装配整体式混凝土结构的楼盖宜采用叠合楼盖。叠合楼盖是预制板上部在现场通过后浇混凝土叠合而成的楼板，是预制和现浇钢筋混凝土相结合的一种较好的结构形式。桁架钢筋混凝土叠合板作为叠合楼盖的一种，因其具有省事、省工、省模板、支撑简便、湿作业少等特点，在近年的装配式剪力墙住宅结构中的应用较为广泛。

 

一、桁架钢筋混凝土叠合板板块划分

 

桁架钢筋混凝土叠合楼板是带桁架钢筋的预制板上部在现场通过后浇混凝土叠合而成的楼板。预制板内铺设了叠合楼板的底部受力钢筋及桁架钢筋(可增加预制板的叠合板水平界面的抗剪性能和整体刚度)，施工阶段预制板可作为现浇钢筋混凝土叠合层的永久性模板，现浇叠合层内铺设了叠合楼板的顶板受力钢筋，预制板与叠合现浇层整浇后共同组成受弯构件。

 

1、确定单向板、双向板

 

桁架钢筋混凝土叠合板板块划分前应先根据《混凝土结构设计规范》(2015年版)第9.1.1条第2款：(1)当长边与短边之比不大于2.0时，应按双向板计算；(2)当长边与短边长度之比大于2.0，但小于3.0时，宜按双向板计算；(3)当长边与短边长度之比不小于3.0时，宜按沿短边方向受力的单向板计算来确定哪些是单向板，哪些是双向板。

 

2、板块划分

 

桁架钢筋混凝土叠合板板块划分时应尽量减少叠合板的规格，以方便工厂化生产，减少单独生产模具的费用。叠合板的板长与建筑功能布置、结构墙体布置密切相关，一般不容易统一，而叠合板的宽度可通过板块之间的拼缝宽度进行调节。为了表述方便，后文中均将“桁架钢筋混凝土叠合板”简称为“叠合板”。

 

(1)单向板板块划分。单向叠合板板侧接缝构造有两种：一是密拼接缝，即两块单向板之间不留缝；二是后浇小接缝，即两块单向板之间留30～50mm宽的后浇带。考虑到施工误差，工程中较少采用密缝，多采用后浇小接缝，可在一定程度上弥补构件公差及施工误差引发的施工困难，接缝处的施工质量亦会好于密拼接缝。用于后浇小接缝的预制板可不设倒角，方便制作。

 

(2)双向板板块划分。双向叠合板整体式接缝连接构造同单向叠合板一样，也有两种：一是密拼接缝，板底纵筋间接搭接，此形式在工程中较少采用，因为楼板的有效高度未充分发挥效用，接缝处楼板施工质量不易保证，板底有开裂隐患，因此住宅中不建议采用；二是后浇带形式接缝，即2块双向板之间留不小于200mm宽的后浇带。与整体板相比，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。因此，接缝应该避开双向板的主要受力方向和跨中弯矩最大位置。在设计时，如果接缝位于主要受力位置，应该考虑其影响，按照弹性板计算的内力及配筋结果进行调整，适当增大两个方向的纵向受力钢筋。通过调节板缝与板宽完全可以让接缝避开双向板的主要受力方向和跨中弯矩，所以实际工程设计时，还是以避开为主。

 

图1 某住宅标准楼层叠合板预制底板局部布置平面图(单位：mm)

 

如图1所示，预制底板布置一中可划分成2块板宽均为2100mm的同一种规格的板，虽然板块规格越少越有利于工厂化生产，但是320mm的接缝却位于主要受力方向及跨中弯矩最大的位置，因此要尽量通过调整板宽使接缝位置改变，可参考预制底板布置二。

 

板块划分看似随意，其中暗藏玄机，合理的板块划分可以使楼板受力更加接近现浇板。为了方便工厂预制，减少单独生产模板的费用，预制板的规格越少越好，然而，前提是楼板结构受力一定要合理。因此，设计时一定要注意。

 

二、叠合板预制底板中受力钢筋放置顺序

 

预制底板板长方向一般(即板跨方向)为主要受力方向，钢筋排放顺序应是板长方向钢筋置于板宽方向钢筋之下，如图2a、图2b所示，而国标图集《桁架钢筋混凝土叠合板(60mm厚底板)》(15G366-1)中却是板宽方向钢筋置于板长方向钢筋之下，如图2c所示。

 

图2 叠合板预制底板受力钢筋放置顺序(单位：mm)

 

图2a、图2b均为板底主受力钢筋在次受力钢筋下层，完全符合楼板受力状态的钢筋布置原则。两者的区别：图2a中桁架下弦筋在板底次受力钢筋的下层，60mm的底板中有2层钢筋，而图2b中桁架下弦筋在板底次受力钢筋的上层，60mm的底板中有3层钢筋。图2a中底板次受力钢筋位于桁架下弦筋的上部，桁架钢筋一般为提前制作的成品，这就需要底板次受力钢筋从桁架下弦筋的上部穿过去。手工绑扎底板钢筋时，虽然能够实现，但是比较费时；机械制作底板钢筋网片时，省时省力，而这种节点构造就很难实现了。图2b中桁架下弦筋在板底次受力钢筋的上层，既符合楼板本身的受力特点，也能实现操作，但桁架下弦筋进入底板的有效高度减少了一些，桁架钢筋高度也会减小，预制板叠合板水平界面的抗剪性能和整体刚度也会有所减弱；60mm厚的底板放置3层钢筋，再加上下钢筋的保护层厚度，虽然刚好满足规范要求，但是对施工精度要求非常高，不能有一点误差，这在实际操作中是很难实现的。图2c为国标图集《桁架钢筋混凝土叠合板(60mm厚底板)》(15G366-1)中推荐做法，板底主受力钢筋在次受力钢筋上层，不完全符合楼板受力状态的钢筋布置原则。板底主受力钢筋位于次受力钢筋上层不太妥当，主受力钢筋仍然起主要受力的作用，次受力钢筋即使位于下层，也仅是起次要受力的作用。在楼板计算时，需要按照本节点构造调整主要受力钢筋的保护层厚度，如一类环境下混凝土楼板最外层钢筋的保护层厚度是15mm，则需要改成25mm对楼板配筋进行重新计算，并以此计算结果作为预制底板中主要受力钢筋的配筋依据，以保证楼板结构的安全性。保护层厚度的增加对小板块影响可能较小，但对大板块影响还是有的，在设计时不能忽视。此做法因为增加了主要受力钢筋的保护层厚度，可能会增加一些楼板钢筋用量，但不会太多。

 

板底主受力钢筋位于次受力钢筋下层是最理想的受力布置，图2中3种情况在实际工程中都有可能用到，图2c国标图集中的做法是应用最多的一种。实际设计中还应注意不要把桁架钢筋的下弦作为板底受力筋考虑。

 

三、叠合板厚度的确定

 

从计算角度而言，叠合板厚度的确定与现浇板没有什么区别。从构造角度而言，叠合板由下部的预制底板和上部现浇层组成。《装配式剪力墙住宅建筑设计规程》(DB11/T970-2013)第7.0.3条要求叠合楼板的建筑设备管线布线宜结合楼板的现浇层或建筑垫层统一考虑。众所周知，如果是现浇楼板，设备管线中的电气管线一般都布置在现浇楼板内，水暖管线布置在建筑垫层内；如果是叠合板预制底板，国家建筑标准设计图集《桁架钢筋混凝土叠合板(60mm厚底板)》(15G366-1)中叠合板预制底板的厚度为60mm，60mm的预制底板是不可能布置电气管线的，只能在布置在上部现浇层内，因此国标图集给出了叠合板的最小厚度为130mm，即60mm厚的底板加70mm的现浇层。

 

图3 叠合板现浇层支座受力钢筋放置顺序(单位：mm)

 

如图3a所示，这个节点与国家建筑标准设计图集15G366-1第81页表达的意思一样，这个节点有以下问题：(1)现浇层支座主受力钢筋在板长方向位于次受力钢筋下层，与现浇板支座钢筋放置顺序相反。一方面，设计要考虑在楼板计算时，需要按照本节点构造调整主要受力钢筋的保护层厚度，如一类环境下混凝土楼板最外层钢筋的保护层厚度是15mm，则需要改成25mm对楼板配筋进行重新计算，并以此计算结果作为预制底板中主要受力钢筋的配筋依据，以保证楼板结构的安全性；另一方面，设计交底时还要提醒施工单位此处钢筋放置顺序与现浇板是不同的，否则施工单位意识不到，很可能会按照现浇楼板的要求放置，如图3b所示，导致原本设计的130mm厚叠合板受力钢筋因不满足保护层厚度而只能通过加厚板厚来满足。(2)叠合板预制底板的顶面距离现浇层支座下层钢筋的净距离只有35mm(假设现浇层支座处下层钢筋直径为10mm)，再加上预制底板与后浇混凝土叠合层之间的结合面会设置粗糙面，叠合板预制底板的顶面距离现浇层支座下层钢筋的净距离很可能都不足35mm，而设备电气管线仅能在这连35mm都不到的空间内布置，若仅有一层线管，局部不满足时，可将桁架钢筋上弦钢筋局部切断，以便电气线管通过，若有2层甚至3层线管交叉，此处空间是根本满足不了的。因此，采用桁架钢筋混凝土叠合板时板厚最小要做到140mm厚。如图3c所示，叠合板预制底板的顶面距离现浇层支座下层钢筋的净距离有45mm，除去预制底板与后浇混凝土叠合层之间的结合面粗糙面的影响，一层电气线管通过是很顺利的。对于电气线管较多的叠合板，一方面，可建议电气专业调整布线，尽量减少交叉，另一方面，根据电气布线要求，适当加大板厚，但也不宜太厚。若管线较多，很难布置时，建议直接将此处改为现浇楼板。

 

通过以上分析可知，桁架钢筋混凝土叠合板时，当预制底板为60mm厚时，叠合板板厚最小做到140mm厚比较合理。

 

四、叠合板预制底板深化设计确认

 

目前桁架钢筋混凝土叠合板设计深度仅为满足施工图审查要求，而建筑风道、烟道，设备水管、暖管、电气线盒等需要在预制底板上开洞或预埋的内容均未体现在施工图中，对设计单位来说，还有一个对构件深化设计图纸确认的过程，这个过程非常重要。结构专业，需要确认以下方面：(1)板块划分及平面布置是否与原设计相符。(2)核对每块板配筋是否符合原设计，包括钢筋直径、间距、长度等。(3)核对楼板开洞加强做法是否满足原设计要求。(4)核对桁架钢筋下弦钢筋是否与预制底板同方向钢筋打架。(5)其他专业均核对无误后，结构专业还需再核对桁架钢筋是否与其他专业预留预埋打架。

 

除以上注意事项外，施工图设计文件中应明确要求：进行预制构件制作详图深化设计时，应对预制构件在制作、运输、存储、吊装和安装定位、连接施工等各阶段的承载力进行复核验算，对预设连接件、预埋件、临时固定支撑等构件进行与受力相符的承载力验算。作者：刘海峰