叠合板板端受剪承载力分析及预制底板纵筋伸出问题探讨

 Construction & Decoration建筑技术叠合板板端受剪承载力分析及预制底板纵筋伸出问题探讨魏立陕西同济土木建筑设计有限公司 陕西 西安 710003摘 要 叠合板作为装配式混凝土结构的主要水平受力构件，其预制底板受力纵筋是否外伸入支座在现阶段依然可以做进一步研究。本文根据国内相关规范和行业标准，对工程实例中的叠合板板端受剪承载力进行了分析并提出了预制板底纵筋不伸出的条件，可以解决由于预制底板纵筋伸出导致的生产与安装不便等问题。关键词 叠合板；板端抗减；底板受力纵筋 引言叠合板预制底板受力纵筋是否外伸入支座是依然可以进一步研究的问题，国家标准《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）的规定，板底纵筋伸入支座的锚固长度不应小于钢筋直径的5倍，且宜伸过支座中心线。行业标准《装配式混凝土结构技术规程》（JGJ 1-2014）也建议预制底板的板底纵筋伸入支座，如图1所示。国家标准《装配式混凝土建筑技术标准》（GB/T51231-2016）规定：当桁架钢筋混凝土叠合板的后浇混凝土叠合层厚度不小于100mm且不小于预制板厚度的1.5倍时，支撑端预制板内纵向受力钢筋可不伸出板端，而是在叠合层内采用附加钢筋搭接方式锚入支撑梁或墙的后浇混凝土中，如图2所示，同时附加钢筋需符合相关规定。VRk(Do)1.85ndADofckfyk(12) （11.2-2）式中 Vsk—竖向荷载作用下单位长度内板端边缘剪力标准值；nd—单位长度内销栓钢筋根数；ADo—单根销栓钢筋面积；—板端负筋拉应力标准值与钢筋强度标准值之比，钢筋的拉应力可按下式计算 s式中 Ms—按标准组合计算的弯矩值；h0—计算截面的有效高度，当预制底板内的纵向受力钢筋伸入支座时，计算截面取叠合板厚度；当预制底板内的纵向受力钢筋不伸入支座时，计算截面取后浇叠合层厚度；As—板端负弯矩钢筋的面积。2  算例分析现对陕西西安某安置楼标准层一客厅板块的叠合板进行板端受剪承载力验算。Ms （11.2-3）0.87h0As图1 预制板板底钢筋外伸的支座构造图3-1 客厅楼板示意图2 预制板板底钢筋不外伸的支座构造1  板端受剪承载力计算楼板与梁、楼板与剪力墙连接处，为保证搁置预制板的剪力墙、梁的边角脱落时楼板不会脱落，对预制板缝垂直的板边，不考虑预制板的作用，仅考虑钢筋销栓作用，验算板端抗剪[1]。根据陕西省地方标准《装配整体式混凝土结构技术规程》（陕西暂行）（DBJ61/T87-2014）6.2.9条，预制板的板端与梁、剪力墙连接处，按叠合板抗剪承载力验算，应按下列公式计算： （11.2-1）VVskRK(Do)图3-2 客厅叠合板布置建筑与装饰2020年10月中  183Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.建筑技术基本工程信息如下：该客厅结构楼板尺寸为40505200（见图3-1），为双向板，拆分出两块尺寸为24604070的叠合板如图3-2所示，双向板拼缝宽度为300mm。预制底板厚度60mm，现浇层厚度80mm，恒载2.6kN/m2，活载2.0kN/m2，混凝土强度等级C30，板端负弯矩钢筋为8@150，拆分平面如图所示。该楼板的导荷图如图3-3所示。楼板短跨方向为主要受力方向，故取YB-1的左（右）板端进行抗剪承载力验算[2]。 Construction & Decoration竖向荷载荷载作用下单位长度内YB-1左（右）板端边缘剪力标准值Vsk(1.155.2)2.0258.1/5.210.015kN2经探索者软件用静力计算系数法计算得到0MsMx9.030kN�m。图3-4 楼板静力计算现假定预制底板纵筋不伸入支座，计算截面取后浇叠合层厚度，故计算截面有效高度h0802060mm。YB-1左板端负弯矩钢筋面积As1750.3855mm。图3-3 客厅楼板导荷图Ms9.030106202.30N/mm2s0.87h0As0.8760855均布荷载标准值sfyk202.300.506400VRk(Do)1.85ndADofckfyk(12)1.8533520.1400(10.5062)47.939kN故对于此客厅叠合板，只要现浇层厚度大于等于50.5mm，该叠合板的预制底板钢筋可不伸入支座[3]。3  结束语通过以上计算分析，可得如下结论：叠合板的叠合层内配置有双向支座负筋，在特定荷载效应作用下叠合板后浇层达到一定厚度，叠合板板端便具有足够的抗剪承载力，预制板底纵筋可不伸入支座，在保证安全的情况下有效地解决了由于预制底板纵筋伸出引起的生产和安装不便的问题；且叠合面为清洁的粗糙面，仍可假定楼盖在其自身平面内为无限刚性，即楼盖仍具有较好的整体性。参考文献[1] 高云.混凝土叠合板叠合面抗剪承载力研究[D].济南:山东大学,2016.[2] 张家竣.混凝土叠合板的板端受剪承载力分析[J].混凝土与水泥制品,2015,12(12):67-70.[3] 刘鑫.装配式住宅叠合板的专项设计技术[J].预制混凝土,2017,24(3):78-80.有 VskVRK(Do)计算结果满足《装配整体式混凝土结构技术规程》（陕西暂行）的要求，故此客厅布置的60（预制板厚度）+80（现浇层厚度）的叠合板在预制底板纵筋不伸入支座的情况下，板端抗剪承载力满足规范要求。现假定预制底板纵筋不伸入支座且现浇层厚度h未知，计算截面有效高度h0h20。有 Ms9.03010612140s0.87h0As0.87(h20)855h20     sfyk12140130.3h20400h20         需要 VskVRK(Do)即有30.3210.015101.8533520.14001()h203求得 h50.5mm184  建筑与装饰2020年10月中 Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.