钢筋桁架混凝土叠合板的桁架该怎么设计？

? 设计钢筋桁架叠合板时，桁架长度方向如何选择？  

1、理论依据

根据《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014中6.6.7节第一条的规定，钢筋桁架应沿主要受力方向布置。对于楼板来讲，一般意义上的主要受力方向为矩形房间的短边方向，如图 1所示。

图 1主受力方向

2）短暂设计状况主要受力方向

根据《钢筋桁架混凝土叠合板应用技术规程》T/CECS 715-2020中第6.2.3条第一款规定，钢筋桁架应沿短暂设计状况主要受力方向。下面从桁架预制板短暂设计状态下实际受力的角度分析其主要受力方向：

假定预制板某方向采用两排吊件时，其弯矩如下图：

Ma=Mb=Mc时，吊点设计最优。此状态下，楼板尺寸越长，弯矩越大，同等截面和构造条件下，也更加容易发展裂缝。

假定预制板某方向采用3排吊件时，其弯矩如下图：

Ma=Mb=2*Mc时，吊点设计最优，此状态下负弯矩起控制作用。沿此方向布置桁架将大大提升对负弯矩的抵抗作用。

按照《桁架钢筋混凝土叠合板（60mm厚底板）》15G366-1，预制板短边尺寸一般在0.8—2.4m之间，长边尺寸一般在2.8-6.0m之间。大多数叠合板短边方向布置2排吊件，长边方向布置2或者3排吊件。

当长短边全部布置两排吊件时，长边弯矩较大，桁架沿长边布置更加有利。

当短边布置两排吊件，长边布置三排吊件时，一般为长边方向负弯矩起控制作用，桁架沿长边布置更加有利。

上述两种情况下，短暂设计状态下主受力方向均为桁架预制板长边方向。

综上所述，实际设计中应尽量确保楼板主受力方向与预制板长边方向一致。若两者方向不一致时，建议优先考虑预制板长边方向布置桁架。

?   设计钢筋桁架叠合板时，桁架规格如何选择？

1、理论依据

桁架的基本构成和命名规则如下图所示。

桁架侧面             桁架断面

桁架设计高度是指桁架上弦筋上表皮到下弦筋下表皮的距离，桁架设计宽度是指桁架下弦筋左右侧表皮的距离。一般桁架规格命名为A80/A90/A100/B80/B90/B100等。其中A表示桁架上弦筋采用HRB400φ8的钢筋，B表示桁架上弦筋采用HRB400φ10的钢筋，后面的数字表示桁架高度，即H1。比如A80桁架表示桁架上弦筋采用HRB400  φ8，高度为80mm。

? A/B如何选择？

A/B分类是根据桁架上弦钢筋直径确定的。桁架上弦筋越粗，上弦筋抵抗失稳/屈服破坏的能力越强，能够抵抗弯矩的能力也越强。当桁架预制板短暂设计状态下，可以考虑提高桁架上弦筋钢筋直径的方式提高预制板抗弯能力。

此外，参考图集《桁架钢筋混凝土叠合板（60mm厚底板）》15G366-1中底板参数表的值，当板长不小于3720mm时，桁架采用B规格的桁架。当板长小于3720mm时，桁架采用A规格的桁架。

因此，在实际设计中选择A/B时，需要综合考虑短暂设计状态计算和图集要求。

? 桁架高度如何确定？

 1）工艺要求

桁架高度选择需要综合考虑楼板厚度、楼板顶部钢筋直径、楼板底部钢筋直径、桁架与底筋的相对关系、保护层厚度等因素。

排列1：

桁架高度 ≤ 楼板厚度 - 保护层厚度c*2 - 底筋钢筋直径d1 - 顶部钢筋直径d2

排列2：

桁架高度 ≤ 楼板厚度 - 保护层厚度c*2 - 底筋钢筋直径d1  - 底筋钢筋直径d1’- 顶部钢筋直径d2 - 底筋钢筋直径d2’

排列3：

桁架高度 ≤ 楼板厚度 - 保护层厚度c*2 - 顶部钢筋直径d2

 2）规范要求

根据《钢筋桁架叠合板应用技术规程》T/CECS 715-2020中第6.2.3条第二款规定，钢筋桁架下弦钢筋埋入桁架预制板的深度不应小于35mm，钢筋桁架上弦钢筋露出桁架预制板的高度不宜小于45mm。此规定综合考虑了桁架预制板受力、吊装、施工等因素。

设计中桁架高度的选择应结合规范要求，并综合考虑板受力、吊装、施工和生产工艺等因素。