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2018-05-14 11:10:40范瑜
中國房地產(chǎn)業(yè)·下旬 2018年8期 關(guān)鍵詞：混凝土
范瑜
【摘要】樓板分布筋的使用比較廣泛，但有些施工圖紙對樓板分布筋的布置和要求不是很明確，容易造成困擾。本文主要介紹和討論了幾個與樓板分布筋有關(guān)的問題，分別是（1）樓板分布筋所起到的主要作用；（2）關(guān)于單向樓板中分布筋的要求；（3）關(guān)于雙向樓板中上部分布筋的探討；（4）關(guān)于懸挑板下部分布鋼筋的設(shè)置條件，等。可供工程設(shè)計人員參考。
【關(guān)鍵詞】樓板分布筋；單向樓板中分布筋的要求；雙向樓板中上部分布筋；懸挑板下部分布鋼筋的設(shè)置
在工程建設(shè)中，樓板分布筋的使用比較廣泛，是不可缺少的一個環(huán)節(jié)，然而在結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙中，通常對于樓板分布筋的說明不多，甚至語焉不詳，僅有寥寥數(shù)語帶過，這給施工帶來不小的困擾，也極易產(chǎn)生誤解。究其原因可能是一些結(jié)構(gòu)工程師只關(guān)注樓板的受力筋而忽視了分布筋的作用，甚或?qū)τ跇前鍍?nèi)分布筋所起到的具體作用也不甚了解，這就容易在設(shè)計和施工中留有安全隱患。
樓板分布鋼筋是鋼筋混凝土板內(nèi)的一種輔助鋼筋，與受力鋼筋垂直配置，通常設(shè)置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，在《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖（16G101-1）》第102頁里，給出了樓板配筋的相關(guān)構(gòu)造如下（圖一）示意。
1、樓板分布筋所起到的主要作用
（1）樓板分布筋可分散樓板上的集中荷載。《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012》第5章，將日常生活和工作場所的使用荷載按照樓板內(nèi)彎矩等效的原則，將實際荷載換算成等效均布荷載，設(shè)計以此為依據(jù)來計算樓板的內(nèi)力。可是在現(xiàn)實中完全的均布荷載是幾乎不存在的，樓板上不均勻分布的局部荷載就由樓板的分布筋來承擔并分散開來，傳至受力筋的時候近似轉(zhuǎn)化為均布荷載，從而簡化計算。
（2）在單向板中，樓板分布筋可承擔單向板內(nèi)的與受力垂直方向的彎矩。對于四邊支撐板，為求簡化計算，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010》第9.1.1條規(guī)定長短邊之比不小于于3.0時，可按單向板計算，僅計算短跨方向的受力筋。然而實際上長跨方向的彎矩仍然存在，這部分的彎矩就由滿足構(gòu)造要求的分布筋來承擔。
（3）樓板分布筋可有效抵抗由于溫差和混凝土收縮引起的應(yīng)力變化。混凝土在凝結(jié)初期和硬化過程中，由于水泥釋放出大量的水化熱，再加上混凝土彈性模量的急劇變化，會在混凝土內(nèi)部形成殘余應(yīng)力，同時會出現(xiàn)混凝土體積縮小的現(xiàn)象；在混凝土完全冷卻后，由于室內(nèi)外溫差、晝夜溫差、季節(jié)溫差等因素，仍會在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力。這些非線性的、不可避免的溫度應(yīng)力，需要采取一系列的綜合措施來減輕危害，避免混凝土收縮裂縫的開展和蔓延，而配置一定數(shù)量的分布筋是其中一種行之有效的方法。
（4）此外，樓板分布筋還可以同受力筋一起組成鋼筋網(wǎng)，便于在施工中固定受力筋的位置，方便鋼筋的綁扎，防止在混凝土澆筑過程中受力鋼筋因滑動造成錯位。
2、關(guān)于單向樓板中分布筋的要求
鑒于樓板內(nèi)分布筋的作用不容忽視，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010》第9.1.7條專門規(guī)定了單向樓板中分布筋的構(gòu)造要求。單向板設(shè)計中，單位寬度上分布筋的截面面積不宜小于單位寬度上的受力筋的15%，且配筋率不宜小于板截面面積的0.15%；分布鋼筋的間距不宜大于250mm，直徑不宜小于6mm；對集中荷載較大的情況，分布鋼筋的面積應(yīng)適當增加。
由于規(guī)范中此條文字的表述為“宜”字，造成有部分設(shè)計師對此不夠重視，尤其在一些強調(diào)成本控制的項目中，為節(jié)省造價，在雨篷板、陽臺挑板、空調(diào)板、女兒墻等部位，無論板厚與受力筋為多少，分布筋規(guī)格被統(tǒng)一定為Ф6@250。這種設(shè)計行為，可能就會對結(jié)構(gòu)構(gòu)件留下安全隱患。
筆者曾經(jīng)參與過一次事故調(diào)查處理。某竣工未滿一年的高層住宅，有業(yè)主發(fā)現(xiàn)屋頂女兒墻中部產(chǎn)生數(shù)條大尺寸的貫通裂縫，裂縫寬度約0.6～1.2mm，遠遠超過了規(guī)范的允許值。經(jīng)過一系列的調(diào)查檢驗后，檢測單位做出如下結(jié)論：設(shè)計圖紙未按規(guī)范要求設(shè)置女兒墻的分布筋，在女兒墻厚120mm，受力筋為Ф10@100的情況下，分布筋僅配置為Ф6@250，既未滿足樓板單位寬度上受力筋截面面積的15%，也未滿足該方向板截面面積的0.15%；施工過程中，分布筋的間距定位不均，出現(xiàn)裂縫的部位，分布筋間距達到了300mm左右。這些不利因素的累加，使得過少的分布筋無法有效地抵抗混凝土收縮及溫差所帶來的內(nèi)部應(yīng)力差異，從而造成了裂縫的出現(xiàn)并迅速蔓延。
筆者整理了民用設(shè)計中常用的分布筋與單向現(xiàn)澆板最大厚度的相互關(guān)系，列表如下，僅供參考。
3、關(guān)于雙向樓板中上部分布筋的探討
由于現(xiàn)行規(guī)范及圖集中對于（圖一）中所示意的樓板上部的分布鋼筋，并沒有做出直接要求，一些工程師在設(shè)計圖紙中也未做相關(guān)說明及示意圖，經(jīng)常以 “圖中所有未注明的樓板分布筋均為6@200” 一句話帶過，這就導(dǎo)致施工缺乏有效依據(jù)，分布鋼筋的布置方式也五花八門，這不僅會影響工程量的計算，不合理的布置方式也有可能會促進板面裂縫的產(chǎn)生。
如果參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》對于單向板分布鋼筋的規(guī)定，樓板上部的分布鋼筋不僅需要滿足最小配筋率的要求，而且還與受力鋼筋的面積緊密相關(guān)。對于四邊支撐的連續(xù)板，在支座受力鋼筋面積相差較多的情況下，會導(dǎo)致樓板上部的分布鋼筋也差異較大，從而給施工布筋帶來了不小的困難。究竟樓板上部的分布鋼筋有沒有必要滿足單位寬度上受力筋面積的15%？帶著這個問題我們先從它的主要作用談起。
樓板上部分布鋼筋與樓板支座負筋連接成鋼筋網(wǎng)片，從構(gòu)造上來看，會起到一些約束混凝土，使主筋受力均勻，防止板面的開裂的作用。不過混凝土板面防裂構(gòu)造鋼筋在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》9.1.8條有專門要求，防裂不是上部分布鋼筋的主要作用，在筆者看來，其主要作用還是為了固定板面受力筋，或許稱其為板面架立筋更為貼切一些。正因為樓板上部分布鋼筋的作用有限，與板面受力鋼筋的關(guān)系也并不是很緊密，因此筆者認為可以不必按照單向樓板分布筋的規(guī)定，要滿足單位寬度上受力筋面積的15%的要求，而僅需滿足樓板截面面積的0.15%的最小配筋率要求即可。
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【關(guān)鍵詞】樓板分布筋；單向樓板中分布筋的要求；雙向樓板中上部分布筋；懸挑板下部分布鋼筋的設(shè)置
在工程建設(shè)中，樓板分布筋的使用比較廣泛，是不可缺少的一個環(huán)節(jié)，然而在結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙中，通常對于樓板分布筋的說明不多，甚至語焉不詳，僅有寥寥數(shù)語帶過，這給施工帶來不小的困擾，也極易產(chǎn)生誤解。究其原因可能是一些結(jié)構(gòu)工程師只關(guān)注樓板的受力筋而忽視了分布筋的作用，甚或?qū)τ跇前鍍?nèi)分布筋所起到的具體作用也不甚了解，這就容易在設(shè)計和施工中留有安全隱患。
樓板分布鋼筋是鋼筋混凝土板內(nèi)的一種輔助鋼筋，與受力鋼筋垂直配置，通常設(shè)置在受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，在《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖（16G101-1）》第102頁里，給出了樓板配筋的相關(guān)構(gòu)造如下（圖一）示意。
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（1）樓板分布筋可分散樓板上的集中荷載。《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012》第5章，將日常生活和工作場所的使用荷載按照樓板內(nèi)彎矩等效的原則，將實際荷載換算成等效均布荷載，設(shè)計以此為依據(jù)來計算樓板的內(nèi)力。可是在現(xiàn)實中完全的均布荷載是幾乎不存在的，樓板上不均勻分布的局部荷載就由樓板的分布筋來承擔并分散開來，傳至受力筋的時候近似轉(zhuǎn)化為均布荷載，從而簡化計算。
（2）在單向板中，樓板分布筋可承擔單向板內(nèi)的與受力垂直方向的彎矩。對于四邊支撐板，為求簡化計算，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010》第9.1.1條規(guī)定長短邊之比不小于于3.0時，可按單向板計算，僅計算短跨方向的受力筋。然而實際上長跨方向的彎矩仍然存在，這部分的彎矩就由滿足構(gòu)造要求的分布筋來承擔。
（3）樓板分布筋可有效抵抗由于溫差和混凝土收縮引起的應(yīng)力變化。混凝土在凝結(jié)初期和硬化過程中，由于水泥釋放出大量的水化熱，再加上混凝土彈性模量的急劇變化，會在混凝土內(nèi)部形成殘余應(yīng)力，同時會出現(xiàn)混凝土體積縮小的現(xiàn)象；在混凝土完全冷卻后，由于室內(nèi)外溫差、晝夜溫差、季節(jié)溫差等因素，仍會在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力。這些非線性的、不可避免的溫度應(yīng)力，需要采取一系列的綜合措施來減輕危害，避免混凝土收縮裂縫的開展和蔓延，而配置一定數(shù)量的分布筋是其中一種行之有效的方法。
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由于規(guī)范中此條文字的表述為“宜”字，造成有部分設(shè)計師對此不夠重視，尤其在一些強調(diào)成本控制的項目中，為節(jié)省造價，在雨篷板、陽臺挑板、空調(diào)板、女兒墻等部位，無論板厚與受力筋為多少，分布筋規(guī)格被統(tǒng)一定為Ф6@250。這種設(shè)計行為，可能就會對結(jié)構(gòu)構(gòu)件留下安全隱患。
筆者曾經(jīng)參與過一次事故調(diào)查處理。某竣工未滿一年的高層住宅，有業(yè)主發(fā)現(xiàn)屋頂女兒墻中部產(chǎn)生數(shù)條大尺寸的貫通裂縫，裂縫寬度約0.6～1.2mm，遠遠超過了規(guī)范的允許值。經(jīng)過一系列的調(diào)查檢驗后，檢測單位做出如下結(jié)論：設(shè)計圖紙未按規(guī)范要求設(shè)置女兒墻的分布筋，在女兒墻厚120mm，受力筋為Ф10@100的情況下，分布筋僅配置為Ф6@250，既未滿足樓板單位寬度上受力筋截面面積的15%，也未滿足該方向板截面面積的0.15%；施工過程中，分布筋的間距定位不均，出現(xiàn)裂縫的部位，分布筋間距達到了300mm左右。這些不利因素的累加，使得過少的分布筋無法有效地抵抗混凝土收縮及溫差所帶來的內(nèi)部應(yīng)力差異，從而造成了裂縫的出現(xiàn)并迅速蔓延。
筆者整理了民用設(shè)計中常用的分布筋與單向現(xiàn)澆板最大厚度的相互關(guān)系，列表如下，僅供參考。
3、關(guān)于雙向樓板中上部分布筋的探討
由于現(xiàn)行規(guī)范及圖集中對于（圖一）中所示意的樓板上部的分布鋼筋，并沒有做出直接要求，一些工程師在設(shè)計圖紙中也未做相關(guān)說明及示意圖，經(jīng)常以 “圖中所有未注明的樓板分布筋均為6@200” 一句話帶過，這就導(dǎo)致施工缺乏有效依據(jù)，分布鋼筋的布置方式也五花八門，這不僅會影響工程量的計算，不合理的布置方式也有可能會促進板面裂縫的產(chǎn)生。
如果參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》對于單向板分布鋼筋的規(guī)定，樓板上部的分布鋼筋不僅需要滿足最小配筋率的要求，而且還與受力鋼筋的面積緊密相關(guān)。對于四邊支撐的連續(xù)板，在支座受力鋼筋面積相差較多的情況下，會導(dǎo)致樓板上部的分布鋼筋也差異較大，從而給施工布筋帶來了不小的困難。究竟樓板上部的分布鋼筋有沒有必要滿足單位寬度上受力筋面積的15%？帶著這個問題我們先從它的主要作用談起。
樓板上部分布鋼筋與樓板支座負筋連接成鋼筋網(wǎng)片，從構(gòu)造上來看，會起到一些約束混凝土，使主筋受力均勻，防止板面的開裂的作用。不過混凝土板面防裂構(gòu)造鋼筋在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》9.1.8條有專門要求，防裂不是上部分布鋼筋的主要作用，在筆者看來，其主要作用還是為了固定板面受力筋，或許稱其為板面架立筋更為貼切一些。正因為樓板上部分布鋼筋的作用有限，與板面受力鋼筋的關(guān)系也并不是很緊密，因此筆者認為可以不必按照單向樓板分布筋的規(guī)定，要滿足單位寬度上受力筋面積的15%的要求，而僅需滿足樓板截面面積的0.15%的最小配筋率要求即可。
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