混凝土现浇楼板设计

混凝土现浇楼板设计

作者：王艳

来源：《装饰装修天地》2016年第08期

摘要：根据近些年的结构设计经历，对混凝土现浇楼板的相关设计提出了一点见解，包括单向板及双向板的判定、准确确定楼板荷载、楼板设计配筋问题等。

关键词：楼板；楼板荷载；配筋；楼板开洞

随着现在计算机辅助设计的发展，近年来设计院都甩掉了图板，采用电脑设计出图。现在楼板的配筋均采用结构计算软件自动生成，然后进行人为修整。这样保证了出图时间，保证了出图质量。但由于设计人员的设计能力各异，在楼板的一些构造要求上，存在一些问题。随着行业的发展，以及因功能分区对楼板的要求越来越高，使得设计人员在进行楼板设计时考虑的因素也越来越多。若设计人员在设计楼板时考虑不周，这样很容易出现设计问题，可能影响到整个建筑的质量。本文对目前现浇混凝土楼板设计过程中遇到的一些问题进行分析总结。

一、单向板及双向板的判定

单向板及双向板在荷载作用下，将荷载传给支座的形式不同。所以单向板及双向板的判定是混凝土楼板设计的前置条件。《混凝土结构设计规范》规定：两对边支撑的板应按单向板进行配筋计算；四边支撑的板，当长边与短边长度之比不大于2.0时，应按双向板计算；当长边与短边长度之比大于2.0但小于3.0时，宜按双向板计算；当按沿短边方向的受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；当长边与短边长度之比不小于3.0时，可按沿短边方向受力的单向板计算。进行楼板设计时，除了通过长短边比值初步确定是单向板还是双向板外，还需确认计算假定的边界条件与楼板实际受力情况是否相吻合。否则在一个方向上配筋过大，另一个方向的配筋仅按构造配置，有可能偏小很多，导致楼板裂缝出现，影响正常使用及安全等。

二、准确确定楼板荷载

当按弹性理论求多跨连续双向板的支座最大负弯矩时，如果活荷载不按基本假定果活荷载不按基本假定的满跨布置而是按棋盘式布置时，区格板会发生破坏。由于支座上承受负弯矩钢筋伸出长度不够，因过早截断或弯下造成。

在民用建筑中，由于建筑物建筑功能的要求，常常在楼板的某些位置上布置一些非承重隔墙。因此在设计过程中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后，进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载除以板的总面积。另外，板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌顶紧上部分的楼、屋面板，这样会给上部的楼板增加一个中间支承点，使其变为连续板，支承点上部出现了负弯矩，而在板的设计中又没考虑该部分的影响，致使板的顶面出现裂缝。

同时该隔墙又将上部板的荷载传到其下部的支承结构，产生一种恶性连带影响，出现支承结构荷载漏算或没有考虑等设计错误。

板的荷载取值中，除了满足建筑做法及《建筑结构荷载规范》外，还应考虑装修荷载（包括商场、大开间办公室可能出现的吊顶荷载等）及施工荷载等。

钢筋混凝土板在受到较大集中荷载作用时，应进行板的冲切承载力验算，例如电梯底板、顶板等。当荷载作用于板的中心区时，板的受冲切承载力量最小，所以在移动的集中荷载作用下，应以集中荷载作用在板中时为控制位置，不必再验算边置荷载的影响。

三、楼板设计配筋问题

1.不管是单向板还是双向板，沿楼板短边方向跨中钢筋应放在下面。初从事工程设计的人员有些会犯这个错误，把受力筋放在上面，使得结构存在安全隐患。

2.混凝土结构设计规范规定：对于与支承结构整体浇筑或嵌固在承重砌体墙内的现浇混凝土板应沿支承周边配置上部构造钢筋。现浇楼盖周边与混凝土梁或混凝土墙整体浇筑的单向板或双向板，应在板边上部设置垂直于板边的构造钢筋，其截面面积不宜小于板跨中相应方向纵向钢筋截面面积的1/ 3；该钢筋自梁边或墙边伸入板内的长度，在单向板中不宜小于受力方向板计算跨度的1/5，在双向板中不宜小于板短跨方向计算跨度的1/4；在板角处该钢筋应沿两个垂直方向布置或按放射状布置，当柱角或墙的阳角凸出到板内且尺寸较大时，亦应沿柱边或墙阳角边布置构造钢筋，该构造钢筋伸入板内的长度应从柱边或墙边算起。嵌固在砌体墙内的现浇混凝土板，其上部与板边垂直的构造钢筋伸入板内的长度，从墙边算起不宜小于板短边跨度的1/ 7；在两边嵌固于墙内的板角部分，应配置双向上部构造钢筋，该钢筋伸入板内的长度从墙边算起不宜小于板短边跨度的1/ 4；沿板的受力方向配置的上部构造钢筋，其截面面积不宜小于该方向跨中受力钢筋截面面积的1/ 3；沿非受力方向配置的上部构造钢筋可根据经验适当减少。在许多设计图中往往不验算上述钢筋的截面积是否满足构造要求，使在荷载较大的板中构造钢筋截面面积过小，导致现浇板的四周开裂。

3.当厚板与薄板相接时，薄板支座按固定端考虑是适当的，但厚板就不合适，宜减小厚板支座配筋，增大跨中配筋。大小跨相邻板，板厚相差不宜大于30mm，当有错层板及边梁支座时，可按简支端考虑。支承在外圈框架梁上的板负筋不宜过大，否则将对梁产生过大的附加扭距。

4.非矩形板宜减小支座配筋，增大跨中配筋。房间边数过多或凹形板应采用有限元程序验算其配筋。

5.坡屋顶板为偏拉构件，应双层双向配筋。

6.宜尽量用大跨度板，不在房间内（尤其是住宅）加次梁。室内轻隔墙下一般可加粗钢筋，同时应加大板厚，一是轻隔墙有可能移位，二是板整体受力，应整体提高板的配筋。只有

垂直单向板长边的不可能移位的隔墙，如厕气与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。8m以下的板均可以采用非预应力板。板上下钢筋间距宜相等，直径可不同，但钢筋直径类型也不宜过多；支座负筋宜大直径大间距，但间距不大于200，间距尽量用200，给工人以下脚的地方，防止踩弯。跨度小于2m的板（如卫生间及厨房）上部钢筋不必断开。

7.楼板设计时应考虑预埋管线，楼板厚度应满足预埋要求。有些情况管线布置不够合理，使得穿线管交错叠放，个别部位甚至达到3根交错叠放，管错叠处板的抗弯高度大大降低，从而减弱了板的抗弯性能，对楼板承载有不利影响。

8.由于楼板被开洞，洞口处受力钢筋被剪断，楼板受力体系发生改变，设计时往往只考虑楼板在竖向荷载作用下的洞口四周加强配筋。由于纵向的受力钢筋被切断，而忽视了板与墙体或板与梁的变形协调问题。这时如墙或梁的刚度较大，板的孔边凹角处出现应力集中现象，开洞板易发生翘曲。因此，要合理实施楼板开洞，必须对开洞后的楼板受力及变形进行全面的计算分析，并根据分析结果提出合理的方案。一般的洞口做法可以参见11G101图集。当开大洞时，最好可以在洞口边缘加次梁。如周边不宜加梁，应采用有限元程序计算板的内力和配筋。板适当加厚，洞边附加钢筋形成暗梁。

9.已建楼板开洞的问题更加复杂，特别是当洞口较大时，楼板的结构形式发生改变，内力发生充分布，控制内力很难确定，但在改造工程中经常存在。对原有楼板开洞后的加固做法，一种常见做法是粘贴钢板法。粘贴钢板法是楼板开洞经常采用的一种加固方法。粘钢板一般位于楼板下，达到洞口加筋的效应或洞口加暗梁的效应。另一种常见做法是碳纤维加固方法。

10.注意楼板的裂缝控制，不同用途的板裂缝要求也不相同。

钢筋混凝土楼板设计，在结构设计中，是属于相对简单的，但在正常使用中，确是非常重要的，一定要深入了解它的计算方法及相关构造做法，做出耐得住考验的合格设计。本文只是列举了几个小问题，希望对从事钢筋混凝土楼板设计的新人有一点帮助。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范（2010年版）GB50010-2010.北京：中国建筑工业出版社，2010

[2]周碧华.浅谈现浇楼板设计[J].山西建筑，2010，36（3）：87-88