7.3 装配式楼盖布置与连接要求
・7.3.1 结构布置方案・
装配式楼盖是钢筋混凝土结构最基本的形式之一,装配式楼盖的形式有铺板式、无梁式、密肋式,常见的是预制板铺设在砖墙或梁上的铺板式楼盖。
装配式楼盖的结构布置方案应力求布置合理、受力明确、技术经济合理,在满足建筑功能要求的同时,具有较好的整体刚度和稳定性,并注意便于施工。按板的布置方式和荷载传递路线,装配式楼盖的结构布置大致可分为以下几种方案。
1)纵墙承重体系
图7.13为某单层厂房,屋盖采用大型屋面板和预制钢筋混凝土大梁。这类房屋屋盖荷载大部分由纵墙承受,横墙和山墙仅承受自重及一小部分楼屋盖荷载。由于主要承重墙沿房屋纵向布置,因此称为纵墙承重体系。其荷载的主要传递途径为:
楼(屋)盖荷载→板→横向梁→纵墙→基础→地基
2)横墙承重体系
图7.14为某集体宿舍平面的一部分,楼(屋)盖采用钢筋混凝土预制板,支承在横墙上。外纵墙仅承受自重,内纵墙承受自重和走道板的荷载。楼(屋)盖荷载主要由横墙承受,属横墙承重体系。横墙承重体系的荷载传递途径为:
楼(屋)盖荷载→板→横墙→基础→地基
3)纵横墙承重体系
图7.15为某教学楼平面的一部分,楼(屋)盖荷载一部分由纵墙承受,另一部分由横墙承受,形成纵、横墙共同承重体系。荷载的传递途径为:
图7.13 纵墙承重体系
图7.14 横墙承重体系
图7.15 纵横墙承重体系
・7.3.2 装配式楼盖的构件和连接・
1)装配式楼盖的构件
(1)板
目前采用的预应力板或非预应力板,其长度均与房屋的进深与开间相配合,宽度则依吊装、运输条件确定。各地区都有通用定型构件,由预制构件厂供应。其类型有实心板、空心板、槽板、T形板等,如图7.16所示。
·实心板 常用作走廊板、地沟盖板等,跨度一般在2 400 mm以内,宽度为300~600 mm,厚度为60~100 mm。
·圆孔空心板 在民用建筑中最为常用,它刚度大,隔声、隔热效果好,节省材料,自重轻,但板面不能随意开洞。我国大部分省、市、自治区均有空心板定型图,一般可分为普通钢筋混凝土空心板和预应力空心板,目前常用的是预应力混凝土空心板。按板的跨度可分为短向板(跨度1.8~4.2 m)和长向板(跨度4.5~6.9 m),板宽常用0.5,0.6,0.9,1.2 m等,板厚常用120,130,180和190 mm等。
·槽形板 槽形板有正槽板(肋向下)及反槽板(肋向上)两种。正槽板受力合理,但不能形成平整的天棚,一般用于对顶棚要求不高的建筑和楼面结构,在工业厂房中应用较为广泛;反槽板受力性能差,但能提供平整的天棚,槽内铺以保温材料还可保温、隔热、隔声。槽形板常用跨度为2.4~6.0 m,常用的板宽有0.9,1.2,1.5 m等。
图7.16 预制板的截面形式
(a)实心板;(b)空心板;(c)正槽板;(d)反槽板;(e)单T形板;(f)双T形板
·T形板 T形板有单T形板和双T形板,有预应力和非预应力板。单T形板具有受力性能好、制作简便、布置灵活、开洞自由、能跨越较大空间等特点,是通用性很强的构件;双T形板的宽度和跨度在预制时可根据需要加以调整,并且整体刚度比单T形板好,承载力大,但自重较大,对吊装有较高要求。单T形板和双T形板均编有定型图,常用跨度为6~12 m,肋高300~500 mm,板宽1 500~2 100 mm。
(2)梁
楼盖梁可分为预制和现浇两种,常用的是现浇楼盖梁。装配式铺板楼盖梁的截面形式有矩形、T形、倒T形、十字形、花篮形等,预制楼盖梁截面如图7.17所示。
图7.17 常用装配式楼面梁的截面形式
(a)矩形;(b)花篮形;(c)十字形;(d)倒T形;(e)十字形叠合梁
矩形梁外形简单、施工方便,应用十分广泛。当梁高较大时,为增加房屋的净空高度可采用T形梁、花篮梁或十字形梁。
2)装配式楼盖连接构造
装配式楼盖不仅要求各预制构件具有足够的刚度和承载力,同时还要求各构件之间有紧密和可靠的连接。为了加强结构的整体性和稳定性,保证各个预制构件之间以及楼盖与其他承重构件之间的共同工作,必须妥善处理好构件之间的连接构造问题。
(1)板与板的连接
在荷载作用下,预制板间将产生上下错动,为了加强整体性,增加楼屋盖的刚度和避免板缝漏水,使楼板共同工作,预制板间的缝隙应用不低于C20的细石混凝土灌注密实。为增强预制板边的咬合力,预制板边应为双齿边或半圆槽边。常规的板缝宽度不应小于20 mm,地震区的板缝宽度不小于40 mm(短向板)和60 mm(长向板)。当楼面有振动荷载或有抗震设防要求时,宜在板缝内设置拉结钢筋,必要时采用C20的细石混凝土在预制板上设置厚度为40~50 mm的整浇层,内配双向钢筋网片。
(2)板与墙、梁的连接
预制板搁置于墙、梁上时,应采用10~20 mm厚,不低于M5的水泥砂浆坐浆、找平。预制板用于无抗震设防的结构时,在砖墙上的支承长度不小于100 mm,在混凝土构件上的支承长度不小于80 mm;预制板用于有抗震设防的结构时,在外砖墙上的支承长度不应小于120 mm,在内砖墙上的支承长度不应小于100 mm,在混凝土构件上的支承长度不小于80 mm。
当楼面板跨度较大或有抗震设防要求时,应在板的支座上部板缝中,设置拉结钢筋与墙或梁连接,拉结钢筋直径不小于8 mm,其伸过支座每侧的长度不宜小于500 mm,此时板缝宽度不宜小于40 mm,并用不低于C20微膨胀细石混凝土灌缝。如图7.18所示。
图7.18 预制板与墙及梁的连接构造
(a)板与端墙连接;(b)板与内墙连接;(c)板与矩形梁连接;(d)板与十字形梁连接
当采用空心板时,板端孔洞须用混凝土块或砖块堵塞密实,以防止端部被压碎。
(3)梁与墙体的连接
梁在砖墙和砖柱上的支承长度不应小于240 mm,有抗震设防要求时,预制梁梁端必须与砖墙锚固;当为清水墙面且梁高小于500 mm时,支承长度不小于180 mm;在钢筋混凝土柱或其他混凝土构件上的支承长度应不小于180 mm。
对砖砌体,当梁跨大于4.8 m(对砌块和料石砌体,当梁跨大于4.2 m)时,梁端墙体中应设置垫块或垫梁,梁端垫块应满足规范要求。
(4)板间空隙的处理
由于空心板的侧边不宜压入墙内,装配式铺板楼盖布置排板时,垂直于板跨方向的内墙净距往往不是所选板宽的整数倍,所以会有一定的板间空隙,当板间空隙较小时,可采用调整板缝宽度处理;板间空隙较大时,应采用浇筑混凝土板带处理。
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