有关钢筋混凝土叠合结构的研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
有关钢筋混凝土叠合结构的研究
科技信息
南京交通职业技术学院 徐美娟
［摘 要］钢筋混凝土叠合结构的工程应用日益增多，钢筋混凝土叠合板作为钢筋混凝土叠合结构重要的水平受力构件，本文从其在 民用建筑和工业建筑中的应用分析其研究进展。阐述了国内外钢筋混凝土叠合板的研究情况，指出叠合板，乃至叠合构件的生产机 械化与施工安装专业化是今后建筑工业化的发展方向。 ［关键词］钢筋混凝土 叠合板 研究进展
式构件首次运用在民用建筑上[4]。1959 年原国家一机部一院编制了预
应力混凝土叠合梁标准图集，推动了这种叠合构件的工程应用。1961
年朱伯龙等[5]研制了一种装配整体式密肋楼板，预制部分为 I 字型小梁
与薄板，天花平顶为预制薄板放在 I 字小梁下部翼缘上，面层为现浇混
凝土。70 年代，预应力混凝土预制小梁与现浇板相结合的混凝土叠合
1.概述 钢筋混凝土叠合结构是在预制构件上加浇一层现浇混凝土而形成 的一种装配整体式结构。在国内外工程建设中的应用量逐年增加，应 用范围不断扩大，已成为一种重要的结构形式。混凝土叠合结构按其 受力性能，可分为“一次受力叠合结构”和“二次受力叠合结构”两种类 型。这种结构整体刚度好，比装配式结构抗震性能优越，具有节省原材 料、施工简便、工期比现浇结构短等优点，图 1 所示为典型的混凝土叠 合梁板结构。
混凝土形成整体。以上介绍的装配整体式混凝土叠合结构，虽已应用
多年，但其设计思路至今还有很好的参考价值。
60 年代初期，前苏联应用预应力薄板制作混凝土装配整体式叠合
楼盖，不用沟槽，单靠板上表面的人工粗糙面所获得的粘结力和摩擦力
来保证新旧混凝土的共同工作，其后浇部分为陶粒混凝土，强度等级为
C7.5~C10，试验证明也是完全可靠的，并且这种结构被成功地应用在前
混凝土叠合结构，60 年代有了较大的发展，70 年代后向构件定型化、体
系化方向发展。在多层工业厂房楼盖方面，国外一般采用这两种型式：
（1）先预制梁板，再在其上浇筑部分混凝土，英、法、意大利等很多国家
采用这种装配整体式混凝土叠合楼盖；（2）梁为预制，板为现浇，例如波
兰在 6m 的预应力梁上现浇 7~10cm 厚的混凝土板，两者用从预应力梁
近年来日本出现了多种形式的 PC 叠合板构件，特别是用在高层建 筑楼盖上。这种楼面结构整体性好，可用于地震区，甚至是强地震区； 楼面现浇层可预埋各种管线，有利于安装工程施工；作为预制构件，可 实现无支撑施工，板跨度大，节省施工模板；现场有良好的作业区，实现 文明施工。图 3 是两种典型的 PC 叠合板的剖面图和安装图。
（a）
（b）
（c） （d） （e） （f） （g）
图 2 国外几种常见混凝土叠合构件的截面型式
注：图中所有阴影线部分均为预应力构件
此外，还利用预应力棒及薄板制造大型构件，如格式柱、屋架梁、大
梁及基础等。这种结构重量轻，运输方便，并且灵活性大，可运用于各
种类型的结构，波兰人称它为“万能构件”。在 50~60 年代，这种结构十
图 1 混凝土叠合梁板结构示意图 2.叠合结构的民用建筑应用 2.1 国外应用发展 在 20 世纪 40 年代叠合结构开始用在房屋建筑上[1]，50 年代开始在 建筑上得到较大的发展。最初的混凝土叠合结构是钢梁与现浇混凝土 板的组合，也有采用木梁与现浇混凝土板组合的，以后发展为预制钢筋 混凝土构件与现浇板的组合、预应力混凝土构件与现浇板的组合形 式。国外使用较多的是一种以工业生产的预应力棒及预应力薄板作为 构件，在其上浇注低强度混凝土，称为综合结构。如图 2（a）、（b）、（c）、 （d）、（e）、（f）、（g）所示。
上伸出钢筋来联系。
3.2 国内应用发展
在工业建筑中，1958 年预应力叠合式吊车梁得到了积极推广 ， [8]
式屋面得到了发展，且在《钢筋混凝土结构设计规范》（TJ10-74）中列入
了有关叠合构件设计方法的条款[6]。80 年代以后混凝土叠合梁板结构
在高层建筑中的应用得到了比较迅速的发展，结构形式也根据建筑使
用要求不同而不同，如北京国际大厦（33 层，高 101m）、武汉友谊大厦
（33 层，高 105m）等[7]。90 年代，随着预应力技术的发展和高强钢丝的开
苏联南方地区的抗震结பைடு நூலகம்上[2]。
70 年代法国广泛采用这种预应力薄板来制作装配整体式混凝土叠
合楼盖，在新旧混凝土间配制抗剪力钢筋，以保证共同工作，他们进行
了比较系统的试验研究工作，并提出了设计施工规程[3]。
（a）FP 板剖面图
（b）FC 剖面图
图 3 两种典型的 PC 叠合板的剖面图和安装图
80 年代初，德国钢筋混凝土委员会主持和协调了预应力连续叠合
其上面搁混凝土空心块，然后再在其上现浇混凝土形成整体。还出现
了一种“比藏”式预应力混凝土板，这种板在施工时被用作模板，用特制
的一种“燕尾”型沟槽来保证楼盖的新旧混凝土结合。此外，英国还采
用过一种 MyKo 式楼面，用轻混凝土制作槽形框梁，上面搁置轻混凝土
板，在槽形框梁中浇捣部分高强度混凝土，然后再在板、梁上现浇一层
发，装配整体式叠合楼盖又发展成为高效预应力叠合楼盖。利用高强
度钢丝和高强度等级混凝土，经工厂化制作成预应力薄板和预应力空
腹梁，运至工程现场安装后，再在其上浇筑一层混凝土形成的新型装配
整体式楼盖结构。
3.叠合板的工业建筑应用
3.1 国外应用发展
在单层和多层工业厂房方面，从 50 年代国外开始采用装配整体式
分普遍。此外，波兰还采用一种被称作 DMSZ 式的叠合结构楼面，即用
预应力小梁作装配式承重构件，在小梁上搁置预制粘土空心砌块，通过
在上部现浇混凝土使三者共同工作，取得了很好的经济效益。
英国在居住房屋、学校医院中广泛采用一种“什塔尔唐”系统叠合
楼板，在特制的粘土空心砌块中加预应力，形成梁式装配承重构件，在
板的研究计划，对这种结构进行了系统的试验，取得了可靠的研究成
果，提出了“关于预应力叠合板的设计建议”，为装配整体式叠合楼板在
工程中的应用推广做出了有益的贡献。
2.2 国内应用发展
国内装配整体式叠合结构在民用建筑中的应用起始于 50 年代末，
从 1957 年开始，生产预应力棒、预应力薄板和双层空心板等装配整体
科技信息
南京交通职业技术学院 徐美娟
［摘 要］钢筋混凝土叠合结构的工程应用日益增多，钢筋混凝土叠合板作为钢筋混凝土叠合结构重要的水平受力构件，本文从其在 民用建筑和工业建筑中的应用分析其研究进展。阐述了国内外钢筋混凝土叠合板的研究情况，指出叠合板，乃至叠合构件的生产机 械化与施工安装专业化是今后建筑工业化的发展方向。 ［关键词］钢筋混凝土 叠合板 研究进展
式构件首次运用在民用建筑上[4]。1959 年原国家一机部一院编制了预
应力混凝土叠合梁标准图集，推动了这种叠合构件的工程应用。1961
年朱伯龙等[5]研制了一种装配整体式密肋楼板，预制部分为 I 字型小梁
与薄板，天花平顶为预制薄板放在 I 字小梁下部翼缘上，面层为现浇混
凝土。70 年代，预应力混凝土预制小梁与现浇板相结合的混凝土叠合
1.概述 钢筋混凝土叠合结构是在预制构件上加浇一层现浇混凝土而形成 的一种装配整体式结构。在国内外工程建设中的应用量逐年增加，应 用范围不断扩大，已成为一种重要的结构形式。混凝土叠合结构按其 受力性能，可分为“一次受力叠合结构”和“二次受力叠合结构”两种类 型。这种结构整体刚度好，比装配式结构抗震性能优越，具有节省原材 料、施工简便、工期比现浇结构短等优点，图 1 所示为典型的混凝土叠 合梁板结构。
混凝土形成整体。以上介绍的装配整体式混凝土叠合结构，虽已应用
多年，但其设计思路至今还有很好的参考价值。
60 年代初期，前苏联应用预应力薄板制作混凝土装配整体式叠合
楼盖，不用沟槽，单靠板上表面的人工粗糙面所获得的粘结力和摩擦力
来保证新旧混凝土的共同工作，其后浇部分为陶粒混凝土，强度等级为
C7.5~C10，试验证明也是完全可靠的，并且这种结构被成功地应用在前
混凝土叠合结构，60 年代有了较大的发展，70 年代后向构件定型化、体
系化方向发展。在多层工业厂房楼盖方面，国外一般采用这两种型式：
（1）先预制梁板，再在其上浇筑部分混凝土，英、法、意大利等很多国家
采用这种装配整体式混凝土叠合楼盖；（2）梁为预制，板为现浇，例如波
兰在 6m 的预应力梁上现浇 7~10cm 厚的混凝土板，两者用从预应力梁
近年来日本出现了多种形式的 PC 叠合板构件，特别是用在高层建 筑楼盖上。这种楼面结构整体性好，可用于地震区，甚至是强地震区； 楼面现浇层可预埋各种管线，有利于安装工程施工；作为预制构件，可 实现无支撑施工，板跨度大，节省施工模板；现场有良好的作业区，实现 文明施工。图 3 是两种典型的 PC 叠合板的剖面图和安装图。
（a）
（b）
（c） （d） （e） （f） （g）
图 2 国外几种常见混凝土叠合构件的截面型式
注：图中所有阴影线部分均为预应力构件
此外，还利用预应力棒及薄板制造大型构件，如格式柱、屋架梁、大
梁及基础等。这种结构重量轻，运输方便，并且灵活性大，可运用于各
种类型的结构，波兰人称它为“万能构件”。在 50~60 年代，这种结构十
图 1 混凝土叠合梁板结构示意图 2.叠合结构的民用建筑应用 2.1 国外应用发展 在 20 世纪 40 年代叠合结构开始用在房屋建筑上[1]，50 年代开始在 建筑上得到较大的发展。最初的混凝土叠合结构是钢梁与现浇混凝土 板的组合，也有采用木梁与现浇混凝土板组合的，以后发展为预制钢筋 混凝土构件与现浇板的组合、预应力混凝土构件与现浇板的组合形 式。国外使用较多的是一种以工业生产的预应力棒及预应力薄板作为 构件，在其上浇注低强度混凝土，称为综合结构。如图 2（a）、（b）、（c）、 （d）、（e）、（f）、（g）所示。
上伸出钢筋来联系。
3.2 国内应用发展
在工业建筑中，1958 年预应力叠合式吊车梁得到了积极推广 ， [8]
式屋面得到了发展，且在《钢筋混凝土结构设计规范》（TJ10-74）中列入
了有关叠合构件设计方法的条款[6]。80 年代以后混凝土叠合梁板结构
在高层建筑中的应用得到了比较迅速的发展，结构形式也根据建筑使
用要求不同而不同，如北京国际大厦（33 层，高 101m）、武汉友谊大厦
（33 层，高 105m）等[7]。90 年代，随着预应力技术的发展和高强钢丝的开
苏联南方地区的抗震结பைடு நூலகம்上[2]。
70 年代法国广泛采用这种预应力薄板来制作装配整体式混凝土叠
合楼盖，在新旧混凝土间配制抗剪力钢筋，以保证共同工作，他们进行
了比较系统的试验研究工作，并提出了设计施工规程[3]。
（a）FP 板剖面图
（b）FC 剖面图
图 3 两种典型的 PC 叠合板的剖面图和安装图
80 年代初，德国钢筋混凝土委员会主持和协调了预应力连续叠合
其上面搁混凝土空心块，然后再在其上现浇混凝土形成整体。还出现
了一种“比藏”式预应力混凝土板，这种板在施工时被用作模板，用特制
的一种“燕尾”型沟槽来保证楼盖的新旧混凝土结合。此外，英国还采
用过一种 MyKo 式楼面，用轻混凝土制作槽形框梁，上面搁置轻混凝土
板，在槽形框梁中浇捣部分高强度混凝土，然后再在板、梁上现浇一层
发，装配整体式叠合楼盖又发展成为高效预应力叠合楼盖。利用高强
度钢丝和高强度等级混凝土，经工厂化制作成预应力薄板和预应力空
腹梁，运至工程现场安装后，再在其上浇筑一层混凝土形成的新型装配
整体式楼盖结构。
3.叠合板的工业建筑应用
3.1 国外应用发展
在单层和多层工业厂房方面，从 50 年代国外开始采用装配整体式
分普遍。此外，波兰还采用一种被称作 DMSZ 式的叠合结构楼面，即用
预应力小梁作装配式承重构件，在小梁上搁置预制粘土空心砌块，通过
在上部现浇混凝土使三者共同工作，取得了很好的经济效益。
英国在居住房屋、学校医院中广泛采用一种“什塔尔唐”系统叠合
楼板，在特制的粘土空心砌块中加预应力，形成梁式装配承重构件，在
板的研究计划，对这种结构进行了系统的试验，取得了可靠的研究成
果，提出了“关于预应力叠合板的设计建议”，为装配整体式叠合楼板在
工程中的应用推广做出了有益的贡献。
2.2 国内应用发展
国内装配整体式叠合结构在民用建筑中的应用起始于 50 年代末，
从 1957 年开始，生产预应力棒、预应力薄板和双层空心板等装配整体