淺談鋼筋混凝土板的設計

摘要：從新舊規范對比及板實配鋼筋兩個方面指出設計人員在板的設計中應注意的幾個問題，并提出了切實可行的配筋方案一解決板裂縫問題。

關鍵詞：鋼筋砼板 設計

建筑工程中現澆混凝土板應用很普遍，板的跨度有的很大、有的很小、而目前有許多現澆鋼筋混凝土樓板，特別是雙向大跨度現澆板四周常出現斜裂縫的跨中縱向或橫向水平裂縫。這些裂縫寬0.5－0.8mm；有的甚至貫通，空氣中的潮氣一旦進入縫中，就會造成鋼筋緩慢銹蝕，將直接危害建筑結構的安全。還有一種狀況是與大跨板相鄰的小跨板的支座方向分布。經觀察、分析和試驗，我們認為這些裂縫產生的原因與設計人員對新規范的理解與運用是有直接關系。

眾所周知，鋼筋保護層厚度是影響混凝土結構受力的關鍵因素之一，在新規范中對鋼筋混凝土保護層厚度作為強制性條文提出了嚴格的限制：在一類環境中，當混凝土強度等級≤C50時為20mm，小于C20時為15mm；而兩類A環境中均為20mm；二類B環境中一般為25mm，僅當混凝土強度等級≥C50時為20mm；三類環境中一般為30mm，僅當混凝土強度≥C50時為25mm，尤其是設計人員在利用結構軟件進行設計時，一定要注意這個數據的填寫。

在新舊規范中對單雙向板的區分界限也是有差異的。在舊規范中單雙向板的區分界限為長邊與短邊之比2，即板的長邊與短邊之比≤2時為雙向板，小于2時為單向板；而在新規范第10.1.2－2中第二條規定：當長邊與短邊方向受力的單向板計算時，應延長邊方向布置足夠數量的構造鋼筋；如果不能很好地學習理解新規范，很可能在板的長邊與短邊之比大于2，但小于3時，按單向板計算，其含鋼量則達不到新規范的要求。又如第10.1.4條規定：版中受力鋼筋的間距，當板厚H≤150mm時，不宜大于200mm；當板厚H大于150mm時，不宜大于1.5H，且不宜大于250mm；而老規范與之對應的則是當板厚H大于150mm時，不宜大干1.5H，且不宜大干300mm。也就是說，對版中受力鋼筋的間距作出啦更為嚴格的規定。

在新規范第10.1.7中，第一、二條還明確規定：現澆樓蓋周邊與混凝土梁或混凝土墻整體澆筑的單向板或雙向板，應在半邊上部設置直于板邊的構造鋼筋，其截面面積不宜小于板跨中相應方向縱向鋼筋面面積的三分之一；在半角處該鋼筋應沿兩個垂直方向布置或按放射狀布置；當柱腳或墻的陽角突出到板內且尺寸較大時，亦應沿柱邊或墻陽臺邊布置構造鋼筋；而嵌固在砌體墻內的現澆混凝土板，其上部與板邊垂直的方向，應設置構造鋼筋，沿板的受力方向配置的上部構造鋼筋，其截面面積不宜小于該方向跨中受力鋼筋截面面積的三分之一；沿非受力方向配置上部構造鋼筋從支座邊算起的伸入板內的長度也作出啦詳細的規定。在實際工程這幾中，有的設計人員在板角和板邊上部設置構造鋼筋的數量和錨固長度上均不能滿足設計規范的要求，不足以抵抗板角和板邊負彎矩，以致使板角和板邊出現斜裂縫和通常裂縫。

在雙向大跨度板的中央位置，由于彎矩和撓度均較大，易產生板底縱向或橫向通長裂縫；又因為雙向大跨度現澆板表面積較大，在教導晝夜溫差和混凝土凝固時的干縮變形雙重作用下，其表面易產生縱向或橫向通長裂縫，該縫一旦與板底裂縫相遇，就會形成通長貫通裂縫；將對結構造成危害，因而這種裂縫引起設計人員的足夠重視，避免發生。

另外與雙向大跨度板相鄰的小跨度板的容易產生裂縫，形成裂縫的主要原因是由于小跨度較薄，以及支座負彎矩鋼筋配鋼筋長度在小跨度板則不足造成的。通常設計人員在設計過程中往往蔣相鄰的大跨度和小跨度板間按連續板帶計算，即支座兩側負彎矩大小和彎矩影響范圍基本相同，但在具體配筋設計時又往往忽視配筋時大、小、跨度板支座負筋伸過的長度也不同，致使小跨度板在使用階段中由于板厚較薄，支座負筋伸過的長度不足，不能得到的抵抗與大跨度板相同的負彎矩而產生裂縫。這種裂縫通過設計人員的努力是可以避免的。

綜上所述，可采取以下設計手法避免上述板的裂縫問題：①設計人員在利用結構軟件進行設計時，要注意板保護層厚度的選擇；②板角板邊上部負筋配筋應按支座負彎矩計算值配足，且錨固長度應符合設計規范規定；③按構造配筋的數量及錨固長度應符合設計規范規定：④對雙向大跨度現澆板來說，由于在兩個方面跨度均較大(≥4MM)，樓面荷載(含自重)作用下的板中央部位的彎矩和撓度均較大，除按計算配置下層雙向受力鋼筋外，尚應同時配置不小于@150mm的上層雙向構造鋼筋，以提高其整體剛度，減小板中央部位撓度值和增加板面抵抗溫差變形干縮變形的能力。⑤要保證小跨度板支座負彎矩筋能抵抗與大跨度板支座相同的彎矩，支座負筋在小跨度板伸過的長度，要與大跨度板伸過的長度相同。