BICP银泰建构集团专注工业建筑高效结构与长寿命地坪重点服务冷链物流和先进制造业

技术文章

预应力楼板裂缝限值能从0.2mm放宽到0.3mm吗

一类环境、室内正常环境的预应力楼板,把裂缝限值从0.2mm放到0.3mm,方向上有工程经验和研究支撑;现行规范对预应力构件仍按比普通混凝土严一档取值,施工图直接写0.3mm找不到条款支撑,审图这一关要先过。BICP银泰建构把裂缝限值当成方案比较里的变量,先算清放宽能省多少钢、承载富余量要搭进去多少,再决定往不往下走。

作者:BICP银泰建构
回到主页
01

适用场景

技术文章预应力楼板、裂缝限值、0.2mm放宽到0.3mm、裂缝控制等级、施工图审查、预应力方案比选
02

导语

最常见的偏差,是把“工程经验认为可以放宽”当成“规范已经放宽”。方案按0.3mm估了造价、施工图按0.2mm配筋,前面的结论作废;图上写0.3mm,审图不通过还得改图,改图的时间比省下的钢筋更贵。

03

适合哪些项目

  • 适合:一类环境的室内正常楼盖,配筋由裂缝和变形控制,不靠牺牲抗震关键部位的承载富余量省钱,审图这条路能提前沟通。
  • 不适合:二a类潮湿环境、迎土迎水面;低温冷库;有抗渗防水要求的部位。
  • 需要先确认:环境类别与部位清单、设计院已定的裂缝控制等级、当地审图对预应力裂缝限值的执行尺度。

二a类环境基本没有讨论余地。室内潮湿部位、直接接触无侵蚀性水或土壤的构件,预应力这一档的规范限值只有0.10mm,往0.3mm放没有条款可依。

冷库更紧。冷库大柱网预应力平板的通用设计说明,把所有预应力构件按部分预应力三类构件取,裂缝控制等级三级,限值卡在不大于0.2mm;苏州天辰冷链二期按二级控制,又严一档。天辰二期柱网10.5m×12m、设计温度-18~-20℃、单体超长不设缝,银泰建构做了预应力结构设计、深化设计和施工,低温锚固体系由申特材料配套。低温部位拿室内楼盖的0.3mm往上套没有依据。

有覆土顶板、迎土迎水面的部位按部位单独定。合肥站前广场按部位分限值:二a、二b类环境的迎土迎水面不大于0.2mm,基础梁和底板截面大放到0.3mm,其余构件也是0.3mm。这是该项目设计文件按部位定的取值,换项目要重新论证。

环境或部位 预应力构件限值 处理方式
一类,室内正常环境 0.20mm 有讨论空间,先跟审图沟通
二a类,潮湿、迎水面 0.10mm 不放宽
低温冷库 通用做法不大于0.2mm,天辰二期二级 不按0.3mm套
基础梁、底板等大截面构件 合肥站前广场按设计文件放到0.3mm 按部位单独定
04

放宽0.1mm省多少,要付出什么代价

钢是能省的,幅度没有想象中那么大,而且省下来的量是从承载富余量里挪出来的。

我们做过一组方案测算,柱网11.4m×12m、活荷载20kN/m²,预应力方案按标准组合控制裂缝:限值取0.2mm时综合含钢量21.00kg/m²,0.25mm时20.6kg/m²,0.30mm时19.26kg/m²,同一组计算里承载富余量从46.20%降到22.7%。同一项目的非预应力方案走准永久组合、按0.3mm控制,综合含钢量27.64kg/m²。两个含钢量不是同一把尺子,不能直接相减;承载富余量掉得比含钢量快,楼盖超长、重载或抗震设防高,这点余量不该随手让出去。平板在正常使用极限状态下通常由裂缝和变形控制,限值一动用钢量跟着动。

东南大学的研究指出,正常环境下混凝土结构的耐久性与裂缝宽度关系不大,起作用更多的是混凝土密实度和保护层厚度;预应力筋保护层通常更厚,正常环境里预应力构件的允许裂缝宽度可与钢筋混凝土构件相同。这能说明放宽的方向站得住,但讲不了审图认不认。预应力混凝土结构抗震设计规程的条文说明也提出,在预应力强度比限值下,设计裂缝控制等级宜尽量采用允许出现裂缝的三级。

按0.2mm控制本身不一定贵。我们另一个大跨度预应力梁方案比较里,预应力方案比普通梁方案裂缝控制更严,从0.3mm收到0.2mm、等级提高一级,直接成本仍低16%。造价大头在跨高比、板厚和柱网。

05

图纸上的限值,和楼板里实际建立多少预压应力

成都银犁农产品冷链物流中心二期是8层板柱-剪力墙结构,柱网10.08m×11.95m,设计活载20kN/m²,楼板采用预应力无梁楼盖。我们拿施工图的材料、截面和配筋复核了一遍,边跨支座是弯矩和裂缝最大的地方,最大裂缝宽度约0.18mm,没超过0.2mm。

这个结果靠的是把预压应力算准。剪力墙的侧向刚度会约束张拉时楼板的轴向变形,预压应力建立不足,裂缝验算就过不去。我们按区域折减复核:紧邻剪力墙的半跨按30~40%、相邻剪力墙第一跨按60~80%、中间区域按80~90%;第一跨柱上板带的支座裂缝不满足,用增加普通钢筋解决,中间区域按原图施工。

按0.2mm控制,张拉顺序、分区复核和构造钢筋都做到位,0.18mm做得到;按0.3mm算、现场预压应力只建立一部分,裂缝照样会超。争论限值之前,先看预压应力靠什么保证。

06

参考依据

  • 《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010(2015年版)
  • 《预应力混凝土结构设计规范》JGJ 369-2016
  • 成都银犁农产品冷链物流中心二期:按施工图材料、截面和配筋复核,楼板最大裂缝宽度约0.18mm
07

相关产品和资料

08

常见问题

Q1 无粘结预应力楼板是不是也按0.2mm控制?

现行规范里,有粘结和无粘结取的是同一档裂缝限值。东南大学的研究建议无粘结预应力构件与钢筋混凝土构件取相同限值,属于行业讨论;落到项目上按设计文件定的裂缝控制等级执行。

Q2 限值放宽以后,楼板抗渗会不会受影响?

裂缝宽度和渗漏不是一回事,抗渗更多靠混凝土密实度、保护层厚度和防水层。冷库楼板、地下车库顶板这类有防水要求的地方,本来就不该按放宽后的限值控制。

下一步,把环境类别、部位清单和设计院已定的裂缝控制等级理出来,我们先按0.2mm复核一遍,再看放宽省下的钢够不够抵掉沟通和改图的时间。

相关案例 / 资料 / 咨询入口

把柱网、荷载和工期发给我们,工程师帮您判断哪种方案更合适。

电话项目咨询