浅谈钢筋混凝土板的设计

浅谈钢筋混凝土板的设计

从新旧规范对比及板实配钢筋两个方面指出设计人员在板的设计中应注意的几个问题，并提出了切实可行的配筋方案一解决板裂缝问题。

标签：钢筋砼板设计

建筑工程中现浇混凝土板应用很普遍，板的跨度有的很大、有的很小、而目前有许多现浇钢筋混凝土楼板，特别是双向大跨度现浇板四周常出现斜裂缝的跨中纵向或横向水平裂缝。这些裂缝宽0.5－0.8mm；有的甚至贯通，空气中的潮气一旦进入缝中，就会造成钢筋缓慢锈蚀，将直接危害建筑结构的安全。还有一种状况是与大跨板相邻的小跨板的支座方向分布。经观察、分析和试验，我们认为这些裂缝产生的原因与设计人员对新规范的理解与运用是有直接关系。

众所周知，钢筋保护层厚度是影响混凝土结构受力的关键因素之一，在新规范中对钢筋混凝土保护层厚度作为强制性条文提出了严格的限制：在一类环境中，当混凝土强度等级≤C50时为20mm，小于C20时为15mm；而两类A环境中均为20mm；二类B环境中一般为25mm，仅当混凝土强度等级≥C50时为20mm；三类环境中一般为30mm，仅当混凝土强度≥C50时为25mm，尤其是设计人员在利用结构软件进行设计时，一定要注意这个数据的填写。

在新旧规范中对单双向板的区分界限也是有差异的。在旧规范中单双向板的区分界限为长边与短边之比2，即板的长边与短边之比≤2时为双向板，小于2时为单向板；而在新规范第10.1.2－2中第二条规定：当长边与短边方向受力的单向板计算时，应延长边方向布置足够数量的构造钢筋；如果不能很好地学习理解新规范，很可能在板的长边与短边之比大于2，但小于3时，按单向板计算，其含钢量则达不到新规范的要求。又如第10.1.4条规定：版中受力钢筋的间距，当板厚H≤150mm时，不宜大于200mm；当板厚H大于150mm时，不宜大于1.5H，且不宜大于250mm；而老规范与之对应的则是当板厚H大于150mm时，不宜大干1.5H，且不宜大干300mm。也就是说，对版中受力钢筋的间距作出啦更为严格的规定。

在新规范第10.1.7中，第一、二条还明确规定：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，应在半边上部设置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面面积的三分之一；在半角处该钢筋应沿两个垂直方向布置或按放射状布置；当柱脚或墙的阳角突出到板内且尺寸较大时，亦应沿柱边或墙阳台边布置构造钢筋；而嵌固在砌体墙内的现浇混凝土板，其上部与板边垂直的方向，应设置构造钢筋，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三分之一；沿非受力方向配置上部构造钢筋从支座边算起的伸入板内的长度也作出啦详细的规定。在实际工程这几中，有的设计人员在板角和板边上部设置构造钢筋的数量和锚固长度上均不能满足设计规范的要求，不足以抵抗板角和板边负弯矩，以致使板角和板边出现斜裂缝和通常裂缝。

在双向大跨度板的中央位置，由于弯矩和挠度均较大，易产生板底纵向或横向通长裂缝；又因为双向大跨度现浇板表面积较大，在教导昼夜温差和混凝土凝固时的干缩变形双重作用下，其表面易产生纵向或横向通长裂缝，该缝一旦与板底裂缝相遇，就会形成通长贯通裂缝；将对结构造成危害，因而这种裂缝引起设计人员的足够重视，避免发生。

另外与双向大跨度板相邻的小跨度板的容易产生裂缝，形成裂缝的主要原因是由于小跨度较薄，以及支座负弯矩钢筋配钢筋长度在小跨度板则不足造成的。通常设计人员在设计过程中往往蒋相邻的大跨度和小跨度板间按连续板带计算，即支座两侧负弯矩大小和弯矩影响范围基本相同，但在具体配筋设计时又往往忽视配筋时大、小、跨度板支座负筋伸过的长度也不同，致使小跨度板在使用阶段中由于板厚较薄，支座负筋伸过的长度不足，不能得到的抵抗与大跨度板相同的负弯矩而产生裂缝。这种裂缝通过设计人员的努力是可以避免的。

综上所述，可采取以下设计手法避免上述板的裂缝问题：①设计人员在利用结构软件进行设计时，要注意板保护层厚度的选择；②板角板边上部负筋配筋应按支座负弯矩计算值配足，且锚固长度应符合设计规范规定；③按构造配筋的數量及锚固长度应符合设计规范规定：④对双向大跨度现浇板来说，由于在两个方面跨度均较大(≥4MM)，楼面荷载(含自重)作用下的板中央部位的弯矩和挠度均较大，除按计算配置下层双向受力钢筋外，尚应同时配置不小于@150mm的上层双向构造钢筋，以提高其整体刚度，减小板中央部位挠度值和增加板面抵抗温差变形干缩变形的能力。⑤要保证小跨度板支座负弯矩筋能抵抗与大跨度板支座相同的弯矩，支座负筋在小跨度板伸过的长度，要与大跨度板伸过的长度相同。