叠合板预制底板研究现状

宋广深 吴潜 李娜

摘要：装配整体式建筑兼具装配式建筑与现浇式建筑的优点，楼板作为重要的承受竖向荷载的构件，其中的叠合板一直是研究的热点。叠合板由预制 底板和叠合层后浇混凝土组成，本文总结了国内近些年预制底板的研究成果后提出自己对未来预制底板发展方向的看法为接下来对其的研究提供参考。

关键词：装配式;叠合板;预制底板;钢筋桁架

随着建筑工业化的发展，叠合结构作为融合了现浇结构与装配结构优 点的一种结构形式具有巨大的发展潜能，对其的研究也日渐深入。叠合结 构兼具现浇结构整体性好的优点与装配式结构方便施工，快捷经济的优点。由于底板的作用，几乎不需要或只需要少量的模板与支撑，方便布置管线，底板采用工厂预制，不仅提高了工作效率还减少污染、节约能耗、节约资 源。已有的对叠合板形式的研究有很多，本文总结了叠合板的各种不同形 式，并对它们的特点进行概括，并对未来叠合板的研究方向提出自己的见 解。

1 典型预制底板的形式

典型的预制底板包括钢筋桁架预制底板和带混凝土肋预制底板两种形 式。

钢筋桁架预制底板主要包括三种，自承式钢筋桁架预制底板，其利用 弯折成型的钢筋把底板中的下层受力钢筋与上层受力钢筋连接起来，形成 平底板加上钢筋桁架形式的底板。以达到承受更高荷载的要求。这种底板 提高了施工效率，但也有相应的缺点，如底板厚重、安装不便、刚度差等[1]。钢管桁架预制底板[2] ，其将自承式钢筋桁架底板中的上弦钢筋替代为钢管，钢管内注入砂浆。此种底板继承了自承式钢筋桁架预制底板的优点，且兼 有底板薄、易于穿插管线、承载力高的特点。

带混凝土肋预制底板主要包括两种：普通带肋预制底板，其在平面型 底板的基础上在板上设置混凝土肋条，以达到提高底板刚度与承载力，从 而改善底板在运输、吊装与施工中出现的提前开裂、折断等问题。且混凝 土肋的出现提高了叠合面抗剪刚度，是在平板式底板基础之上的一种形式 [3]。大跨度低肋复合预制底板，其在混凝土预制板上设置横纵两方向的低肋，肋之间放置蒸压加气混凝土砌块。此种方法优点有：整体性较好;由于采 用蒸压加气混凝土砌块，此种楼板具有较好的抗震性能、保温隔热性能、 且自重轻，造价低[4]。蜂窝肋预制底板[5] ，这种预制底板由预应力钢筋混凝 土薄板和上层蜂窝孔式肋架组成。此种底板的优点有：肋架形成的孔洞可 以填充轻质功能性材料提高板的隔音保温等功能，同时可以减轻自重，具 有环保经济的效果;底板上整个肋架提高了底板的刚度减少了底部支撑，使其在运输和制作过程中不像薄板一样易碎，且肋架大大提高了底板的侧 向刚度。缺点：存在不易布置管线，由于班上孔洞存在造成叠合层和底板 接触面接变小，叠合面的抗剪强度下降，需要采取一定的措施来保证叠合 面的抗剪承载力。

2 其他形式预制底板

与典型预制底板的同时，也伴随出现了一些其他形式的叠合板。

带抗剪键预制底板，它是一种由预制混凝土抗剪键代替钢筋桁架的形 式，其中抗剪键由素混凝土或素混凝土内置钢筋笼制作。制作过程是先把 预制混凝土抗剪键预埋于预制底板中，使预制抗剪键与预制底板先结合成 一个整体，然后再浇筑现浇层混凝土。此种结构形式较之钢筋桁架叠合板，减少了钢筋用量，还能减小板厚节省造价。此种形式的叠合板板由抗剪键承担叠合面的剪力与拉力，研究表明抗剪键能明显提高叠合板的刚度和承 载力，且当有一定数量的抗剪键时，其承载力可基本接近同等条件的现浇 板同时具有整体性较好的特点[6]。

蜂窝孔压型钢板-混凝土预制底板。压型钢板混凝土组合板按压型钢板 的作用分为三类，其中，压型钢板在叠合板中仅在施工阶段起承受自重及 湿混凝土重量和施工荷载的作用，并作为永久性模板留在楼板中，而在使 用阶段中楼板的承载构件为钢筋混凝土，此种类型属于叠合板。压型钢板 在组合板中不仅在施工阶段承受荷载，还在使用阶段中与混凝土板共同承 受使用荷载的组合楼板或在使用阶段压型鋼板作为主要承载构件，混凝土 仅起面层和分布荷载作用的组合楼板不属于叠合板。[7]

蜂窝孔压型钢板-混凝土预制底板由开有蜂窝孔的薄钢板弯折或压轧 成型的波形钢板与混凝土浇筑结合形成。还可穿过孔洞布置横向钢筋，实 现双向受力。蜂窝孔压型钢板-混凝土叠合板由三部分构成：蜂窝孔压型钢 板、预制混凝土板、后浇混凝土。其中蜂窝孔压型钢板与混凝土预制板共 同构成叠合板的底板，为了使横向钢筋具有较大的受拉区高度，混凝土预 制底板不宜太厚。此种底板具有很多优点，包括方便快捷易施工、承载力 高等。

3 结论展望

（1）目前很多种类叠合板都是按照单向板做的试验与研究，如何加强 板缝的承载力，或者如何设计出一种减少板缝或无需板缝的双向叠合板有 待研发。

（2） 当前的叠合板为了后浇层的浇筑在施工现场设置繁多的底部支 撑，如何设计一种承载力强的叠合结构使施工时无需设置底部支撑或优化 支撑体系扩大底部可用空间。

（3）当前的叠合板不适用大跨度的叠合板，研究人员需要设计一种适 用于大跨度的高承载力叠合结构，以满足实际工程需要。

参考文献：[1]自承式钢筋桁架混凝土叠合板性能研究[D].浙江大学，2006.

[2]王顺. 预应力混凝土钢管桁架叠合板受力性能研究[D].山东建筑大 学，2019.

[3]黄海林. 预制带肋底板混凝土叠合楼板受力性能及设计方法[D].湖 南大学，2013.

[4]罗斌. 不同构造形式预制底板叠合板受弯性能试验与设计方法研究 [D].西安建筑科技大学，2019.

[5]尹益飞. 蜂窝肋叠合板力学性能研究[D].武汉科技大学，2013.

[6]王立国. 带抗剪键叠合板的力学性能及影响因素研究[D].沈阳建筑 大学，2016.

[7]谭永超. 蜂窝孔压型钢板—混凝土叠合板力学性能研究[D].中国矿 业大学，2016.

基金项目：辽宁省教育厅青年育苗项目（lnqn201907）