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空心板张拉端和锚固端,为什么要做实心区?

张拉端和锚固端是预应力空心板局部应力最集中的两处。空腔在这两处让开、做成实心区,预加应力才能均匀扩散到整个截面,板端的抗剪也靠这一段补上。BICP银泰建构在这类板端按两个数控制:从支座边往里留0.2倍板厚的实心段,宽度不小于50mm,段内单独配构造钢筋;留多少、配什么筋,要和张拉端位置、后浇带分段一起在方案阶段定下来。

作者:BICP银泰建构
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适用场景

地下车库技术文章预应力空心板、张拉端、锚固端、板端实心区、空心楼盖、构造钢筋、后浇带
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导语

容易出现的误判,是把实心区当成“省事的一段加强”:长度留短了,或者只把填充体撤掉、钢筋照旧,再或者用加大整块板配筋来代替。空心板仍按梁系结构受力,板肋抗剪本来就弱,板端又是锚具局部承压和预应力扩散叠加的位置,这类局部问题要用局部构造解决,整块板加大配筋换不来板端的改善。

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适合哪些项目

  • 适合:现浇预应力空心楼盖,单向布置或双向布置都可以;板厚偏大、跨度偏大,张拉端布置在板端或梁侧的工程。
  • 需要先确认:张拉端落在柱后、板面还是梁侧;有没有后浇带、洞口和集中荷载;第一块空心块从哪里起排;板厚、跨度的实际取值。
  • 不适合照抄:普通钢筋混凝土梁板、钢结构和组合楼盖,板端构造按各体系自身做法;既有板改造一旦动到原锚固端,先探明原筋和锚固端位置,再按专项评估定方案。

实心区占的是板端0.2倍板厚的范围,代价是这一段混凝土用量,以及板端钢筋、锚固件密集带来的浇筑和振捣工作量;影响多大由板厚和张拉端数量决定,把这几项放进方案比选里一起看。

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不做实心区,板端会出什么问题

预加应力传不均匀。 钢绞线在张拉端和锚固端存在较大的局部应力集中。空腔一直做到板端,截面被削弱,预应力扩散不到全截面,端部局部受力就会偏大。

板端抗剪不足。 板厚较大时剪切变形不可忽略,板端正是剪力大、需要按抗剪对待的位置,空心截面在这一段最吃亏。

浇筑和振捣容易出问题。 这一段钢筋和锚固件挤在一起,混凝土坍落度按不低于180mm控制,并顺着板厚分层浇筑。如果还保留填充体,振捣通道更差,容易出现不密实,直接削弱板端受力。

封锚这道防线打折扣。 张拉结束后,锚具外露的预应力筋留够30mm以上,用机械切断,把张拉端清理干净,再用细石膨胀混凝土或微膨胀水泥砂浆封堵,封完的表面不应看到钢筋。板端不实、封堵不密实,封锚对预应力筋的保护就跟着削弱,耐久性受影响。

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实心区怎么做才算到位

范围。 从支座边起按0.2倍板厚取值,且不小于50mm,具体尺寸在施工图里明确,现场按图放线。

配筋。 实心区内要配构造钢筋。空心板靠肋内构造箍筋形成构造肋梁来提高抗剪和水平刚度,板端是同样的思路:局部应力用局部配筋解决。

和柱周应力岛一起考虑。 柱附近实心板区板面存在较大拉应力,直接让梁支座负筋承担,肋梁和框架梁负筋都会偏大。我们在这一片另外配板面补强筋,让它和梁负筋一起受力。

在设计阶段就定。 洞口、集中荷载和板端构造都要在空心板设计阶段提前考虑。洞口尺寸在300mm以内时一般不另做加强,超过这个范围就要专门处理,板端按同样的原则对待。

施工时不能错位。 空心块的上下位置由限位垫块和架立垫块卡住,垫块要绑得准、绑得紧,绑好之后不能再挪动。第一块空心块从哪里起步,放线差一点,板端实心区的长度就差一点。

张拉顺序要守住。 张拉完成前板底支撑不能拆;有后浇带时,要等后浇带封闭并达到设计要求的张拉强度后才张拉。这一步的顺序错了,板端的预应力就建立不起来。

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现场怎么核对

  1. 查空心块排布图:支座边到第一块填充体的净距,是不是达到0.2倍板厚、且不小于50mm。
  2. 查板端配筋图:实心区里有没有单独画的构造钢筋,还是沿用板内原有钢筋。
  3. 查张拉端落在哪里:柱后、板面还是梁侧,端模和锚垫板有没有足够的操作空间。
  4. 查后浇带和分段:张拉端会不会被后浇带切断,封闭顺序和张拉顺序是否对应。
  5. 查浇筑方案:坍落度、分层厚度、振捣棒怎么走,板端这一段的振捣路径要写清楚。
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两种板端处理方式怎么比

比较项 板端设实心区并配构造钢筋 板端保留填充体,或只撤填充体不配筋
预加应力扩散 截面完整,有利于预加应力向全截面扩散 截面削弱,端部应力集中风险上升
板端抗剪 按实心截面并配构造钢筋 抗剪薄弱,板厚大时更明显
浇筑与振捣 通道相对通畅,可分层浇筑 锚固件与填充体挤在一起,振捣困难
封锚与耐久 按做法封堵,预应力筋不外露 封堵质量难保证
适用情况 预应力空心板张拉端、锚固端 不建议采用
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工程经验

北京大兴区果岭假日商品房项目地下二层车库顶板约4500㎡,柱网8.0m×8.0m、板厚390mm,覆土及消防车荷载大,超长地库的后浇带节点复杂。深化阶段我们把后浇带位置的张拉端和缝的处理列为重点。这个项目说明:张拉端设在哪里,不只是板端一个局部问题,它和后浇带分段绑在一起,板端实心区的位置和尺寸要跟着张拉端位置走。

某机场航站楼的楼板改造中,四层楼板要开四个洞口,影响了14根无粘结筋,还牵涉两个原有张拉锚固端。方案集中研究四件事:洞口开多大、原筋位置怎么探明、锚固端怎么处理、保留部分的预应力还有多少效能。既有板一旦动到锚固端,就不能按普通开洞处理:锚固端周边原本就是实心区和集中应力区,开洞会改变传力路径,需要先探明再定方案。

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参考依据

  • 《现浇混凝土空心楼盖技术规程》JGJ/T 268-2012
  • 《建筑工程预应力施工规程》CECS 180:2005
  • 北京大兴区果岭假日商品房项目地下车库顶板预应力深化设计与施工经验
  • 某机场航站楼楼板改造锚固端处理方案研究经验
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常见问题

Q1 无粘结和有粘结,板端做法一样吗?

板端留实心区、配构造钢筋,两种做法道理一样。差别落在后面的工序上:无粘结逐根张拉,有粘结用群锚张拉并做孔道灌浆,板端多出封锚和灌浆孔封堵两道质量控制点,这些工序参数写进专项施工方案。

Q2 实心区留长一点是不是更保险?

实心区从支座边起按0.2倍板厚取值,且不小于50mm,具体长度在施工图里明确,现场按图放线。某个项目要不要加长,要看板厚、张拉端数量和板端抗剪的实际需要,在施工图阶段一并核定。

Q3 既有厂房要开洞,正好在原锚固端附近,怎么办?

第一步是探明原有预应力筋和锚固端的位置,再看洞口范围、原筋能不能绕开、保留部分的预应力效能如何,然后才谈处理方案和补强。这类改造按专项方案处理,普通开洞的流程在这里用不上。

把柱网、板厚、荷载、后浇带位置和工期发过来,工程师先回答这个项目该不该走预应力空心板,再谈板端实心区和张拉端的布置。BICP银泰建构的次序是:先诊断,做方案分析和技术经济比选,最后才定技术路线。

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