钢筋的关系【说明】登合层管线安装施工是叠合板施工的难点,施工总包需要精细化 设计管线走向,同时对钢筋绑扎工艺优化。关于卷合板钢筋绑扎的问题在 很多工程中都有遇到,预制底板钢筋绑扎、现浇层钢筋绑扎都应以利于现 场机电管线安装为原则,15G366-1的预制底板钢筋布置是建立在机械网片 施工的基础上,现浇层钢筋绑扎顺序应以管线施工最大空间化为原则,细 化绑扎顺序,审图专家及质监站提出相关问题时,设计人员应合理解释。 3. 6.4马镣钢筋当叠合板荷载较小,跨度不大于3. Om时,可采用不带桁架钢筋的普通 混凝土底板。但在下列情况下,应按照JGJl装配式混凝土结构技术规程 的规定设置抗剪构造钢筋:1板跨度超过4.0m的单向叠合板,距支座1/4跨度范围内;2短边跨度超过4.0m的双向叠合板,距支座1/4短边跨度范围内;3悬挑叠合板、悬挑板的上部纵向受力钢筋在相邻叠合板的后浇混凝土层的锚固范围内。a)抗剪构造钢筋布置示意b)马微筋详图图364抗剪马镜钢筋构造抗剪构造钢筋,其直径、间距及锚固长度除应满足结合面受剪承载力 要求外,尚应符合下列规定:抗剪构造钢筋宜采用马镣形状,间距不宜大于400,钢筋直径d不应小于6mm;马错钢筋宜伸到叠合板上、下部纵向钢筋处,预埋在预制板内的总长 度不应小于15d,水平段长度不应小于50n,伸出预制板面的长度尚不应 小于40oXXX设计研究院i:内件预制构件设计指引第二册桁架钢筋叠合板版号V1.0页码第11页共36页【说明】在运输以及安装工艺有保证的前提下,对跨度在3. Om以下的叠合 板可采用不带桁架钢筋的普通底板形式,以达到节省用钢量、简化生产工 艺的目的;但对跨度大于3. Om的登合板一般均要求设置桁架钢筋,以提高 底板的刚度,避免其在运输、吊装过程中因刚度不足而开裂破坏。3.6.5伸出钢筋1板端伸出筋单向板和双向板板端支座处,预制底板的受力钢筋宜伸出并锚入支撑 梁或墙的后浇混凝土中,锚固长度不应小于5d,且宜伸过支座中心线。I W. pI 料.Um-jt- 轴稣彳 撞,施工难度增大。虽然不伸出筋构造能够提高生产施工效率,但不能按 本条保证叠合层厚度时,宜偏于安全地采用预制板端纵筋伸入支座的构造, 我合层厚度不满足规范要求时,不伸出筋构造需经更深入的试脸研究,并 得到评审专家和审图单位的认可。2板侧伸出筋单向板按单向受力进行设计,其板侧无需伸出钢筋;双向板板侧需要 伸出钢筋,常见的伸出钢筋形式有直线搭接、末端带90°弯钩搭接和末端 带135°弯钩搭接,如图3.6.5-3所示:【说明】图3. 6. 4-3给出了常见的双向板的板侧伸出筋形式,不同的伸出 筋形式应用范围不同,135°弯钩应用相对比较普遍,90°弯钩在较厚的登 合板中应用施工效率将得到提升,直线钢筋要求后浇带连接宽度相对较大。 伸出筋形式主要根据受合板接缝确定,不同出筋形式在接缝的连接节点部 位详见第3.7节。3异形板伸出钢筋设计中应尽可能避免房间出现异形楼板,但当无法避免时,叠合板布XXX设计研究院i:内件预制构件设计指引第二册桁架钢筋叠合板版号V1.0页码第12页共36页图3.6.5-1板端出筋示意图GB/T 51231-2016第5. 5.3条规定,当叠合层混凝土厚度大于IOonIm 且不小于预制底板厚度的L 5倍时,预制底板的受力钢筋可不伸出。详见 图 3. 6.5-2:lb)90f*C)直用辍5图3. 6. 5-3双向板侧边伸出筋示意图图3. 6. 5-2极端不出筋示意图【说明】行业标准JGJ1-2014建议预制底板内的纵筋伸入支座,实际施工 反馈,板底纵筋伸入支座,将给预制底板生产安装带来困难。构件的侧模 留孔降低楼板生产效率:构件安装时板的伸出筋与支座墙梁的钢筋发生碰 置时,应在受力较大部位设计现浇结构暗梁:叠合板的预制底板应根据四 周边界条件,设计合理的伸出钢筋形式及尺寸。常见的异形楼板伸出钢筋 情况见图3. 6. 5-4:图3.6.6在生产施工阶段保持桁架钢筋的连续性,避免叠合板在运输吊装a)异形楼板平面布置图过程中开裂,待安装就位后将桁架钢筋切除。b)桁架钢筋不切断三维示意a)预制底板大洞口示例图3.6.6较大开洞的叠合板构造3.7叠合板接缝当叠合板长宽比大于3时,单向叠合板侧的密拼接缝或后浇小接缝,可在任意位置;当叠合板长宽比小于3时,其接缝位置宜按双向叠合板设XXX设计研究院i:内件预制构件设计指引第二册桁架钢筋叠合板版号V1.0页码第13页共36页b) YB-I详图c)YB-2详图图3. 6. 5-4典型异形楼板示例3.6.6洞口加强钢筋预制底板洞口周边应按现浇板要求设置洞口加强筋,叠合层加强钢筋 在现浇混凝土施工时安放。预制底板洞口部位如与底板钢筋干涉时,可视 具体情况优先局部微调洞口位置或弯折钢筋,尽量不改变伸出钢筋的定位, 以保证侧模的标准化;当底板采用自动焊接钢筋网片时,考虑到钢筋网片 无法弯折,一般采取在洞口部位截断钢筋然后补强的方式进行避让。当预制底板洞口较大,钢筋无法弯折时,底板钢筋在洞边切断后,设 置补强钢筋;桁架钢筋位置应避开洞口,当无法避让时,桁架钢筋可截断 后在洞口侧搭接连接,参照前述图3. 5. 2-4 b)所示,确实无法避让可按 置,应避开跨中港矩最大部位,可设置在距支座0.2L0.3L尺寸的位置, 单向板接缝宜选择50mm后浇小接缝;按双向板设计的叠合板,如接缝后浇带位于主要受力位置而无法避免 时.,应该考虑其对楼板受力的不利影响,对按弹性理论计算的板内力及配 筋结果进行调整。【说明】试验研究表明,对于有接缝的登合双向板与整体板比较,预制板 接缝处应变集中,裂缝宽度较大,导致构件的挠度比整体现浇板略大,接 缝处受弯承载力略有降低,其数值不超过15%0因此,如果接缝位于主要 受力位置时,可乘以不小于1. 15的增大系数对弹性计算配筋结果进行放 大,以弥补间接传力可能引起的承载力降低。同时对接缝部位脸算叠合层 厚度及附加钢筋是否能抵抗该部位的弯矩。3. 7. 1单向板接缝1密拼接缝单向板密拼缝倒八字角构造底板边角应做45°倒角处理,上边缘设置不小于20mmv30mm的倒角,下边缘设置不小于IOmm的倒角(图3. 7. 1-2)用做法,如图3.7.1T所示。a)预制底板压槽挂网抹平b)预制底板倒八字口嵌弹性腻子7人图3. 7. 1-2单向板密拼缝倒八字角详图【说明】预制板上端设置不小于20e30的板上边缘倒角,主要是保证 接缝钢筋的混凝土保护层厚度,同时增加接缝处现浇楼板厚度,避免后浇 混凝土转角部位应力集中;单向板下端边缘设置倒角,作为安装调节尺寸, 消除相邻板块标高误差,同时便于接缝处理,安装完成后采用柔性材料填 充,有效减轻使用中开裂风险。预制板间接缝宽度一般可按零缝设计,制 作预制板时宜控制为负误差。上述两种接缝形式在早期项目中应用较多,因按密缝拼接,对现场施 工精度要求高,且接缝拼接部位在后期使用过程中,容易出现开裂现象, 一般在公建项目中应用,本指引仅作介绍,不推荐在集团产品中应用,单 向叠合板可按下面介绍的后浇小接缝进行构造设计。2后浇小接缝为考虑现场施工误差和降低接缝部位开裂风险,在单向板之间设置 50nunIOOmm的后浇小接缝(宽度应小于100mm),并在底板顶面附加连接钢 筋,保证接缝后浇混凝土强度等级不宜低于预制底板的混凝土强度等级, 可有效降低接缝开裂风险,其做法如图3. 7. 1-3所示。这种接缝预制底板设计与密拼接缝完全相同,与密拼接缝相比降低了XXX设计研究院i

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