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钢筋混凝土楼板的分类及构造

发布时间:2016/12/15 点击量:
  钢筋混凝土楼板强度高、刚度大、耐久性和耐火性好,还具有良好的可塑性,便于工业化生产和施工,是目前我国各类建筑中楼板的基本形式。

  钢筋混凝土楼板按其施工方法不同,可分为装配式、现浇式和装配整体式三种。

  (一)装配式钢筋混凝土楼板

  装配式钢筋混凝土楼板能节省模板,并能改善构件制作时工人的劳动条件,有利于提高劳动生产率和加快施工进度,但楼板的整体性较差,房屋的刚度也不如现浇式的房屋刚度好。

  装配式钢筋混凝土楼板时吧楼板分成若干构件,在工厂或预制先制作好,然后再施工现场进行安装。预制板的长度应与房屋的开间或进深一致,长度一般为300mm倍数。板的宽度根据制作、吊装和运输条件以及有利于板的排列组合确定,一般为100mm倍数。板的截面尺寸须经过结构计算确定。

  1、板的类型

  常用的预制钢筋混凝土板,根据截面形式分实心平板、槽形板和空心板三种类型(如图1所示)。
  图1 预制钢筋混凝土板的类型

  (a)平板 (b)空心板 (c)正放槽形板 (d)倒放槽形板

  a)实心平板

  实心平板规格较小,跨度一般在1.5m左右,板厚一般为60mm。预制实心平板板面上下平整,制作简单,但自重较大,隔声效果差。常用于过道和小房间、卫生间、厨房的楼板。

  b)槽形板

  当板的跨度尺寸较大时,为了减轻板的自重,根据板的手里情况,可将板做成槽形板。槽形板是一种肋板结合的预制构件,即在实心板的两侧设有边肋,作用在板上的荷载都由边肋来承担,板宽为500~1200mm,非预应力槽形板跨长通常为3~6m。板肋高为120~240mm,板厚仅30mm。槽形板减轻了板的自重,具有省材料,便于在板上开洞等优点;但隔声效果差。当槽形板正放(肋朝下)时,板底不平整,槽形板倒放(肋朝上)时,需在板上进行构造处理,使其平整,槽内可填轻质材料起保温、隔声作用。

  c)空心板

  空心板也是一种梁板结合的预制构件,其结构计算理论与槽形板相似,两者的材料消耗也相近,但空心板上下板面平整,且隔声效果优于槽形板,因此是目前广泛采用的一种形式。空心板的孔洞有矩形、方形、圆形、椭圆形等。圆形孔的板刚度好,制作较方便,因此使用较广。根据板的宽度,孔数有单孔、双孔、三孔、多孔等。目前我国预应力空心板的跨度可达到6m、6.6m、7.2m等,板的厚度为120~300mm。空心板安装前,应在板端的圆孔内填塞C15混凝土短圆柱(即堵头)以避免板端被压坏。

  2、板的布置方式

  根据房间的开间、进深尺寸以及房间的使用要求确定板的支撑方式,然后依据现有板的规格进行合理布置。板的支撑方式有板式和梁板式两种。

  a) 板式结构布置(如图2所示)

  预制板直接搁置在墙上时称为板式结构布置。多用于横墙较密的住宅、宿舍、办公楼等建筑。
  图2 板式结构布置

  b)梁板式结构布置(如图3所示)

  预制板搁置在梁上时称为梁板式结构布置,多用于教学楼、实验楼等开间进深都较大的建筑中。

  当采用梁板式结构时,板在梁上的搁置方式一般有两种,一种是直接搁置在梁上;另一种是板搁置在花篮梁或十字梁上,这时,板的顶面与梁顶面平齐,在梁高不变的情况下,梁底净高相对增加了一个板厚。这时板的跨长应该减去梁顶宽度。

  
图3 板在梁上的搁置

  (a)梁扳结构平面图(b)板搁置在矩形梁上 (c)板搁置在花篮梁上

  在选择板型时,一般要求办的规格、类型越少越好。在排板过程中,当板宽方向的尺寸与房间平面尺寸出现差额即板缝差时,可根据板缝差大小采用以下解决方式。当板缝差在60mm以内时,调整各板缝宽度;当板缝差在60~120mm时,可沿墙边挑两皮砖解决;当板缝差在120~200mm 时,或因竖向管道沿墙边通过时,可用局部现浇板带的方法解决;当板缝差超过200mm时则需重新选择板的规格(板缝的处理如图4所示)。
  图4 板缝处理

  (a)细石混凝土灌缝(b)加钢筋混凝土灌缝(c)墙边挑砖 (d)竖管穿现浇板带

  3、板的搁置要求

  预制板直接搁置在墙上或梁上时,均应有足够的搁置长度。支撑于梁上时其搁置长度不应小于60mm,支撑于内墙上时其搁置长度不应小于100mm,支撑于外墙上时其搁置长度不应小于120mm。铺板前,先在墙或梁上用10~20mm厚水泥砂浆找平即座浆,然后铺板,使板与墙或梁有较好的连接,同时也使得墙体受力均匀。

  4、预制楼板的抗震构造

  由于预制楼板的整体性差,抗震能力比现浇钢筋混凝土楼板低,因此,必须采取一些构造措施来加强预制楼板的整体性。

  在抗震设防的建筑物,圈梁应紧贴预制楼板板底设置,外墙则应设缺口圈梁,将预制板箍在圈梁内,以免地震发生时,墙体倾倒致使楼板市区支撑塌落伤人。

  为了加强房屋的整体刚度,对楼板与墙体之间及楼板之间用锚固钢筋即拉结钢筋予以锚固(如图5所示)。
  图5 锚固钢筋的配置

  (二)现浇式钢筋混凝土楼板

  在施工现场支模,绑扎钢筋,浇筑混凝土养护,当混凝土强度达到规定的拆模强度,并拆除模板后形成的楼板,称为现浇钢筋混凝土楼板。

  现浇钢筋混凝土楼板整体性好,特别适用于有抗震设防要求的多层房屋和对整体性要求较高的其它建筑,对有管道穿过的房间、平面形状不规整的房间、尺度不符合模数要求的房间和防水要求较高的房间,都适合采用现浇钢筋混凝土楼板。

  现浇钢筋混凝土楼板根据受力和传力情况不同分为板式楼板、梁板式楼板、无梁楼板、钢衬板组合楼板四种。

  1、板式楼板

  在墙体承重建筑中,当房屋较小时,讲楼板现浇成一块平板并直接支撑在墙体上。这种楼板称为板式楼板,多用于跨度较小的空间,如厨房、卫生间、走廊等。

  根据周边支撑情况及板平面长短边边长的比值,可把板式楼板分为单向板、双向板、悬挑板三种。

  a)单向板

  单向板是指长短边比值≥2,四边支撑的板。仅短边受力,该方向所布钢筋为受力钢筋,长边所布钢筋为分布钢筋。板的厚度一般为跨度的1/40~1/35,且不小于80mm 。

  b)双向板

  双向板是指长短边比值<2,四边支撑的板。长、短边双向受力,按双向配置受力钢筋。板的厚度确定原则同单向板。

  c)悬挑板

  悬挑板是指只有一边支撑的板。其主要受力钢筋摆在板的上方,分布钢筋放在主要受力钢筋的下方,板厚为挑长的1/35,且根部不小于80mm。由于悬挑的根部与端部承受弯矩不同,悬挑板的端部厚度要小于根部厚度。

  2、梁板式楼板

  梁板式楼板是指由主梁、次梁、板组成的楼板。具有传力线路(楼板上的荷载先由楼板传递给梁,再由梁传递给墙或柱)明确、受力合理的特点。当房屋的开间、进深较大,楼面承受得弯矩较大时,常采用这种楼板。

  梁板式楼板的主梁沿房屋的短跨方向布置,其经济跨度为5~8m ,梁高为跨度的1/14~1/8,梁宽为梁高的1/3~1/2,且主梁的高与宽均应符合有关模数规定。

  梁板式楼板的次梁与主梁垂直,并把荷载传递给主梁。主梁间距即为次梁的跨度,次梁的跨度比主梁跨度小,一般为4~6m ,次梁高度为跨度的1/6~1/12,梁宽为梁高的1/3~1/2,且次梁的高与宽均应符合有关模数规定。

  板支撑在次梁上,并把荷载传递给次梁。其短边跨度即为次梁的间距,一般为1.7~3m,板厚一般为板跨的1/40~1/35,常用厚度为60~80mm,并符合模数规定。

  梁和板搁置在墙上,应满足规范规定的搁置长度。板的搁置长度不小于120mm.,梁在墙上的搁置长度与梁高有关系,梁高≤500mm,搁置长度≥180mm;梁高>500mm,搁置长度≥240mm。通常,次梁搁置长度为240mm ,主梁的搁置长度为370mm

  当房间的形状为方形或近似于方形且跨度≥10m时,可将两个方向的梁等间距布置,采用相同的梁高,形成井字格梁板结构,这种楼板称为井字形密肋式楼板。

  与梁板式楼板相比较,井字形密肋式楼板没有主梁,所有的梁均是次梁,梁与梁之间的跨度较小,通常只有1.5~3m,次梁高只有180~250mm,次梁宽只有120~200mm。当房间的平面形状近似于正方形,跨度在10m以内时,常采用这种楼板。井字形密肋式楼板具有顶棚整齐美观,有利于提高房屋的净空高度等优点,常用于门厅、大厅、会议厅、餐厅、小型礼堂、舞厅等处。

  3、无梁楼板

  无梁楼板为等厚的平板直接支撑在柱上,楼板的四周刻支撑在墙上或边柱的圈梁上。无梁楼板分有柱帽和无柱帽两种。当荷载较大时,为避免楼板太厚,应采用有柱帽无梁楼板,以增加板载柱善的支承面积。无梁楼板的柱网一般布置成方形或矩形,以方形柱网较经济,跨度一般不超过6m,板厚通常不小于120mm

  无梁楼板具有顶棚整齐、净空高度较大、采光通风条件较好、施工简便等优点,但楼板的厚度较大,适用于商店、书库、仓库等荷载较大建筑。

  4、钢衬板组合楼板

  钢衬板组合楼板时利用压型钢板做衬板与现浇混凝土浇筑在一起支承在钢梁上构成整体楼板。压型钢板的作用既为面层混凝土的模板,又起结构作用,从而增加楼板的侧向和属竖向刚度,使结构的跨度加大、梁的数量减少、楼板自重较轻、加快施工进度,在高层建筑中广泛应用。

  (三)装配整体式钢筋混凝土楼板

  装配整体式钢筋混凝土楼板是将楼板中的部分构件预制安装后,再通过现浇的部分连接成整体。这种楼板的整体性较好,可节省模板,加快施工速度。

  1、密肋填充块楼板

  密肋填充块楼板由密肋楼板和填充块叠合而成。

  密肋楼板有现浇密肋楼板、预制小梁现浇楼板等。

  密肋楼板由布置得较密的肋(梁)与板构成,肋的间距及高应与填充物尺寸配合。

  密肋楼板间填充块,常用陶土空心砖或焦渣空心砖。密肋填充块楼板板底平整,有较好的隔声、保温、隔热效果。密肋填充块楼板由于肋间距小,肋的截面尺寸不大,使楼板结构所占的空间较小。这种楼板由于施工较麻烦,大中城市采用较少。

  2 、预制薄板叠合式楼板

  预制薄板(预应力)与现浇混凝土面层叠合而成的装配整体式楼板,又称预制薄板叠合楼板。这种楼板以预制混凝土薄板为永久模板而承受施工荷载,板面现浇混凝土叠合层。 所有楼板层中的管线均事先埋在叠合层内,现浇层只需配置少量承受支座负弯矩的钢筋。预制薄板底面平整,作为顶棚可直接喷浆或铺贴其他装饰材料。预制薄板叠合楼板常用于住宅、宾馆、学校、办公楼、医院以及仓库等建筑中。但不适用于有振动荷载的建筑中。

  叠合楼板跨度一般为4~6m,最大可达9m,通常以5.4m以内较为经济。预应力薄板厚50~ 70mm,板宽1.1~l.8m。为了保证预制薄板与叠合层有较好的连接,薄板上表面需做处理,常见的有两种:一是在上表面作刻槽处理,刻槽直径50mm,深20mm,间距150mm;另一种是在薄板表面露出较规则的三角形的结合钢筋。