有粘结预应力平板的设计与施工

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摘要：本文以南安某小区住宅楼为例，阐述了有粘结预应力平板设计和施工方面的技术要点和注意事项，对同类工程具有一定的参考价值。 关键词：有粘结预应力　平板　设计 施工 Cai Zhong Hua bonded prestressing flats design and construction (Fujian Academy of Building Research,  Fuzhou  350025) Abstract：The technical essential and matters need attention of bonded prestressing flats design and construction will be stated according to a building in Nan’an, the project has a certain value to similar projects. Key words：bonded prestressing  flat slab  design  construction 1 引言 南安某小区住宅楼为一栋17层的住宅楼，总建筑面积约6000m²，其中地下1层为车库，地上16层为住宅，住宅每层面积约300m²，层高2.9m。为了满足灵活分隔、室内无梁的要求，地上第2~15层楼盖结构采用有粘结预应力平板结构。 2 结构方案选择 本工程地上第2~15层楼盖结构采用有粘结预应力混凝土平板，其突出的优点是可以任意分隔，开发商可根据市场的需求灵活设置户型，在激烈的市场竞争中把握独有的卖点^[1]。 从设计的角度而言，有粘结预应力混凝土的抗裂要求可放得更松，有粘结预应力筋强度可充分发挥，普通钢筋用量可适当减少；从施工工艺上看，有粘结板中留孔用的金属波纹管为扁管，扁管高度仅19mm，可保证预应力筋的有效高度，结合扁锚体系，在平板中采用有粘结预应力也是目前施工工艺水平可以达到的。 综上所述，无论是设计理论、经济效益，还是施工工艺，在平板中采用有粘结预应力是可行的。 3　有粘结预应力板设计 3.1 结构布置 结构布置如图1所示，板块划分的原则为：任何一户的房、厅中都不出现梁，只有一块平整的板。在沿建筑物的周边均设置边梁或剪力墙，再利用分户墙处设置少量框架梁，把板划分成规则的单向或双向板，其中最大的双向板为12m×10.6m。这样柱上至少一个方向有梁，避免了板柱结构的冲切问题。由于楼板均为有梁支承的双向板，控制了板的厚度，通过计算，板厚均为210mm，采用C30混凝土。为加强柱间的联系，保证水平力的传递，本工程设置了一些柱间暗梁，暗梁宽度500mm，与板同高。 365交通站3图1　第2~15层结构平面布置图 3.2 荷载取值 楼面荷载取10kN／m²（其中恒载8.0kN／m²，包括墙体自重折算面荷载2.0kN／m²、活载1.5kN／m²） ^[2]。3.3 预应力材料及张拉控制应力σ_con 365交通站3预应力筋采用高强低松弛钢绞线，强度等级1860MP_a ，规格为Φ^s 15.2，一端张拉；波纹管为金属扁波纹管（高×宽为19mm×70mm、穿3根钢绞线）；张拉端锚具采用VLM 系列中的VLM15-3扁锚，固定端锚具采用压花锚。 3.4 设计计算 预应力筋估算。预应力筋曲线形状采用三段二次抛物线.按荷载平衡法估算预应力筋，考虑预应力准永久荷载即：恒载+0.5活载。 根据估算的预应力筋数量，采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列SATWE计算得出各截面的内力（包括各种工况作用下的内力），按抗裂控制原则，得出板上预应力筋：双向板（9.1m×13.6m）板中短向配3Φ^s 15.2＠ 1000，长向配3Φ^s 15.2＠1500；双向板（11.0m×12.0m）板中短向配3Φ^s 15.2＠ 1000，长向配3Φ^s 15.2＠1000。板上部钢筋经计算，面筋可按构造配置，仅需Φ10＠200，底筋仅需Φ10＠150；暗梁配筋如图2所示，上下各配6Φ16，配筋率约为1．1％bh(b为截面宽度，h为截面高度) 。   图2　暗梁配筋示意图 4 有粘结预应力板施工 有粘结预应力板施工工艺流程如下^[4]： 模板安装、预应力分项工程备料、下料→普通钢筋梁筋、板底筋安装→预应力筋布束→预应力筋张拉端、固定端预埋件定位→检查及隐蔽验收→浇砼→拆侧模、养护、安装锚具→张拉（混凝土达到强度后张拉）→灌浆→切除端部多余钢绞线→锚具防腐处理→端部封堵。 其中，有以下四个环节是施工质量控制的关键。 4.1 预应力筋铺设 本工程预应力筋全为一端张拉，固定端采用压花式锚具。楼板先铺放一个方向（跨中矢高为45㎜）的波纹管并穿入预应力筋，经检查合格后再铺另一方向；为保证第二方向预应力筋的剖面位置，并使其曲线光滑，除设置定位固定的马凳外，还要视其与先铺的第一方向的预应力筋在交叉点处的高低相对关系进行穿插铺放。 有粘结板的预应力筋为集束布置，本工程中束间距均为1.0m 左右，双向板两方向筋的交叉点较少，预应力筋的铺设工序并不复杂。由于扁波纹管中预应力筋数量少（3根），且预应力筋在扁波纹管内只能平行布置，所以预应力筋逐根穿入扁波纹管中比较顺利，不会出现在管内打绞的现象。另外，由于束间距较大且规则，使板上的预留孔洞很方便。这都是有粘结预应力板的优点。