【摘 要】出于平板结构沿截面上的弯矩不均匀分布，因而在钢筋混凝土平板结构中，钢筋在柱上板带及跨中板带的分布也应该不一样。根据力学分析和实验结果，建议总的钢筋按一定比例分配到跨中板带及柱上板带。而曲线预应力筋对结构产生一个等效径向荷载，这一荷载将平衡部分外载，随预应力筋布置方式的不同，板内的应力分布与结构性能也有所不同。 【关键词】板柱结构；无粘结预应力；空间布局；综合效益；构造钢筋；内力组合 0 引言
随着中国社会的发展，市场经济越来越活跃，公共活动越来越多，对于公共活动空间的需求也越来越大。无粘结预应力混凝土板柱结构在大开间的公共建筑中得到了广泛地应用，由于这种结构具有结构体系简单、使用空间大、布局灵活、自重轻、降低层高等优点，其产生的经济和社会效益己越来越明显。
1 无粘结预应力筋的布置
在设计无粘结预应力混凝土板柱结构的双向平板时，通常用于设计钢筋混凝土平板的弯矩分配及其概念己不适用，应根据预应力筋作用的力学原理去理解预应力平板的受力性能。按荷载平衡法，对于无梁平板来说，柱向上的反力只作用在很小的范围内。为了满足静力平衡，必须在垂直于上述预应力筋（“主”预应力筋）方向设置另一组预应力筋（“三维网页次”预应力筋），以便在主预应力筋向下的荷载作用下产生一个向上的荷载。由于“主”预应力筋系统产生的向下的力，只出现在其反弯点之间很狭窄的区域内，面唯一对板起反力支承作用的柱也作用在很小的范围内，故“次”预应力筋系统应集中设置在通过柱的反弯点之间的狭长板带内。以便除柱区域内，大部分板内获得近似均匀向上的力。预应力筋的布置原则：
（1）预应力筋的位置及外形尽可能与弯矩图一致；
（2）为了得到截面内部抵抗弯矩的最大力臂，必须把结构控制截面处的预应力筋尽量幂近受拉边缘布置，以提高结构的抗裂性及承裁能力；
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（3）尽可能减少预应力筋的孔道摩擦损失，以使结构在控制截面处的有效预应力尽可能高，提高结构的抗裂性能；
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（4）为了便于施工及减少锚具、预应力筋在跨问尽可能连续，考虑到边支座处没计弯矩较小，同时为了很好地满足局部承压要求。在边支座处预应力筋宜尽可能靠近或通过中和轴。
无粘结预应力筋在纵横方向均采用多波连续曲线布筋的方式，在均布荷载作用下其无粘结预应力筋的布置有以下几种方式。
1.1 按柱上板带和跨中板带布置预应力筋
试验结果表明，通过柱子或靠近柱边的无粘结预应力筋，比远离柱子的预应力筋分担的承载力要多。因此，应将一些无粘结预应力筋穿过柱子或至少沿柱边布置。采用划分柱上板带和跨中板带和置无粘结预应力筋的方式，正是反映了这样的弯矩分布特点，所配置的无粘结预应力筋在柱问是非均匀的。对于长宽比不超过1.33的板区格，可采用下列近似分布：配置65%-75%的无粘结筋分布在柱上板带，其余分布在跨中板带。这种配筋方式的缺点是穿筋、编网、定位施工麻烦；将50%或更多的无粘结筋直接穿过柱子布置，其余在柱间均匀布置。这种配筋方式的缺点同上。国内的平板楼盖常采用第一种布置方式；第二种布筋要求是国际预应力混凝土协会提出的，在欧洲应用较普遍。
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1.2 一向集中布置、另一向分散布置
虽然上述布置方式的优点是与板中弯矩分布情况相一致，但是需将预应力筋编结成网，给施工带来不便，甚至影响到施工的速度，是其明显的缺点。在双向平板中，另一种布筋方式是将无粘结预应力筋于一向沿柱轴线呈带状集中布置在另一方向预应力筋的反弯点之间的范围内（1.0-1.25m宽范围内），另一方向则采取均匀分散布筋的方。这样可产生具有双向预应力的单向板系统，平板中的带状预应力筋起到了支承梁的作用。但是在无粘结筋均布的方向，无粘结筋的最大间距不得超过板厚的6倍，而且至少应有两根预应力筋穿过柱子匆置。中国建筑科学研究院等单位的试验证实，预应力平板的极限承载力主要取决于每一方向上预应力筋的总量，与预应力筋的配筋形式关系较小；采用这种布筋方式的平板在使用阶段和极限承载阶段的结构受力和变形性能亦很好。由于这种布筋方式避免了无粘结筋的编网工序，在施工质量上易于保证无粘结筋的垂幅，给施工带来方便。
1.3 在两个方向上均沿柱轴线集中布筋
将两个方向的无粘结预应力筋都集中布置在柱轴线附近，用来形成预应力暗梁支承平板，该内平板应按梁支承的钢筋混凝土双向板进行设计，使满足使用阶段裂缝宽度和极限承载
力的要求。从抗剪受力来看，两个方向的预应力筋都集中布置在柱轴线附近，对提高板柱节点的抗冲切承载力是十分有利的。若使用中板的跨度很大，可将钢筋混凝土内平板设计成下凹形状，以减小板厚。由于采用该配筋方式在乎板中未配无粘结筋，对开洞处理是方便的。缺点是钢筋用量较大。
1.4 一个方向按柱上板带及跨中板带布筋，另一方向分散布置
将一个方向75%的无粘结筋布簧在柱上板带，25%布置在跨中板带，而将另一方向的无粘结预应力筋分散布置。
2 led间隔柱非预应力筋的构造要求
在无粘结后张预应力混凝土平板结构中，应配置一定数量的非预应力纵向钢筋，不仅可克服纯无粘结受弯构件只出现一条或少数几条裂缝使混凝土压应变集中，引起脆性破坏的缺点，还有利于分散裂缝，改善受弯构件的变形性能和提高正截面抗弯强度。
对于等厚度实心双向板，纵向非预应力钢筋的最小截面面积及其分布应符合下列规定：
2.1 负弯矩区的纵向非预应力钢筋
在柱边的负弯矩区内，每一方向上纵向非预应力钢筋的截面面积不应小于0.075%lh，其中1为垂直于计算纵向钢筋方向板的跨度，h为板的高度。这些纵向非预应力钢筋应分布在各离柱边1.5h的板宽范围内，且应设置4根直径不小于16ram的钢筋，纵向非预应力钢筋的间距也不应大于300ram，外伸出柱边长度至少为净跨的1/6。在受弯承载能力中若考虑纵向非预应力钢筋作用时，其外伸长度应按计算确定，并应符合钢筋锚固长度的要求。当预应力筋为集中布置时，为抑制张拉阶段预拉区的裂缝，柱上板带的板面钢筋宜通长布置。
2.2 正弯矩区的纵向非预应力钢筋
在正弯矩每一方向上的纵向非预应力钢筋的截面面积不应小于0.15%bh；在正常使用极限状态下受拉区不允许出现拉应力时，双向板每一方向上的纵向非预应力钢筋的截面面积不应小于0.1%bh。纵向非预应力钢筋应均匀分布在板的受拉区内，并应靠近受拉边缘布置，其直径不应小于6mm，间距不应大于200mm。在受弯承载力计算中若考虑纵向非预应力钢筋的作用时，其长度应符合钢筋锚固长度的要求。
2.3 在平板的边缘和拐角处，应设置暗圈梁或设置钢筋混凝土边粱。暗圈梁的纵向钢筋直径不应小于12ram，且不应少于4根；箍筋直径不应小于6mm，间距不应大于250ram。
2.4 平均预压应力
在混凝土总截面面积上建立的平均预压应pc（=Npc/A），平板中平均预压应力应在1.0-3.5Pa之间。
3 结束语
总之，预应力混凝土板柱结构具有造价低、平面布置灵活、便于标准化施工等优点，已成为我国建筑的重要结构形式之一，而且仍将保持良好的发展前景。
【参考文献】
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