钢筋桁架楼承板剖面图

钢筋桁架楼承板与普通楼承板的区别及优缺点?

2 25th, 2020 by 来源: 海南铭顶

非组合式压型钢板(开口板)

随着钢结构建筑的不断发展,传统的快速架体配合模板现浇楼板的速度明显跟不上钢柱和钢梁的施工速度,导致楼板施工成为项目进度的瓶颈,同时施工过程重复的脚手架工程及模板造成大量资源的浪费,并且与钢结构的施工管理要求有较多冲突及偏差。于是第一代非组合式压型钢板楼层板产生并得到迅猛的发展,在施工阶段充当了模板的作用,因为无需支撑体系从而大大提高了施工速度要求。

优点:因为在国内应用较早,有相关的国家规范,且有成熟的施工经验,生产制作快速、造价低。

缺点:肋较高,楼板结构层厚度大,顶板不便于装修且净高减小,直接导致整体建筑成本增加,钢筋绑扎烦琐,间距不易保证,下部受力钢筋需要现场手工焊接短钢筋,效率低,保护层不易控制。因为是单向板设计,只能通过增加整体钢板厚度才能满足较大跨度楼板施工阶段受力,造成材料浪费;双向板施工不便,必须牺牲肋高以下混凝土和板厚。

组合楼板

组合式压型钢板(闭口板)

因为普通开口板的材料价格高,而在施工阶段又不考虑镀锌钢板代替受力钢筋的作用。楼板中混凝土和钢筋材料用量基本与现浇板持平或略高。所以造成普通开口板整体价格基本是现浇楼板的1.6倍以上。

考虑以上存在的因素,工程师在原来开口板的基础上进行了改进。在镀锌钢板上增加剪力槽,通过混凝土的握裹作用,使两者共同作用。由板肋提供竖向刚度,通过板肋形状与抗剪槽提供水平抗剪承载力,通过调整厚度以调整楼承板刚度,使压型钢板在使用过程中参与楼板的受力,代替下部受力钢筋,从而节省混凝土中的钢筋用量。

优点:压型钢板有特殊齿槽或压痕,提高了与混凝土的粘结力,可代替部分板底受力钢筋,一定程度上节省了工期及劳动力成本。。对于闭口板,板底较开口板平整,美观,同时因为施工使用年代也较长,国家有相应的规范。

缺点:板型板肋较高,限制了板厚及建筑物净高,不宜在高层及超高层建筑中应用,且板底呈波浪形,双向刚度不一致,抗震性能差,容易造成楼板开裂。压向钢板代替板底受力钢筋时,存在极大的火灾安全隐患,一是钢板受高温后,本身材质发生变化,强度及延性发生改变;二是钢板与混凝土脱离后,粘结接触面被破坏,钢板无法和凝固的混凝土在此粘结嵌固;三是钢板的防腐蚀镀层受高温氧化破坏,需重新刷涂防腐涂料,施工困难。特别是闭口板板肋为几乎闭合构造,无法修复。

闭口压型钢板

第三代钢筋桁架楼承板

随着多高层钢结构的迅猛发展,对工程工期提出了更高的要求,钢结构构件工厂产业化生产大大缩短了工程工期,楼板的施工方法已是影响工期的重要因素。靠前代、第二代压型钢板其板肋较高,使建筑物净高减小、楼板下表面不平整、双向板设计及施工困难、钢筋绑扎繁琐、钢筋间距及混凝土保护层厚度不好控制、存在严重的耐火及防腐缺陷等问题,必须解决。第三代钢筋桁架楼承板除具有前两代钢楼承板及现浇板的各种优点外,还具有自身的特点,技能充分发挥钢结构施工周期短、又具有施工质量容易控制的优势,得到市场的高度认可和好评

钢筋桁架楼承板属于第三代钢结构配套楼承板,与普通的非组合压型钢板及组合压型钢板的板型有较大区别,是将混凝土楼板中的受力钢筋在工厂中加工成钢筋桁架,然后再与压型钢板电阻点焊为一体的钢楼承板产品。钢筋桁架采用高频电阻点焊组合,形成结构稳定的三角桁架,底部压型钢板板肋明显减小,只有2毫米,几乎等于平板。

受力特点:作为较新一代钢楼承板,其受力模式更为合理,不再单纯依靠钢板提供施工阶段强度及刚度。其施工阶段强度和刚度由受力更为合理的钢筋桁架提供。在使用阶段,由钢筋桁架和混凝土一起共同工作。镀锌底板仅作施工阶段模板作用,不考虑结构受力,但在正常的使用情况下,钢板的存在增加了楼板的刚度,改善了楼板下部混凝土的受力性能。

选型计算:钢筋桁架混凝土楼板根据工程情况可设计为单向板,也可设计为双向板,而不必遵守楼板长边与短边的长度比例关系,但设计为单向板时,在长边方向应布置足够数量的构造钢筋。在混凝土楼板从浇筑混凝土到达到设计强度的过程中,进行施工和使用两个阶段的计算。施工阶段进行上下弦钢筋的强度验算,受压弦杆和腹杆的稳定性验算,钢筋桁架的挠度验算三部分。

使用阶段须计算三部分:楼板正截面承载力计算,板底受力钢筋应力控制验算,支座裂缝控制验算。

为便于设计师在设计过程中快速、简便的选择合适的钢筋桁架楼承板型号,可参考厂家设计选用表。查表时,根据楼板厚度、跨度,除楼板自重的附加使用荷载情况即可查的相应型号及所需增设的负筋。

受力模式合理、楼板整体性能优越,施工便捷、环保,工期有保证;第三代钢筋桁架楼承板采用钢筋桁架与镀锌底板相结合的模式,使得楼板的整体受力性能等同甚至优于传统的现浇钢筋混凝土楼板。相对于传统的现浇混凝土楼板,免去支模、拆模、钢筋绑扎等繁琐的施工工序,极大提高了楼板的施工速度,特别是对于高层建筑,对项目整体进度提供了一定的保证。板底平整、净高有保证,楼板双向刚度一致、抗震性能好;钢筋间距及混凝土保护层厚度有保证;钢筋桁架是通过进口设备自动焊接而成,上下弦及腹杆钢筋之间的节点间距稳定,混凝土保护层厚度可得到有效保证,给施工带来便利,为楼板质量提供保证。传统受力构造、钢板不参与受力、无需防火及防腐涂料,即安全又经济;双向板设计及施工简便,适用于大跨度楼板;设计成双向板时,只需在现场进行配置垂直桁架方向的受力及构造钢筋,下部钢筋可穿过桁架,置于下弦钢筋上部即可。对于跨度较大的楼板设计成双向板时,可增加楼板厚度和桁架钢筋直径;也可在跨中设置一道临时支撑,可节省钢筋用量,降低造价。

钢筋桁架楼承板