钢筋桁架叠合板发展与研究综述

钢筋桁架叠合板发展与研究综述

周稚竣

沈阳建筑大学土木工程学院, 辽宁 沈阳110168)

0 引言

叠合板由工厂预制的混凝土底板和现浇叠合层组成，具有生产效率高、施工速度快、绿色低碳等优点，在装配式建筑体系中得到了广泛应用。钢筋桁架叠合板作为叠合板的主要种类之一，具有较高的研究价值。本文对钢筋桁架叠合板及相关规范，对国内外的文献加以归纳总结，为推动我国装配式建筑的发展提供有利参考。

1钢筋桁架叠合板定义及特点

钢筋桁架叠合板是指在工厂预制形成带钢筋桁架预制底板，然后人工或机械吊装到房屋上经现场浇筑混凝土叠合层而成，如图1所示。

图1 钢筋桁架叠合板

钢筋桁架叠合板在施工阶段可作为模板使用且不需要支模，与传统现浇板相比，现场湿作业量较少，施工周期短，生产效率高，劳动量少等特点。

2钢筋桁架叠合板的研究现状

2.1国外研究现状

Jiarui Qi[1]等通过试验对钢筋桁架叠合板进行了试验，结果表明，该板的承载力显著提高，具有较大的初始刚度和变形抗力。

Cheng, Jie Yun[2]等根据钢桁架混凝土叠合楼板在施工阶段的初始弯矩和开裂弯矩的相对值，推导出了相应的短期刚度计算式，并基于有限元验证了计算式的可行性。

Yang X等[3]通过试验对横向钢筋桁架叠合板的力学性能进行了研究，结果表明，增设横向钢桁架的叠合板荷载水平可提高33 %；板的挠度明显降低，裂缝发展得到有效控制，承载力明显提高。

2.2国内研究现状

马兰等[4]对钢筋桁架混凝土叠合楼板在施工阶段和使用阶段的力学性能进行了试验研究，结果表明其在施工阶段的各项指标是否满足相关规范要求主要取决于短期刚度，而非承载力，即如果该板在施工阶段的整体刚度达到要求，则在后期使用过程中板的刚度和承载力均能得到保证。

刘轶等[5]基于试验对比了使用阶段钢筋桁架混凝土叠合楼板与钢筋桁架混凝土整浇板的抗弯力学性能，结果表明，叠合楼板刚度及抗裂性能略低于现浇板，裂缝开展情况及破坏位置基本相同，极限承载能力相差不大。

赵磊等[6]通过有限元分析，讨论了钢筋桁架混凝土叠合楼板预制底板的厚度、混凝土强度等级、钢筋桁架的高度以及桁架体系中腹筋直径对叠合楼板在施工阶段和使用阶段刚度的影响。

李杰等[7]设计了两种不同尺寸的钢筋桁架叠合板，分别为单向和双向两种。研究了不同板的挠度与裂缝的发展和破坏相关的特点。对比后得出，构件的挠度的特征取决于板的类型，其中将底板改为带肋的形式能够解决很多构件的缺点。

杨秀英等[8]通过试验分别对双向钢筋桁架叠合板底板和普通单向钢筋桁架叠合板底板的受力性能进行了分析，结果表明，双向钢筋桁架能显著提高叠合板底板的抗裂性能,有效控制裂缝的开展。

高新宇等[9]通过试验对钢筋桁架混凝土叠合板预制底板的力学性能进行了分析，结果表明，上部钢筋桁架可以明显减小叠合板施工阶段的挠度,提高了叠合板的抗裂性能和整体刚度,并且可以提高叠合板在施工阶段的荷载承载能力。

刘香等[10]通过试验和有限元软件对带肋预制带肋钢筋桁架叠合板在施工阶段的力学性能进行分析，结果表明，带肋钢筋桁架叠合板兼具现浇板整体性好和预制装配式叠合板施工速度快的优点,可以达到节约钢筋、降低板厚的目的。

金凌志等[11]通过试验对钢筋桁架超高性能混凝土叠合板的受弯性能进行了研究，结果表明，钢筋桁架可以有效地提升叠合板的整体抗弯承载力。

3钢筋桁架叠合板的相关规范

目前，国内已出台多部相关规范，包括装配式混凝土结构技术规程JGJ 1-2014，钢筋桁架楼承板JG/T 368-2012，钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程T/CECS 715－2020等，对钢筋桁架叠合板的设计、运输、试验方法、材料等方面进行了规定。为钢筋桁架叠合板的规范使用提供了有力依据。

4钢筋桁架叠合板的前景展望

因为钢筋桁架叠合板具有现场湿作业量较少，施工周期短，生产效率高，劳动量少等优点，在国内的装配式建筑领域中得到了广泛应用，在成都世纪城新国际会展中心，大连世纪商园，北京宜家等建筑运用了该种楼板。钢筋桁架叠合板通过工程应用得出该楼板的经济性和适用性较好，且同时兼有全装配预制板和现浇板的优点，随着深入研究，在未来装配式建筑中会得到更多的应用推广，具有很好的发展前景。

5结语

（1）通过对国内外研究的归纳总结发现，叠合板已发展较为成熟，经过长期的理论和试验研究，国内已形成了相对成熟的叠合板体系，但是对叠合板体系的细化，仍需继续完善。

（2）针对叠合板连接方法仍需深入研究，是当前叠合板应用迫切需要解决的问题。采用高效便捷的叠合板连接方法可为我国装配式建筑实现高效率，高效益，高质量。为绿色低碳、可持续发展提供理论与技术支持。

参考文献

[1].Qi J, Yang H C. Improving Precast Truss Reinforced Laminated Concrete Slab System[C]//2020 IEEE 2nd International Conference on Architecture, Construction, Environment and Hydraulics (ICACEH). IEEE, 2020: 64-67.

[2]Cheng, Jie Yun, Lei Zhao, and Jian Jun Yang. "Study on short-term rigidity of precast composite slab with steel truss and concrete." Advanced Materials Research . Vol. 639. Trans Tech Publications Ltd, 2013.

[3]Yang X, Wang Y, Liu Y, et al. Experimental Study and Numerical Simulation on Mechanical Properties of the Bottom Plate in the Assembled Composite Slab with Additional Steel Trusses[J]. Advances in Civil Engineering, 2021, 2021.

[4]马兰,陈向荣,蒋路,于志强,张昭祥.钢筋桁架混凝土叠合楼板试验及有限元分析[J].建筑结构,2013,43(21):54-57+62.

[5]刘轶. 自承式钢筋桁架混凝土叠合楼板性能研究[D].浙江.浙江大学,2006.

[6]赵磊. 自承式钢筋桁架混凝土叠合楼板设计计算方法研究[D].长沙.中南大学,2007.

[7]李杰，郭魏芬，陈以一，等．无支撑钢筋桁架混凝土叠合板刚度研究［J］．低温建筑技术，2014，192(6):64-67.

[8]杨秀英,魏振宇,王示,王卫永.新型双向钢筋桁架叠合板底板受力性能试验研究[J].土木与环境工程学报(中英文),2021,43(04):84-90.

[9]高新宇.钢筋桁架对叠合板底板抗弯性能影响的试验研究[J].工程与建设,2018,32(02):207-209.

[10]刘香,倪东阳,李娟.预制带肋钢筋桁架叠合板的试验与有限元分析[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2018,34(01):42-52.

[11]金凌志,廉德铭,李丽,梁曦.钢筋桁架超高性能混凝土叠合板受弯性能试验研究[J].工业建筑,2020,50(03):69-75.