叠合楼板作为装配式建筑中应用最早也最广泛的预制构件，其设计合理性、生产高效性、施工便捷性对推动建筑工业化发展至关重要。

　　 现阶段叠合楼板的设计主要参考国家标准GB/T 51231—2016《装配式混凝土建筑技术标准》、行业标准JGJ 1—2014《装配式混凝土结构技术规程》和国家标准设计图集15G310—1《装配式混凝土结构连接节点构造》的相关规定，基于等同现浇的计算原理进行楼板配筋设计，常见的设计方式为如图1所示的后浇型连接节点 ^[1]，整体性能较好，但施工繁琐，需要大量拼缝模板，且施工质量难以保证。

　　 基于此类问题，图集15G310—1补充了如图2所示的叠合楼板设计 ^[2]。此叠合楼板拼缝设计为密拼型，设计、生产和高效施工方面均比图1方式有较大提升，但由于缺少对应的试验数据支撑，且拼缝处理方式暂不成熟，应用案例较少。

　　 密拼型叠合楼板最早应用于德国装配式建筑，基于其自动化机械设备制造技术，密拼型叠合楼板无外伸钢筋的特点与构件生产设备完美匹配，实现了叠合楼板的量产，也找到了建筑业采用工业化、现代化生产方式的途径，为欧洲装配式行业发展奠定了基础。本文就密拼型叠合楼板在国内外的研究应用进行分析，并结合高效生产、施工方面阐述相关观点。

　　 密拼型叠合楼板构件节点连接设计为通过附加连接钢筋间接搭接，利用搭接区的构造措施实现叠合楼板拼缝处有效传力，其传力机理如图3所示，附加连接钢筋拉力N，通过钢筋桁架中腹筋与混凝土形成约束效应，将拉力传递到叠合楼板内预埋的底部钢筋。搭接区连接构造措施直接影响密拼型叠合楼板的结构性能。

　　 多年来国外已对密拼型叠合楼板的结构性能进行系统且深入的研究，基于研究成果，德国标准DIN 1045—1及欧洲标准DIN EN 1992—1—1编制了较为详细的设计标准，节点构造如图4, 5所示 ^[3,4]。对比图2的连接构造，可见国外标准已考虑钢筋桁架在拼缝间的连接作用，其节点构造原理均为通过限制搭接区约束钢筋间距达到间接搭接的目的。

　　 目前，国内对于密拼型叠合楼板连接性能试验也在稳步推进，表1所示为国内某企业和高校合作开展的叠合楼板拼缝试验部分研究成果 ^[5]，通过4组试验构件验证图4, 5密拼型叠合楼板连接节点的可行性。A组试件构造如图6所示。

　　 根据试验各阶段记录，试件的荷载-挠度曲线如图7所示，开裂前试件变形均为线性状态，开裂阶段 (未至完全开裂阶段) 各试件由于构造形式不同而产生较大的变形差异。由此主要得到如下结论。

　　 1) 叠合楼板预制层为60mm时，且未采取任何加强措施的密拼拼缝，叠合楼板整体承载力下降约30%，后浇型拼缝的叠合楼板承载力较无拼缝的叠合楼板承载力差异不大。对比国外研究成果 ^[6,7]，密拼型叠合楼板的试验现象较一致，开裂阶段密拼型叠合楼板挠度增加较快，发展至完全开裂阶段，密拼型叠合楼板最大挠度仅比无拼缝楼板增大约5%。

　　 2) 增加拼缝处附加钢筋直径或减少间距能够明显提高叠合楼板承载力，且能够有效限制拼缝处竖向和水平裂缝开展。

　　 根据上述结论可见，基于图4, 5的叠合楼板密拼连接构造具有其合理性，在国内密拼叠合楼板的应用中，可参考此拼缝做法，并通过加强拼缝附加连接钢筋的措施，保证其连接可靠性。

　　 基于上文对于密拼和后浇型叠合楼板的设计分析延伸到构件的生产，2种形式叠合楼板生产工艺差异巨大。

　　 密拼型叠合楼板因其侧边不出筋，可采用如图8所示的方法，自动化机械手根据楼板外形自动支模，无须考虑钢筋直径和间距，楼板设计也可根据户型需要灵活拆分，摆脱了模数化的限制，体现了建筑的工业化和个性化。

　　 后浇型叠合楼板是目前国内构件厂生产较多的预制构件，采用的是如图9所示的齿状边模，根据叠合楼板侧边出筋的间距定制对应边模，对叠合楼板标准化、模数化有极高要求，模块摊销大，重复利用率低，延长了叠合楼板生产周期，不符合工业化建筑高效性的特征。

　　 预制构件及时供应是装配式建筑高效施工的保障，生产效率的高低直接影响施工效率，因此优化叠合楼板设计对后端各环节的重要性显而易见。

　　 后浇型和密拼型叠合楼板施工工序如图10所示。

　　 由图10可见，密拼型叠合楼板更为简洁，免去了后浇区拼缝支模和拆模过程，此过程正是后浇型叠合楼板施工中最繁琐的环节。后浇区拼缝的存在，导致无法采用高效支撑形式，而采用满堂撑安装叠合楼板，直接影响施工效率和浇筑质量，失去装配式建筑应有的节能和高效性。

　　 部分工程采用木工字梁支撑方式安装后浇型叠合楼板，但由于木工字梁无法贯穿拼缝，拼缝两侧叠合楼板可能存在高差，浇筑时拼缝底部极易产生平整度或蜂窝麻面等问题，从而造成返工。而密拼型叠合楼板能解决上述问题，简化施工流程，保证施工质量和效率。

　　 上海市青浦区青浦新城63A-03A地块爱多邦项目是全国装配式建筑科技示范项目、全国建筑业绿色施工示范项目、上海市装配式建筑示范工程及上海市工业化科研的示范工程。该工程采用密拼型叠合楼板，利用BIM信息化三维设计，同时引进德国进口自动化流水线生产加工，并以EPC施工总承包方式进行施工，保证项目的施工效率、施工质量和安全。

　　 青浦新城63A-03A地块项目结合近年国内外试验研究成果，将原先通长拼缝钢筋优化为连接钢筋，如图11所示。

　　 以此项目8号楼为例，地上17层，地下1层，房屋高度51.600m，地上建筑面积10 980.21m²，单体预制率达55%。其结构标准层平面布置如图12所示，从设计理念到设计方法均基于可变房型住宅考虑，减少室内剪力墙布置，使室内空间最大化和灵活化，利用密拼型叠合楼板，节省50%施工用具和工作量，提高施工效率。

　　 为确保密拼楼板的结构安全性，设计阶段取一大开间对密拼和整浇楼板受力性能进行有限元分析，由钢筋应力分析结果可知 ^[8]，密拼型楼板底部钢筋最大拉应力出现在跨中，为94.4MPa，叠合板面四周板顶钢筋受拉，跨中受压。整浇楼板底部钢筋最大应力出现在跨中，为98.5MPa，板底最大应力差值仅为4.16%。密拼型和整浇楼板混凝土应力、挠度及最大裂缝宽度如表2所示。

　　 由有限元分析结果可知，密拼型楼板和整浇楼板的应力、挠度及裂缝分布趋势基本相同，密拼型楼板的受力性能类似于双向板受力性能，承载力水平与整浇楼板相当;密拼型楼板的正常使用性能 (挠度和开裂) 略低于整浇板，但满足规范要求。

　　 基于密拼型叠合楼板设计，经测算，施工过程中各项施工工序所耗费人工时统计如表3所示。由于密拼型叠合楼板在支撑布置、拼缝施工及钢筋布置上的便捷性，同时免去模板安装工人，施工工序清晰流畅，避免交叉施工，楼板整体施工较后浇型效率高约2倍，所耗费的时间和人工成本更低，且施工质量更易把控。

　　 叠合楼板起源于20世纪60年代中期德国的装配式建筑，历经几十年的研究和应用，形成当前国内外规范标准和项目中的楼板系统。现今叠合楼板应用中由于临时支撑体系规范和设计不完善，施工单位随意设置，时常会出现楼板开裂、支撑过密甚至支撑坍塌等问题，叠合楼板仍存在较大优化空间，其中无支撑叠合楼板体系值得深入研究。

　　 装配式剪力墙住宅结构开间一般在3.6～4.2m，适合采用无支撑叠合楼板，其构造如图13所示，预制板内配置预应力钢筋，同时加强钢筋桁架的上弦筋，提高上弦钢筋的稳定性，避免吊装和安装过程中受压失稳破坏，目前国内已有相关项目应用。

　　 对>4.2m的大跨度楼板，基于经济性和结构安全性考虑，优先选用预应力双T板的无支撑体系，同样达到免模免支撑的高效施工目的。其构造如图14所示，其中槽形板属于双T板的变种形式，拥有与双T板相同的结构性能，对于一些特定的建筑形式有其优势，被大量应用于德国大跨度车库等建筑中，至今使用状况良好。

　　 根据密拼型叠合楼板设计、生产、施工方面的分析，同时结合示范项目的应用对比，在叠合楼板的可优化性方面，主要得出以下结论。

　　 1) 采用必要的拼缝连接构造措施，密拼型叠合楼板的设计是可行的，通过国内外试验研究成果证明，其结构性能可以达到双向板整体受力要求。

　　 2) 密拼型叠合楼板侧边不出筋的特点，可极大提高构件生产和施工效率，且相应能耗比传统叠合楼板大幅降低，是新型工业化建筑推行的有力保障。

　　 3) 预应力免支撑叠合楼板的应用，可在设计阶段保证叠合楼板安装时的安全性，避免因施工质量导致重大安全事故，是叠合楼板的演变方向。同时面对未来可能大力发展的大开间住宅、车库、厂房、仓库、商业综合体等建筑，预应力叠合楼板和双T板也拥有极高的适用性。