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跨度超过24米,空心板的构造暗梁为什么建议改用有粘结预应力?

跨度超过24米、柱上暗梁集中布束的预应力空心楼盖,BICP银泰建构的做法是板中继续用无粘结,柱上构造暗梁这一段改用有粘结。24米不是规范里的硬性门槛,是我们做大跨空心楼盖的一条经验分界,判据是暗梁的束数集中程度、板厚、荷载和施工可检查性。构造暗梁不是梁,但它在柱上把多束预应力筋收在一起,跨度越大,越不能按普通板的做法一套到底。

作者:BICP银泰建构
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适用场景

工业厂房技术文章预应力空心楼盖、构造暗梁、无粘结预应力、有粘结预应力、大跨楼盖、跨高比、锚具排布
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导语

常见误判,是把“空心楼盖一般用无粘结”延伸到暗梁。板里筋分散,力靠锚具进混凝土;暗梁把几束筋压在柱上,又是柱间连接和板整体性的部位,问题就落在关键节点。

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适合哪些项目

  • 适合:跨度超过24米、柱上设构造暗梁、暗梁里集中布束的空心楼盖。承受动荷载、重荷载的空心板也归到这一类。
  • 不适合:跨度小、暗梁里就几束、荷载轻、验算和构造都有余量的项目,暗梁继续用无粘结,单凭跨度判它有问题不成立。
  • 需要先确认:暗梁宽度、张拉端操作面和总包的孔道灌浆经验,到施工图会审再挤就做不细。
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24米这条线是怎么来的

银泰建构做大跨空心楼盖的适用区间是16米到30米,常规荷载下跨高比取40到45;跨度过了24米,设计师要有丰富的类似工程经历。材料选用写的是同一条线:一般用无粘结,跨度大于24米,柱上构造暗梁宜走有粘结。

这个分界是按板厚、暗梁束数、锚具密度和施工难度划出来的,没有规范公式可套。跨度一过24米,板厚通常跟着上来,暗梁里的束和锚具变密,柱周的应力集中、局部承压和裂缝控制都不是普通板的量级。要改的范围只是柱上这条关键传力带,板里的做法不动。

《预应力混凝土结构技术规程》送审稿里有一条,跨度不小于18米的预应力空心板,主受力方向宜用有粘结或缓粘结预应力筋。这条先管主受力方向,板里分散配筋区和非主受力方向仍是无粘结。构造暗梁不套框架梁那一套,可它把束集中在柱上,受力上比板中肋梁更接近梁。

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暗梁全用无粘结,风险在哪

无粘结筋和混凝土隔离,力从锚具进混凝土;暗梁附近开裂后,应变集中在少数截面,裂缝宽度和承载力更依赖锚具、护套和施工质量。有粘结筋灌浆后与混凝土共同工作,裂缝处应力能沿程传递,集中传力带受力均匀些。

锚具和局部承压最容易低估。暗梁宽度有限,几束筋堆在柱上,锚具排得紧;锚固区承压不够,张拉时承压板压溃是空心楼盖出现过的通病。有粘结也躲不开锚具,锚下局部承压照样得做够,但灌浆后力能沿孔道往两边传,裂缝处应力不会全堆在锚固区。

施工可检查性更实际。无粘结筋多、钢筋密,张拉端没留、护套破了、筋偏位,打完混凝土看不出来。我们在某综合体大跨空心楼盖项目上碰到过:张拉时多处暗梁、肋梁里的无粘结筋找不到张拉端,剔凿找了一周没找到,最后按各截面缺筋占总根数的比例逐处核算处理。有粘结也会出岔子,区别在浇混凝土前能逐根查孔道和端头,灌浆还有记录。

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先看暗梁,再定跨度

北京18中图书馆行政办公楼等4项工程,2层、3层顶板做的是三跨连续单向预应力空心板,最大柱距21.6米×12.6米,板厚350毫米;板里配无粘结筋,板中暗梁那一段配有粘结筋。柱距没到24米,暗梁照样用了有粘结;跨度刚过24米、暗梁里就两三束、验算和构造都有余量的,也不必一刀切。

我们定的时候按这个顺序走:

  1. 看暗梁位置和束数:集中了几束,锚具是不是已经贴得很紧。
  2. 核板厚和局部承压:板厚一般在400毫米以上,暗梁宽度够不够放下波纹管、扁锚和柱周上铁加强筋。
  3. 核张拉端和灌浆:有没有操作面,总包有没有孔道和灌浆经验,灌浆孔、排气孔能不能在深化图上定位。
  4. 核验算余量:暗梁抗裂、局部承压和楼盖舒适度还有没有余量。

几项都偏紧,暗梁按有粘结考虑;项项都松,跨度过了24米也不是非改不可。

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改有粘结的代价和构造

代价落在暗梁这一段。有粘结多出波纹管、灌浆、扁锚和端部承压构造,张拉完还要灌浆、等强度;不过改的通常只到柱上构造暗梁,板里分散筋仍是无粘结,增量摊不到整块楼板。比选时只看每平方米预应力单价会看偏,要把暗梁出问题后的处理代价放在一起。

构造上最挤的是暗梁:波纹管、扁锚、普通钢筋和柱周上铁加强筋都在抢宽度。孔道净距按板厚留够,单孔穿束不宜多,张拉端、灌浆孔、排气孔在深化图上定位;束一集中,锚垫板下和局部承压钢筋要给够。板里无粘结、暗梁有粘结,两种体系交界处,张拉顺序和锚固区要一起排。

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参考依据

  • 《混凝土结构设计规范》GB50010
  • 《现浇混凝土空心楼盖技术规程》JGJ/T268
  • 《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》JGJ/T441
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常见问题

Q1 暗梁改用有粘结,孔道灌浆怎么保证?

浇混凝土前把孔道通一遍,张拉端、灌浆孔、排气孔在深化图上定位,灌浆时留记录。灌浆不饱满,有粘结沿程传递的优势就打折。

跨度超过24米的空心楼盖,暗梁改不改有粘结,在方案阶段连同板厚、柱网、锚具排布一起定。下一步先把柱上暗梁的束数和张拉端位置摊开,做一次暗梁局部有粘结和全无粘结的对比。

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