鋼筋混凝土板構(gòu)件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

王天夫

(綏化市北林區(qū)水務(wù)局，黑龍江 綏化 152000)

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鋼筋混凝土板構(gòu)件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

王天夫

(綏化市北林區(qū)水務(wù)局，黑龍江 綏化 152000)

摘要：在鋼筋混凝土構(gòu)件中，板結(jié)構(gòu)主要用來(lái)承受垂直于板面的荷載，應(yīng)用很為普遍。文章對(duì)如何確定板的厚度，受力鋼筋的直徑、布筋數(shù)量、間距，上部鋼筋、下部鋼筋的錨固長(zhǎng)度，分布鋼筋和附加鋼筋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)加以論述，并對(duì)板的支承長(zhǎng)度加以原則性說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；板構(gòu)件；厚度；受力鋼筋；錨固長(zhǎng)度

板、梁、柱是鋼筋混凝土工程結(jié)構(gòu)中最常見(jiàn)的構(gòu)件。鋼筋混凝土板應(yīng)用很普遍，板主要用來(lái)承受垂直于板面的荷載，有矩形板和圓板等。在工程結(jié)構(gòu)中，以矩形板多為常用。各類板可在現(xiàn)場(chǎng)整體澆筑，也可在工場(chǎng)區(qū)預(yù)制，文章重點(diǎn)介紹板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1板的厚度

板的設(shè)計(jì)厚度，除滿足強(qiáng)度、剛度和抗裂性要求外，還應(yīng)顧及到施工方便和使用要求等因素。

1.1　板的最小厚度

現(xiàn)澆板：一般屋蓋板≥50 mm；一般樓蓋≥60 mm；密肋樓蓋≥30 mm。

預(yù)制板應(yīng)滿足鋼筋保護(hù)層厚度的要求[1]。

1.2　板的截面厚度(或肋形板的肋高)

1.1中厚度可≥表1中的數(shù)值，一般情況下可不進(jìn)行撓度驗(yàn)算，見(jiàn)表1。

表1　不需作撓度驗(yàn)算的板最小厚度表

注：l為板的計(jì)算跨度(雙向板為短向計(jì)算跨度)：*按照BJG21—66規(guī)范平板的厚度采用l/30，根據(jù)調(diào)查，采用本表中所列l(wèi)/35較為合適。

1.3　單向板的厚度

常用的單向板厚度可參考工業(yè)和民用建筑部門(mén)出版的技術(shù)規(guī)范所列出表格來(lái)取值。表中l(wèi)為板的計(jì)算跨度，m，q為計(jì)算荷載，kg/m2。

2受力鋼筋

1)受力鋼筋直徑，通常采用6、8、10、12 mm。板厚度h≤40 mm時(shí)，可用3、4、5 mm或2.5 mm的高強(qiáng)鋼絲。在不增加鋼筋用量的情況下，宜優(yōu)先采用較大直徑鋼筋作負(fù)筋。肋形板中肋的受力鋼筋按梁的要求配置。

2)采用綁扎配筋時(shí)，受力鋼筋的間距一般≤70 mm，當(dāng)板厚度h≤150 mm時(shí)，受力鋼筋的間距≤200 mm；當(dāng)h>150 mm時(shí)，當(dāng)板厚度≤1.5 h，且寬度應(yīng)≥3 根/m。板中伸入支座的鋼筋，在寬度內(nèi)≥2 根半/m，其截面面積應(yīng)≥跨中受力鋼筋截面面積的1/3。

3)板內(nèi)的受力鋼筋，一般距墻或梁邊50~100 mm開(kāi)始配筋，見(jiàn)圖1。

圖1　梁邊50~100 mm受力配筋圖

一般厚度的板(如工作橋、公路橋的面板)，其受力鋼筋直徑為用6~12 mm。厚度(如水閘、船閘底板)的受力鋼筋直徑常用12~25 mm。

4)受力鋼筋的錨固長(zhǎng)度

①對(duì)于上部鋼筋，當(dāng)計(jì)算充分利用其強(qiáng)度時(shí)伸入支座錨固長(zhǎng)度為ld并需做彎鉤。

②對(duì)于下部鋼筋分2種情況：第1種是采用綁扎配筋時(shí)，板的下部縱向受力鋼筋伸入支座長(zhǎng)度Lm。在邊支座Lm≥5d且≥50 mm(見(jiàn)圖2甲)；在中間支座，一般將鋼筋伸至支座中心線，不做彎鉤(圖2乙)，或同邊座。

圖2　綁扎配筋示意圖

第2種是采用焊接網(wǎng)配筋時(shí)，焊網(wǎng)末端至少應(yīng)有一根橫向鋼筋在支座內(nèi)(圖3甲)。否則應(yīng)加焊一根(圖3乙)或?qū)⑹芰︿摻钅┒俗龀蓮濄^(圖3丙)。

圖3　焊接網(wǎng)配筋圖

當(dāng)Q>mR1bh0時(shí)，配置在板的支座內(nèi)的橫向鋼筋≥2根，其直徑≥縱向受力鋼筋直徑的1/2。

5)板的跨中受力鋼筋，一般可彎起1/2，但不應(yīng)超過(guò)2/3。鋼筋彎起的角度一般用30°，當(dāng)板厚度h>120 mm才用45°。

6)板的上層鋼筋為保證其有效高度和位置，宜做成直鉤。當(dāng)板厚度h>120 mm時(shí)，經(jīng)采取措施能保證鋼筋有效高度和位置，可做成圓鉤，以節(jié)省鋼筋。

7)在同一層樓板或同一工程中，為方便施工宜盡量減少鋼筋編號(hào)。

8)板中一般宜用彎起式配筋。當(dāng)板厚度h≤120 mm，且承受的動(dòng)載不大時(shí)，為方便施工可采用分離式配筋。

3分布鋼筋

板的分布鋼筋按構(gòu)造配置，其作用是將集中荷載更好地分布給受力鋼筋，在澆灌混凝土?xí)r起固定受力鋼筋位置及抵抗收縮和溫度變化所產(chǎn)生的拉應(yīng)力。單向板中全部受力鋼筋彎折處及其直線段上應(yīng)配置分布鋼筋，但梁的范圍內(nèi)可不配置。在單向板中，垂直受力鋼筋，應(yīng)配置分布鋼筋。分布鋼筋的直徑在一般厚度的板中多用6~8 mm；厚板中則可用10~16 mm。分布鋼筋的直徑建議≥受力鋼筋直徑的1/2。單位長(zhǎng)度上的分布筋的截面面積一般≥單位長(zhǎng)度上受力鋼筋截面面積的10%，且≥3 根/m。分布鋼船筋的直徑及間距可參考相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范中的“分布鋼筋”的直徑及間距參考表。

4附加鋼筋

端支座嵌固在承重墻內(nèi)的板，在端支座的上部每米長(zhǎng)度內(nèi)應(yīng)配置5根直徑6 mm的構(gòu)造鋼筋(包括彎起鋼筋在內(nèi))，其中伸出墻邊的長(zhǎng)度不應(yīng)<11/7。對(duì)雙邊均嵌固的板角部分，應(yīng)雙向配置上述構(gòu)造鋼筋，其伸出長(zhǎng)度不應(yīng)<11/4(<11為單向板的跨度或雙向板的短邊跨度)，見(jiàn)圖4。

圖4　板嵌固在承重磚墻內(nèi)時(shí)板邊構(gòu)造鋼筋配筋圖

沿受力方向配置的上述構(gòu)造鋼筋(包括彎起鋼筋)的截面面積不宜<跨中受力鋼筋截面面積的1/3~1/2。當(dāng)板的受力鋼筋與主梁的脅部平行時(shí)，應(yīng)沿主梁梁助方向配置≥5 根/m與主梁垂直的構(gòu)造鋼筋，其直徑≥16 mm。且單位長(zhǎng)度內(nèi)的總截面面積≥板中單位長(zhǎng)度內(nèi)受力鋼筋截面面積的1/3，伸入板中的長(zhǎng)度從梁脅邊算起≥板計(jì)算跨度<10的1/4，如圖5所示。

圖5　板中與梁脅垂直的構(gòu)造鋼筋配筋圖

5其他事項(xiàng)

1)板的支承應(yīng)滿足板受力鋼筋在支座內(nèi)的錨固要求。

2)整體式平板的支承長(zhǎng)度一般不小于板厚度，且≥120 mm(1/2磚)。

3)跨度≤6m的屋面板的支承長(zhǎng)度，在鋼屋架上不在磚墻上≥100 mm。

綜上，只要依據(jù)以上幾項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)，對(duì)鋼筋混凝土的設(shè)計(jì)基本便可做到經(jīng)濟(jì)、安全和適體。但在特殊荷載情況下，要做特殊處理。

參考文獻(xiàn)：

[1]華東水利學(xué)院.水工設(shè)計(jì)手冊(cè)(第三卷)[M].北京：水利電力出版社，1984：24.

[作者簡(jiǎn)介]王天夫(1978-)，男，黑龍江綏化人，助理工程師。

[收稿日期]2015-07-28

中圖分類號(hào)：TV544

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1007-7596(2015)08-0069-02