理论教育 装配式混凝土结构中的叠合板技术

装配式混凝土结构中的叠合板技术

时间:2023-09-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:叠合板是叠合式构件的重要形式,由预制底板和叠合层构成。目前,国内工程普遍采用的叠合板形式为钢筋桁架叠合板和预制预应力叠合板。基于以上现状,针对钢筋桁架叠合板的受力性能及预制预应力叠合板的构造优化进行深入研究,解决工程应用盲点及难点,为其快速推广及发展提供技术支撑。图5-2叠合板接缝处理措施

装配式混凝土结构中的叠合板技术

叠合式构件由工厂预制部分和现场浇筑部分构成,其最初是为了解决大型预制构件的安装和现浇结构高空支模等复杂施工问题而提出的,经过长期的研究与应用,最终发展成为混凝土构件预制和现浇施工工艺相结合的叠合式构件。

叠合板是叠合式构件的重要形式,由预制底板和叠合层构成。其中,预制底板既在施工阶段充当施工底模,承担其自重及其上施工荷载,又在使用阶段作为构件的一部分,发挥其结构承载力。叠合层为施工阶段现场浇筑,与预制底板一起形成结构楼板,同时,对于装配整体式混凝土结构,叠合层现浇混凝土的应用尤其重要,其发挥着类似于砖混结构中“圈梁”的作用,各预制结构构件在水平方向上通过叠合层现浇混凝土连接,进一步确保装配式混凝土结构在水平荷载作用下的整体性。因此,行业标准《装配式混凝土结构技术规程》(JGJ 1—2014)第6.6.1条建议“装配整体式结构的楼盖宜采用叠合楼盖”。

叠合式构件将分成明显的两阶段形成最终结构,按其受力性能可以分为“一次受力叠合结构”和“二次受力叠合结构”两类。按照国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)第9.5.1条的描述,当叠合板在施工过程中有可靠支撑时,其底板在施工阶段充当模板所产生的变形很小,可以认为其对结构成型后的内力和变形影响可以忽略,因此,可以按整体受弯构件设计计算,即“一次受力叠合结构”;而当叠合板在施工过程中无可靠支撑时,其底板在施工阶段将产生较大的变形,以致影响了结构成型后截面应力分布及变形,此时应按两阶段进行设计计算,即“二次受力叠合结构”。而对于叠合板,由于对其变形控制要求较为严格,且对作为永久模板的预制底板在施工阶段的变形有严格要求(≤l/250,l为底板跨度,l<7 m),因此,一般将叠合板视为“一次受力叠合构件”。

根据叠合板构件形式与受力特性,对其研究主要针对以下几方面问题:

(1)预制底板的优化设计。通过对预制底板进行截面形式优化、配筋方案改变(如采用先张法预应力预制构件),研发自重轻、厚度薄且跨越能力强的预制底板,以实现节约材料、降低结构高度同时尽量减少施工阶段临时支撑的综合目的。

根据底板配筋方案,现阶段我国常用的叠合板分为钢筋混凝土叠合板和预制预应力叠合板,其中,钢筋混凝土叠合板较有代表性的是钢筋桁架叠合板,预制预应力叠合板较有代表性的是采用预制预应力薄板作为底板或预制带肋底板的叠合板,三种叠合板见图5-1。

(www.daowen.com)

图5-1 我国叠合板的主要形式

(2)预制底板接缝处理措施。根据预制底板之间接缝受力情况,分为分离式接缝和整体式接缝,对其处理措施也完全不同。分离式接缝一般为单向板非受力边,其构造应避免接缝在正常使用阶段产生裂缝,接缝处不设置间隙、无需支设模板,单向板非受力钢筋不伸出板端,且一般在板侧边做成燕尾形状,并在接缝现浇层内设置附加钢筋以防止接缝开裂。整体式接缝一般用于双向板,其构造应保证垂直接缝方向板的连续受力,因此,接缝应设置一定宽度现浇段并支设模板,板底钢筋伸出并两次弯折锚固于接缝内及叠合层现浇混凝土内,当现浇带宽度满足钢筋锚固长度要求时,可直接90°弯折锚固于接缝混凝土内。

(3)预制与现浇混凝土结合面的处理措施。为保证叠合构件预制与现浇混凝土受力整体性,两者结合面一般采用粗糙面、抗剪构造钢筋等措施增强界面抗剪能力。对于叠合板,由其构件形式及生产特点决定,往往采用钢筋桁架(钢筋桁架叠合板)、人工或机械拉毛(预制预应力底板)进行结合面处理。长期研究表明,以上种种措施均可保证混凝土结合面的抗剪性能,且已被行业普遍认可,因此,现阶段对于预制与现浇混凝土结合面一般均按照规范规定相关构造措施进行适当处理即可。

目前,国内工程普遍采用的叠合板形式为钢筋桁架叠合板和预制预应力叠合板。对于钢筋桁架叠合板,其由欧洲技术直接引进,国内尚处于初级应用阶段,即对其结构性能缺乏充分认识,对与传统叠合构件有明显区别的钢筋桁架的结构作用尚不清晰,一般仅将其作为界面抗剪构造钢筋及施工吊装用吊点看待;对于预制预应力叠合板,普遍存在由预应力引起的反拱导致的板接缝处的高低差问题。基于以上现状,针对钢筋桁架叠合板的受力性能及预制预应力叠合板的构造优化进行深入研究,解决工程应用盲点及难点,为其快速推广及发展提供技术支撑。

图5-2 叠合板接缝处理措施

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈