预制（叠合板）底板深化设计

吴静

上海电气科城（英德）建筑科技有限公司 广东省英德市 513000

【摘要】 装配式建筑设计中，符合模数协调的标准化、工厂化的构件及连接节点的质量性能，是保证装配式建筑结构安全的关键。想要做好装配式建筑结构首要问题就是对预制构件科学、合理的拆分及深化设计。

【关键词】 装配式建筑；深化设计；叠合板；

1. 设计原则：

准备工作：预制叠合板设计过程中注意要依据各专业施工图，提取构件所需相关信息：轴线、梁宽、板厚、高差、柱、梁的截面尺寸变化等；尤其是设备专业管线留洞，灯具、开关、插座、线盒等；避免留洞穿管时考虑不周造成现场开凿等不必要的浪费和返工，影响结构安全。 拆分原则：简单、规则、少规格、多组合。

楼板分为双向板和单向板。按照标准拆分为1.2m、1.5m、1.8m、2.0m、2.4m板宽，宜大不宜小，板长需考虑模台和车长；内置阳台可直接并入预制叠合板，外挂阳台可选择做悬挑全预制阳台板。出于模数化考虑只预制标准层（模具使用率高）。双向板板缝应避开受力区（弯矩最大的中间区域），房间楼板一拆二的话可以考虑一大一小板拼接；板缝≥300mm时，其中按户型考虑预留传料口。对于单向板宜采用（40mm~200mm）的中、小拼缝或者密拼缝做法。

注：防水、密闭性要求高，受力复杂，预埋管线多，竖向洞口多，多边开洞，设备基础预埋，尺寸不规则的板不宜做预制楼板。比如：楼梯间、管道井、卫生间、厨房、合用前室等部位。

技巧：将拆分图（建块）分别落到每层设备图中提取需要留洞、管线信息，按图层整理，提取预留信息图层，对应在板上统一整合开动、预留。再者，设计院提资前将各专业整理预留预埋按图层设置，方便深化提取。

配筋原则：按照设计院提供的结构施工图。遇到需要统一共模配筋，需征得设计院认可并同意。混凝土强度等级与结构施工图保持统一，叠合板在支座的搁置长度为10mm，混凝土保护层厚度为15mm；桁架筋至板边的距离≤300mm，桁架筋之间间距≤600mm；桁架钢筋端头至板边的距离宜≤50mm且不应小于15mm。

绘图重点：保留轴线作为参考线，以便核对钢筋伸出尺寸（注意墙厚、梁宽）；板切角、粗糙面、模板面、安装方向、开洞加强、标注尺寸、桁架钢筋选型及间距、吊点位置及间距、线盒预埋、板底筋的排布、钢筋规格表等。

吊点布置：吊点布置与板重心基本重合（吊点布置按双数设置且不少于4个，吊点位置遵循弯矩平衡原则）；吊点距板边≤600mm，延桁架钢筋方向间距≤1800mm，垂直于桁架钢筋间距≤1500mm；板宽2.1米以下，可布置两排吊点；板宽2.1米以上，需增加吊点排数。长度方向板长3.2米以下，可布置两排吊点；板长3.2米以上，需增加吊点数量。吊点补强筋长度一般取280mm，每个吊点处两边各方一根ф8加强筋。

2. 桁架钢筋比选：

板厚不同时注意桁架钢筋的选型和搁置方向。原则上板厚还是按照双向板为1/40、单向板为1/30控制。板底钢筋尽量不穿桁架筋。（优先选用第一种）

第一种情况：桁架筋与受力筋平行时，桁架筋在分布钢筋之上（两层钢筋之上），即桁架钢筋高度取68mm，故，选择70高的桁架钢筋。

注：桁架钢筋下铁实际是可以充当板受力钢筋，但最终以设计为准。桁架钢筋无法避开洞口时，可以按照JGJ1-2014中6.6.2条文说明图三处理：当桁架钢筋遇洞口需截断处理时，在离桁架筋较近一侧洞口边加设一道补强桁架钢筋，过洞口边500mm。

桁架钢筋的作用：

1、增加预制板在短暂工况（制作、运输、吊装等）作用下的刚度；

2、预制板跨度较小时可以兼作吊点；

3、增加预制板与后浇叠合层的抗剪能力；

4、施工铺设上部钢筋时兼作“马凳筋”的作用；

第二种情况：桁架筋与受力筋垂直时，桁架筋在受力钢筋之上（一层钢筋之上），即桁架钢筋高度取84mm; 故，选择85高的桁架钢筋。

1. 叠合板钢筋布置原则：

a、单向板时：板侧拼缝处预留伸出钢筋为40mm~200mm，支座板端钢筋伸出≥5d，且至少到梁中线+10mm。设缝是为了标准板容差，经灌缝处理使板缝更严密。

单向叠合板沿主受力方向伸出板底钢筋即可，构造详图详见15G310-1第28页。

b、双向板时：四边都是受力边，四边钢筋伸入支座过梁中线。一般采用板底纵筋末端带135°弯钩连接的后浇带形式接缝。计算伸出板边钢筋长度时，取La+10mm，板接缝宽度不小于200mm。

c、板厚不大于150mm时，钢筋间距不宜大于200mm，配筋率按0.15%控制；板筋离板边25~35mm开始放置，为了错开旁边板伸出钢筋调整避让； 搭边10mm是为了吊装时容易初步支撑和支模时好封堵，板搭在墙或者梁上不能影响钢筋的保护层。

2. 叠合板预留孔洞加筋补强：

a、板洞口尺寸≤300时，洞口不另设加强筋，板筋延洞边绕过不得截断，钢筋弯折按1：6比例弯折，并且空洞周边保护层厚度不小于15mm；当洞口尺寸>300时，其洞边每侧设置附2根加强筋，面积不得小于被截断钢筋，并不小于2ф14；对于单向板，垂直与板跨方向的加强筋伸过洞口500mm，其余按锚固长度伸入梁或墙内。

b、当砌体墙下未设梁时，应在板下部设置加强筋：轻质隔墙直接支撑在楼板上时，砌墙位置板底加2ф16钢筋，锚入（墙或梁）支座内。

2. 预留预埋：

1、照明系统：照明系统灯线盒置于板底内；

2、消防系统：消防系统常有：应急照明、疏散指示照明、火灾自动报警系统中的感烟探测器和火灾应急广播等；

3、强电系统：强电系统在叠合板现浇层暗敷需要向下在隔墙中走管时需要在叠合预制板预留圆形穿线孔。

4、其它特殊需求：精装住宅项目中经常会有特殊预留预埋的需求，例如安防红外对射装置需要在板底预留接线盒，电动窗帘接线盒需要在板底预留接线盒等。

5、预留注意：烟道、立管、桥架竖向、施工周边的外挑架经常会在室内楼板设置U型固定钢筋预埋等。

总结：只有施工图设计过程中，各专业设计兼顾装配式方案并提出对拆分方案的优化建议，才能高效的从体系系统上进行优化设计。

现有的装配式建筑大量的还是沿用电气配管预埋（暗敷）在现浇楼板内及PC构件内的施工做法，配管及接线盒预埋位置相对固定，不利于设备的维护和更换，也不符合装配式建筑标准化和模块化的设计理念。采用电气配管与建筑结构体系分离设计是一个比较好的解决方案符合装配式建筑的发展方向，因此建议有装配式建筑要求的精装住宅采用施工图设计和预制构件深化设计的一体化设计；商业办公、公建项目机电尽量采用管线明装方案，避免预制构件中的大量预留预埋提高构件的标准化程度，同时此类公建项目更需要施工图设计和预制构件深化设计的一体化设计。

思考：

针对目前装配式建筑应用情况，若提高构件标准化程度和减少预留预埋的错误，结合装配式建筑的设计思路，对叠合板上的预留预埋还应将专业配合前置，即在施工图设计阶段装配拆分方案和机电施工图设计中均考虑叠合板的不利影响，尽量减少叠合板上的预留预埋。现多数项目为施工图设计完成后再进行构件的深化设计，此种方式对机电系统的优化调整和预留预埋的避让都是缺失的。

采用工业化信息设计体系，标准化设计是前提，标准化生产和施工才有意义。高效生产的工业化首先要实现数据传输，大部分装配式建筑项目在设计端数据缺失，导致后续环节没有数据源采集而无法实现自动化生产，如果能解决前端设计数据源的采集和有效排版，提高单位模台的覆盖率和产量，是提高生产的关键因素。

参考文献：《装配式混凝土结构设计标准》JCJ 1-2014

《桁架钢筋混凝土叠合板 15G366-1》

《钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程》T/CECS 715-2020

《装配式混凝土建筑结构设计及施工图审查要点解析》中国建筑工业出版社