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)板的支承長度加以原則性說明。
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;板構(gòu)件;厚度;受力鋼筋;錨固長度
板、梁、柱是鋼筋混凝土工程結(jié)構(gòu)中最常見的構(gòu)件。鋼筋混凝土板應(yīng)用很普遍,板主要用來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。
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]。
1.1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。
常用的單向板厚度可參考工業(yè)和民用建筑部門出版的技術(shù)規(guī)范所列出表格來取值。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開始配筋,見圖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度Lm。在邊支座Lm≥5d且≥50 mm(見圖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。單位長度上的分布筋的截面面積一般≥單位長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,其伸出長度不應(yīng)<11/4(<11為單向板的跨度或雙向板的短邊跨度),見圖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。且單位長度內(nèi)的總截面面積≥板中單位長度內(nèi)受力鋼筋截面面積的1/3,伸入板中的長度從梁脅邊算起≥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