叠合底板施工图设计若干问题讨论

陈德银， 何小银

(四川省建筑设计研究院，四川成都 610000)

[定稿日期]2017-09-15

随着我国经济的不断发展，近些年每年竣工的建筑面积高达约20×108m2[1]，其中混凝土建筑主要采用现场浇筑的传统方式，从而带来建筑垃圾和扬尘污染、建筑工业化程度低、建造工期长等问题日渐突出。因此，发展新型的建造方式是我国经济发展的迫切需求，而装配式建筑是实现新型建造方式重要途径，是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要性措施[2]。

同时从中央、国务院到各省市陆续出台了装配式建筑相关方面的政策要求。例如：2016年2月，中共中央、国务院发布了“关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见”的文件。成都市在2016年5月发布了“关于加快推进装配式建设工程发展的意见”。

装配式建筑结构最常用的楼板形式是桁架钢筋混凝土叠合板(图1)。叠合板是将预制与现浇工艺相结合[3]，先对楼板的底层预制形成叠合底板，在叠合底板上预留钢筋，现场后浇混凝土叠合层形成整体楼板[4]。本文通过对比相关图集要求，对叠合底板拆分设计和图纸表达进行探讨，并给出相关的工程实例。

图1 桁架钢筋混凝土叠合板

1 叠合底板图集

在叠合底板设计中常采用相关的标准图集，标准图集一方面供设计人员按照“选用标准构件”的方法进行设计，另一方面供构件生产企业进行生产和加工[5]。近些年，从国家到各地，该类标准图集陆续发布，各有其特点，在此仅对15G366-1《桁架钢筋混凝土叠合板(60 mm厚底板)》(以下简称国标图集)和川16G118-TY《桁架钢筋混凝土叠合板》(以下简称川标图集)进行说明。

国标图集和川标图集编制了一系列厚度不小于60 mm的桁架钢筋混凝土叠合底板，给出了相应的配套节点及选用示例，提出了脱模、吊装、堆放、施工临时支撑的各个环节的具体要求。两本图集在叠合底板选用方法上大体相同，即对叠合板进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计，得到板厚和配筋，根据图集中板型宽度或楼板平面尺寸和构件制作、运输、安装条件对叠合底板进行拆分和选用[5-6]。

虽然两本图集在编制和选用思路上基本相同，但在具体内容上有所不同。国标图集中叠合底板有双向板和单向板两种，样板的标志宽度有1 200 mm、1 500 mm、1 800 mm、2 000 mm、2 400 mm 五种。双向受力情况下，样板的标志跨度3～6 m；单向受力情况下，样板的标志跨度2.7～4.2 m[5]。而川标图集中叠合底板有双(单)向整板、Ⅰ类双向边(中)板、Ⅱ类双向边板、Ⅰ(Ⅱ)类单向拼板七种板型，样板标志宽度区段下限为1 200 mm，上限为3 600 mm，有八种样板，样板长度不大于6 600 mm[6]。相比较而言，国标图集板型简单，样板标志宽度标识容易，但板型偏小；川标图集板型较多，样板标志宽度受板型影响，有整板宽度B、拼接板拆分边长La、边板拆分边长Lb、中板拆分边长Lz四种情况，因此其标识稍显复杂，但川标图集板型适用较广。限于篇幅，两本图集其余特点不再赘述，同时为便于进一步的探讨，后续部分主要针对的是川标图集。

2 叠合底板拆分

拆分是叠合底板设计中重要的环节。川标图集中的拆分则是根据图集的要求，对叠合底板采用整板或分为若干符合图集标准板型要求的拼接板。

川标图集的拆分方式包括双(单)向整板、Ⅰ(Ⅱ)类双向拼接板、Ⅰ(Ⅱ)类单向拼接板六种方式[6]，具体详见图2所示。通过拆分方式可看出，叠合底板中沿钢筋桁架方向板尺寸大于桁架宽度方向板尺寸。钢筋桁架方向与Ⅰ类和Ⅱ类板相关，当钢筋桁架方向与预制整板宽度B平行时，为Ⅰ类板；钢筋桁架方向与预制整板长度L平行时，为Ⅱ类板。单双向整板中的钢筋桁架方向均与预制整板长度L平行。拼接板间设置接缝，单向板采用分离式接缝，双向板采用整体式接缝，接缝沿预制整板宽度B设置。

图2 叠合底板拆分方式

结合川标图集拆分方式特点，叠合底板拆分步骤如下：根据楼板平面尺寸和支座条件，确定楼板采用单向板还是双向板设计。通常情况，四边支承下，长短边比不小于3，楼板按单向板设计，长短边比小于3，则按双向板设计。以川标图集拆分后的单个构件最大尺度要求，确定采用整板或拼接板方式。为尽量减少拆分，可选用整板方式，当采用拼接板方式时，依据川标图集要求，沿预制整板宽度方向设置拼接缝，同时考虑到减少拼接板数量，可设置尽量少的拼接缝，具体如图3所示。在确定拼接缝方向和数量的基础上，要求桁架钢筋长度方向沿拼接板长度方向，即可得到钢筋桁架长度的布设方向，进而可确定拆分后拼接板的类别(Ⅰ类或Ⅱ类)。综合各步骤结果，可完成叠合底板的拆分设计。

图3 拼接缝方向和数量

3 叠合底板施工图纸表达

根据《建筑工程设计文件编制深度规定(2016版)》，装配式结构设计分为施工图设计和预制混凝土构件加工图设计。不论是国标还是川标图集，均针对的是构件的加工图，图纸表达较为繁琐。为便于实际操作，按施工图和加工图要求，采用分阶段表达图纸深度。

在叠合底板施工图阶段，采用平面表示方式表达主要部分，图集表达样板构造和大样做法。叠合底板平面表示方式具体如图4所示。在拆分的叠合底板上进行集中标注，内容有叠合底板编号(YBX-XX)、桁架钢筋方向(下划线方向代表)、整板板宽(B=XX)、整板板长或拆分边长、边板边长、中板边长(L(La、Lb、Lz)=XX)、两个方向板钢筋(①xx，②xx)。样板构造的表达，选用川标图集的叠合底板模板及配筋图库(图5)。而在加工图阶段，进而确定选用的叠合底板其他方面参数，完成构件加工图。这种表达方式，可在施工图设计中集中表达叠合底板的主要参数，表示简单直接。而利用川标图集的模板和配筋图库，又可大幅减少对每个拆分叠合底板大样的绘制工作量，同时分阶段确定参数，便利后续构件加工图的设计。

图4 叠合底板集中标注

YBS-XX双向板叠合板底板编号模板及配筋图样板编号图集页码YBS-015YBS1(1)-3033-67-XX32YBS-016YBS1(1)-2730-67-XX31YBS-021YBS1(1)-2427-67-XX30YBS-022YBS1(1)-2427-67-XX38YBS-033YBS1(1)-2427-66-XX30YBS-037YBS1(1)-2430-66-XX31

图5 与川标对应表格

4 施工图设计实例

双凤二路小学工程位于四川省成都市武侯区，主体建筑为一幢教学楼，主要使用功能为小学教室和教学配套用房(图6)。教学楼地上5层，地下2层，房屋高度为20.50 m，结构型式为框架结构，采用部分预制构件，墙体采用预制外挂墙板和条板内隔墙，楼板采用桁架钢筋混凝土叠合板。

图6 双凤二路小学教学楼

根据叠合底板拆分要求和叠合底板施工图纸表达特点，教学楼叠合底板布置如图7所示，图纸较大，截取局部平面布置。叠合底板板厚为60 mm，主要布置于教室、内走道等矩形规则楼板处。

图7 教学楼叠合底板局部布置

按照成都市对装配预制建筑的要求，教学楼单体建筑预制装配率要求不低于30 %[7]。通过成都市关于装配式建筑单体预制率计算的文件可知，单体预制装配率=预制构件体积/全部构件体积[8]。本工程教学楼±0.000以上各部分构件体积和单体预制率的统计如表1、表2所示。因楼梯体积较小，表中不单列，计入楼板体积内。

表1 各部分构件体积率

表2 预制装配率 %

从表2可得，不同预制构件所占装配率是不同的，墙体占比最大。受建筑功能影响，内墙体主要用于教室分隔，数量相对较少，因此外墙对装配率贡献更大。而叠合底板在异形楼板、卫生间楼板和屋面板范围未采用，其适用平面范围约为50 %。同时，考虑到对叠合底板上后浇混凝土叠合层的折减，这样叠合底板占比较低，仅为4.9 %，因此，楼板采用钢筋桁架叠合板在预制装配率上的贡献不大。

5 结论

本文给出了叠合底板设计的拆分要求和施工图纸表达的方法，并在具体工程项目上进行了实践，其结果可为类似工程设计提供参考。

选用川标图集进行叠合底板拆分设计时，确定楼板属于双向板或单向板，选择整板或拼接板方式。当采用拼接板方式时，设置拼接缝，得到钢筋桁架布置，确定拆分后拼接板的类别，最后完成楼板的拆分设计。

对于叠合底板的施工图表达则是在施工图阶段以设计人员熟悉的方式突出表达了叠合底板的主要参数，将叠合底板中涉及到加工方面的细节的参数交由川标图集处理，方法简单，易于使用。

通过双凤二路小学工程实践，依据成都市政府装配预制率算法，楼板和墙体采用预制构件，预制率可达到目前政府文件的要求，但钢筋桁架叠合底板的贡献不大。

[1] 黄小坤，田春雨.预制装配式混凝土结构研究[J].住宅产业，2010(9)： 28-32.

[2] 国务院办公厅文件.关于大力发展装配式建筑的指导意见[Z].2016-9-27.

[3] 刘轶.自承式钢筋桁架混凝土叠合板性能研究[D].杭州：浙江大学，2006.

[4] 汪磊.钢筋混凝土叠合板的受力性能[D].合肥：安微建筑大学，2013.

[5] 15G366-1 桁架钢筋混凝土叠合板(60mm厚底板)[S].

[6] 川16G118-TY 桁架钢筋混凝土叠合板[S].

[7] 成都市人民政府文件.关于加快推进装配式建设工程发展的意见[Z].2016-05-25.

[8] 成都市城乡建设委员会文件.成都市城乡建设委员会关于进一步明确我市装配式混凝土结构单体预制装配率计算方法的通知[Z].2016-03-23.