4.5.3 连接构造
双T板与支承构件的连接方式以焊接、螺栓的干式连接方式为主。根据双T板的受力特点,其端部与支承构件的连接方式均为简支连接,具体可分为固定铰支座、滑动铰支座两种。双T板的支承构件有矩形梁、倒T形梁、墙等,双T板端部可分为全截面和企口变截面两种形式。矩形梁和全截面双T板配套使用的建造方式方便快捷,但会增加结构层高,进而造成建筑成本的攀升,故工程中应用较少。国内实际工程中倒T形梁应用更多,典型应用的工程有上海颛桥万达广场工程(采用全截面双T板)、上海李尔总部大楼工程(采用带企口双T板)。本节按双T板端部全截面、企口变截面、借助悬挑预埋部件3种形式对双T板端部连接方式进行分析。
1)全截面双T板连接
全截面双T板设计简单,制作难度小,为降低结构层高多与倒T形梁配套使用,也有与矩形梁、预制墙构件连接的构造。
我国国家建筑标准设计图集《预应力混凝土双T板》(18G432-1)给出主要适用于全截面双T板和矩形截面支承梁的焊接连接和螺栓连接方式各一种(图4.88、图4.89)。双T板肋梁底部和支承梁顶部设置预埋件,双T板吊装完成后,直接将双T板和支承梁的预埋件通过焊接或螺栓连接起来,将两者形成整体。焊接与螺栓连接一般为固定铰支座,如采用螺栓连接且连接型钢螺栓孔具备水平位移能力时也可形成滑动铰支座,但此连接方式影响结构层高,整体性差。
图4.88 双T板与矩形梁焊接连接
图4.89 双T板与矩形梁螺栓连接
如图4.90和图4.91所示是另一种适用于双T板端部与L形预制梁的连接方式。L形支承梁顶部预设预埋件,双T板的端面预制预埋件,端部搭接于L形梁上,通过连接件焊接于梁顶预埋件与双T板端面预埋件之间,从而形成固定铰支座。
图4.90 双T板与L形梁焊接连接
图4.91 双T板与L形梁螺栓连接
如图4.92所示的是另一种适用于双T板和预制墙体的连接方式。该连接方式在预制墙体上设置有牛腿,墙体上双T板顶部的相应位置预埋钢板,双T板肋梁底部和板顶连接处均预埋有钢板,将双T板搁置在墙体牛腿上,牛腿上放置用于保证双T板底部均匀受力的橡胶垫块,通过连接钢板焊接的方式连接双T板板顶和墙体上的预埋钢板,在双T板顶部后浇混凝土形成完整的结构。此连接方式使双T板与支承构件形成固定铰支座,可有效传递水平力,已应用于停车楼等大中型公共建筑领域。
2)带企口双T板连接
企口变截面双T板可以降低结构层高、增加结构的稳定性,可与矩形梁、倒T形梁配套使用。由于双T板肋窄、肋高较大且端部配筋复杂。如图4.93所示的是一种双T板端部企口的配筋构造形式,采用《PCI Design Handbook》中Z形配筋构造形式的双T板企口,其受力性能满足要求,并给出Z形配筋企口的设计方法。同时,企口截面处的钢筋要具备可靠的锚固。Z形筋的两个“竖直”部分均可起到抗剪作用。
图4.92 双T板与牛腿连接
图4.93 Z形筋企口配筋构造
3)借助悬挑预埋部件连接
《PCI Design Handbook》中有Cazaly hanger(图4.94)和Loov hanger(图4.95)两种通过悬挑预埋部件连接的连接方式供双T板使用,并规定了设计方法。此两种连接方式均在双T板端部进行合理的配筋设计,只通过悬挑出来的钢件将双T板和支承构件连接形成整体。经过试验验证和工程应用,两种连接方式安全、可靠。借助悬挑预埋部件连接方式,均将设计制作完整的预埋部件整体埋入双T板的内部,以悬挑出来的钢件为媒介将双T板与支承构件连接形成整体。双T板保持全截面,无需特殊的构造,板顶近似与支承梁平齐,可以起到降低结构层高的效果,但Loov hanger连接方式中悬臂钢件为钢板,对于跨度、荷载较大的双T板,容易变形过大发生失稳,造成安全隐患。
图4.94 Cazaly hanger构造
图4.95 Loov hanger构造