4.2.3 板缝节点设计

4.2.3 板缝节点设计

板连接是叠合板特有的技术,也是叠合板受力、抗裂的关键点。板缝节点主要分为后浇带式整体拼缝连接节点、密拼式整体拼缝连接节点以及密拼式分离拼缝连接节点。当钢筋桁架混凝土叠合板按单向板设计并设置接缝时,宜采用密拼式分离接缝并平行于短边方向布置;当钢筋桁架混凝土叠合板按双向板设计并设置接缝时,应采用后浇带式整体接缝或后浇带密拼式整体接缝。

1)后浇带式整体拼缝连接

桁架预制板之间采用后浇带式整体接缝连接时,后浇带宽度不宜小于200 mm,宜设置在叠合板的次要受力方向上且宜避开最大弯矩截面,并应符合下列规定:

①后浇带两侧板底纵向受力钢筋可在后浇带中焊接或搭接连接。

②后浇带两侧板底纵向受力钢筋在后浇带中焊接连接时,应符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18)的有关规定。

③后浇带两侧板底纵向受力钢筋在后浇带中搭接连接时(图4.28),应符合下列规定:

图4.28 双向桁架叠合板后浇带接缝构造示意

a.接缝处板底外伸钢筋的锚固长度la、搭接长度ll和端部弯钩构造应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB 50010)的有关规定。

b.桁架预制板板底外伸钢筋可为直线形[图4.28(a)],也可采用端部带90°或135°弯钩的锚固形式[图4.28(b)、图4.28(c)];当外伸钢筋端部带弯钩时,接缝处的直线段钢筋搭接长度可取为钢筋的锚固长度la,且在确定la时,锚固长度修正系数不应小于1.0。

c.设计后浇带宽度lh时,应计入钢筋下料长度、构件安装位置等施工偏差的影响,每侧预留的施工偏差不应小于10 mm。

④接缝处顺缝板底纵筋Asa的配筋率不应小于板缝两侧预制板板底配筋率的较大值。

2)密拼式整体拼缝连接

桁架预制板之间采用密拼式整体接缝连接时(图4.29),应符合下列规定:

①后浇混凝土叠合层厚度不宜小于桁架预制板厚度的1.3倍,且不应小于75 mm。

②接缝处应设置垂直于接缝的搭接钢筋,搭接钢筋总受拉承载力设计值不应小于桁架预制板底纵向钢筋总受拉承载力设计值,直径不应小于8 mm,且不应大于14 mm;接缝处搭接钢筋与桁架预制板底板纵向钢筋对应布置,搭接长度不应小于1.6la(la为按较小直径钢筋计算的受拉钢筋锚固长度),且搭接长度应从距离接缝最近一道钢筋桁架的腹杆钢筋与下弦钢筋交点起算。

③垂直于搭接钢筋的方向应布置横向分布钢筋,在搭接范围内不宜少于2根,且钢筋直径不宜小于6 mm,间距不宜大于250 mm。

④接缝处的钢筋桁架应平行于接缝布置,在一侧纵向钢筋的搭接范围内,应设置不少于2道钢筋桁架,上弦钢筋的间距不宜大于桁架叠合板板厚的2倍,且不宜大于400 mm;靠近接缝的桁架上弦钢筋到桁架预制板接缝边的距离不宜大于桁架叠合板板厚,且不宜大于200 mm。

图4.29 钢筋桁架平行于接缝的构造示意

1—桁架预制板;2—后浇叠合层;3—钢筋桁架;4—接缝处的搭接钢筋;5—横向分布钢筋

⑤密拼式整体接缝两侧钢筋桁架的腹杆钢筋应符合下列公式的规定:

式中 Fa——接缝处纵向钢筋的拉力设计值,取桁架预制板纵筋和接缝处搭接钢筋受拉力的较小值,即Fa=min(fyAs1,fyAs2);

As1、As2——桁架预制板纵筋、接缝处搭接钢筋的面积;

Asv——单根钢筋桁架的腹杆钢筋面积;

n——接缝一侧搭接钢筋搭接范围内的钢筋桁架数量;

α——腹杆钢筋垂直桁架方向的倾角;

β——腹杆钢筋平行桁架方向的倾角。

⑥采用密拼式整体接缝时,接缝处搭接钢筋在荷载效应准永久组合作用下的应力应符合下列公式的规定:

式中 σsq——接缝处搭接钢筋在荷载效应准永久组合作用下的应力;

fyk——接缝处搭接钢筋的屈服强度标准值;

Mq——接缝处按荷载准永久组合计算的弯矩值;

h20——后浇层混凝土的有效高度。

⑦桁架叠合板的密拼式整体接缝正截面受弯承载力计算时,截面高度取叠合层混凝土厚度,受拉钢筋取接缝处的搭接钢筋。

3)密拼式分离拼缝连接

桁架预制板之间采用密拼式分离接缝连接时(图4.30),应符合下列规定:

①接缝处紧贴桁架预制板顶面宜设置垂直于接缝的附加钢筋,附加钢筋伸入两侧后浇混凝土叠合板的锚固长度不应小于附加钢筋直径的15倍。

图4.30 密拼式分离接缝构造示意

1—预制板;2—后浇叠合层;3—附加钢筋;4—横向分布钢筋

图4.31 桁架预制板密拼式接缝构造示意

1—桁架预制板;2—后浇混凝土叠合层;
3—密拼式接缝

②附加钢筋的截面面积不宜小于桁架预制板中与附加钢筋同方向钢筋面积,附加钢筋直径不应小于6 mm,间距不宜大于250 mm。

③垂直于附加钢筋的方向应布置横向分布钢筋,在搭接范围内不宜少于3根,横向分布钢筋直径不应小于6 mm,间距不宜大于250 mm。

④桁架预制板的密拼式接缝,可采用底面倒角和倾斜面形成连续斜坡、底面设槽口和顶面设倒角、底面和顶面均设倒角等做法,并应符合下列规定:

a.当接缝处采用底面倒角和侧面倾斜面形成两道连续斜坡的做法时[图4.31(a)],底面倒角尺寸不宜小于10 mm×10 mm,倾斜面的坡度不宜小于1∶8;接缝应采用无机材料嵌填封闭,无机材料宜采用聚合物改性水泥砂浆。

b.当接缝处采用底面设槽口和顶面设倒角的做法时[图4.31(b)],底面槽口深度宜取5 mm,长度宜取30 mm,顶面倒角尺寸不宜小于15 mm×15 mm;底面槽口处宜粘贴网格布。

c.当接缝处采用底面和顶面均设倒角的做法时[图4.31(c)],底面倒角尺寸不宜小于10 mm×10 mm,顶面倒角尺寸不宜小于15 mm×15 mm。