王天夫
(綏化市北林區水務局,黑龍江 綏化 152000)
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鋼筋混凝土板構件的設計要點
王天夫
(綏化市北林區水務局,黑龍江 綏化 152000)
摘要:在鋼筋混凝土構件中,板結構主要用來承受垂直于板面的荷載,應用很為普遍。文章對如何確定板的厚度,受力鋼筋的直徑、布筋數量、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計要點加以論述,并對板的支承長度加以原則性說明。
關鍵詞:鋼筋混凝土;板構件;厚度;受力鋼筋;錨固長度

板、梁、柱是鋼筋混凝土工程結構中最常見的構件。鋼筋混凝土板應用很普遍,板主要用來承受垂直于板面的荷載,有矩形板和圓板等。在工程結構中,以矩形板多為常用。各類板可在現場整體澆筑,也可在工場區預制,文章重點介紹板結構的設計要點。
1板的厚度
板的設計厚度,除滿足強度、剛度和抗裂性要求外,還應顧及到施工方便和使用要求等因素。
現澆板:一般屋蓋板≥50 mm;一般樓蓋≥60 mm;密肋樓蓋≥30 mm。
預制板應滿足鋼筋保護層厚度的要求[1]。
1.1中厚度可≥表1中的數值,一般情況下可不進行撓度驗算,見表1。

表1 不需作撓度驗算的板最小厚度表
注:l為板的計算跨度(雙向板為短向計算跨度):*按照BJG21—66規范平板的厚度采用l/30,根據調查,采用本表中所列l/35較為合適。
常用的單向板厚度可參考工業和民用建筑部門出版的技術規范所列出表格來取值。表中l為板的計算跨度,m,q為計算荷載,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,可用3、4、5 mm或2.5 mm的高強鋼絲。在不增加鋼筋用量的情況下,宜優先采用較大直徑鋼筋作負筋。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,受力鋼筋的間距一般≤70 mm,當板厚度h≤150 mm時,受力鋼筋的間距≤200 mm;當h>150 mm時,當板厚度≤1.5 h,且寬度應≥3 根/m。板中伸入支座的鋼筋,在寬度內≥2 根半/m,其截面面積應≥跨中受力鋼筋截面面積的1/3。
3)板內的受力鋼筋,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對于上部鋼筋,當計算充分利用其強度時伸入支座錨固長度為ld并需做彎鉤。
②對于下部鋼筋分2種情況:第1種是采用綁扎配筋時,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種是采用焊接網配筋時,焊網末端至少應有一根橫向鋼筋在支座內(圖3甲)。否則應加焊一根(圖3乙)或將受力鋼筋末端做成彎鉤(圖3丙)。

圖3 焊接網配筋圖
當Q>mR1bh0時,配置在板的支座內的橫向鋼筋≥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,但不應超過2/3。鋼筋彎起的角度一般用30°,當板厚度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。當板厚度h>120 mm時,經采取措施能保證鋼筋有效高度和位置,可做成圓鉤,以節省鋼筋。
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。
8)板中一般宜用彎起式配筋。當板厚度h≤120 mm,且承受的動載不大時,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,在澆灌混凝土時起固定受力鋼筋位置及抵抗收縮和溫度變化所產生的拉應力。單向板中全部受力鋼筋彎折處及其直線段上應配置分布鋼筋,但梁的范圍內可不配置。在單向板中,垂直受力鋼筋,應配置分布鋼筋。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建筑結構規范中的“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的板,在端支座的上部每米長度內應配置5根直徑6 mm的構造鋼筋(包括彎起鋼筋在內),其中伸出墻邊的長度不應<11/7。對雙邊均嵌固的板角部分,應雙向配置上述構造鋼筋,其伸出長度不應<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時板邊構造鋼筋配筋圖
沿受力方向配置的上述構造鋼筋(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。當板的受力鋼筋與主梁的脅部平行時,應沿主梁梁助方向配置≥5 根/m與主梁垂直的構造鋼筋,其直徑≥16 mm。且單位長度內的總截面面積≥板中單位長度內受力鋼筋截面面積的1/3,伸入板中的長度從梁脅邊算起≥板計算跨度<10的1/4,如圖5所示。

圖5 板中與梁脅垂直的構造鋼筋配筋圖
5其他事項
1)板的支承應滿足板受力鋼筋在支座內的錨固要求。
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,只要依據以上幾項技術要點,對鋼筋混凝土的設計基本便可做到經濟、安全和適體。但在特殊荷載情況下,要做特殊處理。
參考文獻:
[1]華東水利學院.水工設計手冊(第三卷)[M].北京:水利電力出版社,1984:24.
[作者簡介]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:TV544
文獻標識碼:B
文章編號:1007-7596(2015)08-0069-02