1、简介

    “耕者忘其犁，琴者忘其弦。朝闻PK板，夕卖祖宗田。”但凡在章丘见过PK叠合板的人，无不被她的魔力所深深吸引。这种魔力来自何方？本文试图解密这种神秘的PC构件。

    PK是中文“拼装、快速”的首写字母，PK叠合板的全称为PK预应力混凝土叠合板，俗称PK板，是一种新型叠合楼盖产品。它由重庆大学校长周绪红教授、湖南大学吴方伯教授以及山东万斯达集团有限公司历经七年时间研究完成，该技术获得了“2008年国家科学技术进步奖二等奖”，2010年3月首次在章丘实现大规模工业化生产。目前在济南、北京、绍兴、吉林、合肥、聊城等地拟设15个生产基地。PK叠合板技术于2012年为新加坡建设局认可并引进，在中国新型建筑工业化浪潮中成为第一种出口到发达国家的预制混凝土结构技术。它具有节省钢筋、混凝土、模板和支架等许多特点，性能优异，是建筑产业化中具有极高性价比的预制混凝土叠合构件。

    2、机理

    PK叠合板是一种新型装配整体式预应力混凝土楼板。它是以倒“T”形预应力混凝土预制带肋薄板为底板，肋上预留椭圆形孔，孔内穿置横向非预应力受力钢筋，然后再浇筑叠合层混凝土从而形成整体双向受力楼板，如图1所示。

图1   PK叠合板构造

    PK叠合板的预应力钢筋采用高强消除预应力螺旋肋钢丝，混凝土强度等级为C40~C50，具有较高的承载力、刚度及抗裂性能。施工阶段板底不需设置竖向支撑，预制构件单向简支受力，使用阶段叠合楼板整体双向受力，是二次受力的预应力混凝土双向叠合楼板。

    3、诞生

    在民用建筑方面，我国从1957年开始生产预应力薄板装配整体式构件。70年代我国预应力混凝土预制小梁与现浇板相结合的混凝土叠合式屋面得到发展。工业建筑方面，1958年预应力叠合式吊车梁在我国得到积极推广。我国有色冶金多层工业厂房，从1964年起开始广泛采用装配整体混凝土叠合式结构。90年代叠合结构体系又发展成高效预应力混凝土叠合结构。虽然叠合结构有明显的优点，但还是存在着自重较大、运输易折断，跨中需要设置支撑等缺点。为了进一步提高叠合板的性能，重庆大学校长周绪红与湖南大学吴方伯教授联合山东万斯达集团有限公司历经七年时间研制完成了PK装配整体式结构快装建筑体系。其中对叠合板进行的改进与创新，主要有：(1) 将预制底板变薄；(2) 带肋；(3) 肋与底板交界处留孔，施工时在孔中穿非预应力钢筋与管线，使单向叠合板成为双向叠合板，进一步改善叠合板的受力性能；(4) 提高了叠合面的粘结力和咬合力；(5) 3.9m跨度内不需设置支撑。这种改进的叠合板被称为“PK预应力混凝土叠合板”。

    第一代PK叠合板为单肋，板宽500mm，手工生产。

    第二代PK叠合板为双肋预留矩形孔洞，板宽1000mm，可进行半机械化生产。

    第三代PK叠合板为双肋预留椭圆形孔洞，板宽1000mm，机械化长线生产，效率大大提高。

   第四代PK叠合板板宽可达2500mm并实现无级调整，进一步提高了安装效率。

    4、特点

   （1） PK叠合板采用带肋薄板构件，底板厚度为30mm，是国际上厚度最薄的叠合板，它采用高强材料，与传统平薄板预制构件比具有质量轻、刚度大、承载能力高、抗裂性能好等特点，使叠合预制构件放张后反拱小或无反拱，易于运输和安装，在叠合施工过程中可免去大部分的支撑和模板，简化了施工。

   （2)整体性好。带肋预制构件突出的截面部分使新老混凝土的粘结面积增大，长形孔及穿孔筋又大大增加了机械咬合力，从而有效的提高了叠合面的抗剪能力，采用自然粗糙面就能保证叠合结构的共同工作性能，使PK叠合板变形小，刚度大，从而克服了预制装配式楼盖整体性差、不利于抗震的缺点。

   （3)由于采用了高效预应力技术，抗裂性能大大提高。

   （4)在凸出的板肋底部预留一定间距和尺寸的长方形孔，无需在预制构件中配置两侧伸出的横向钢筋，而可根据设计需要在预留长方形孔间穿置横向非预应力钢筋实现双向配筋，从而实现楼板的双向受力。通过穿孔钢筋的传力使单向板变为双向板，与单向板相比，传力更加合理，可承受更大的荷载，且挠度减小，延性增加。

   （5)综合经济效益提高。该项技术无需模板和支撑，施工方便快捷，工期短，效率高，节省劳动力，比现浇楼盖节省1/3以上工期；同时由于采用了高强材料，节省了钢材。通常每平方米可节约钢材4kg左右，木材0.01m³，经济效益明显。

    5、参数

   （1）叠合板的跨度灵活多样，常用为2.1m～6.6m，特殊跨度可达9m。

   （2)叠合板的荷载适用性较强，除预制带肋薄板和叠合层自重外，其允许附加荷载可为每平方2.0kN～10.0kN，能够满足多种不同荷载要求的建筑需要。

   （3)叠合板的标志宽度以1000mm为主，辅以400mm、500mm宽度，截面形式为双（单）T形肋，板厚可根据受力及构造需要进行调整，设计时可灵活选用。

   （4)预制构件的混凝土强度等级为C40～C50。

  （5)钢筋级别：受力筋采用1570MPa的消除应力螺旋肋钢丝（ФH4.8），构造钢筋采用冷拔低碳钢丝（Фb4.0）及HRB400级钢筋。

   (6)耐火极限不小于1.5h。

   6、标准

   PK叠合板的行业标准：《预制带肋底板混凝土叠合楼板技术规程》，JGJ/T 258-2011。

   山东省标准图集为《PK预应力混凝土叠合板》，图集号：L10SG408。

   华北标BGZ系列专项图集《PK预应力混凝土叠合板》，图集号：13BGZ2-1。

   这些标准和图集针对PK预应力混凝土叠合板的设计、施工、验收都做了明确具体的规定。

    7、案例

    PK预应力混凝土叠合板在国家住宅产业化示范城市——济南的积极宣传和推广下，已大量应用于工业厂房、办公楼、民用住宅等工程，总计使用面积超过100万平方米。代表工程有：山东政法学院办公楼工程、山东济阳县派出所工程、三箭汇福山庄、山东省文化艺术中心文化大剧院、济南西客站片区安置三区中小学工程产业化试点项目、济水上苑等。

图2   PK叠合板案例

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