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浅谈钢筋桁架楼承板的发展与应用展望

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人气:-发表时间:2019-10-10【

一、钢筋桁架楼承板的发展历程及应用领域
 

       钢楼承板国内应用较早,有国家规范,施工经验丰富,生产制作快速。最初的钢楼承板存在着一些缺陷:板肋较高,楼板结构层厚度大,使建筑物净高减小,直接导致建筑整体成本增加;楼板下表面呈波浪形,板底不平整、不美观,楼板双向刚度不一致,抗震性能差;钢筋绑扎繁琐,钢筋间距不易保证,下部受力钢筋需要现场手工焊接短钢筋,效率低下,保护层厚度不易控制;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及板厚;虽然单板的价格低廉,但是由于其施工繁琐,所需人工量大,综合造价反而偏高,经济效率低。
 

       考虑以上最初的钢楼承板存在的缺陷问题,工程师改进了普通钢楼承板,在镀锌钢板上增加剪力槽,通过混凝土的握裹作用,形成两者的共同作用。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,必须保证楼承板与混凝土紧密连接,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,从而节省了混凝土中钢筋的用量。这种组合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。但是还存在与最初的钢楼承板同样的缺陷,板型板肋高,不宜在高层及超高层建筑中应用,抗震性能差,容易造成楼板开裂;现场钢筋绑扎繁琐,施工质量难以保证;单向板设计,造成材料浪费;双向板施工不便等缺陷外,还存在以下问题:压型钢板设计代替板底受力钢筋时,存在极大的火灾安全隐患,受力的钢板处于迎火面,直接接触火焰,极易形成高温,组合压型钢板火灾后将无法修复;由于考虑到其抗火及防腐方面的缺陷,设计师在设计时一般都会考虑在板底加配抗火钢筋,加上分布钢筋、支座负筋等,在施工现场还需绑扎50~70%左右的现场钢筋,施工繁琐,所需人工量较大,综合造价较高。
 

       钢筋桁架楼承板属于第三代钢结构配套楼承板,其构造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,底部压型钢板板肋只有2毫米,几乎等于平板。作为最新一代钢楼承板,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。钢筋桁架楼承板的独特构造,使其具备不同于传统压型钢板的优势: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;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;钢板镀锌层合理、栓钉焊接质量可靠、端部无需穿透焊,楼板抗剪力增强;拥有特殊构造,可拆除底模,达到传统现浇混凝土楼板观感效果。产品类型多样、应用领域广泛。


二、钢筋桁架楼承板在超高层钢结构中的施工技术
 

       钢筋桁架楼承板在钢结构,特别是多、高层钢结构中应用尤其广泛。近年来,在超高层钢结构中的应用也体现出其特有的优势。超高层钢结构楼板受力复杂,需考虑水平、竖向受力,扭转力及加强层楼板翘曲等,加上楼板施工一般工期较紧、质量要求高、施工操作面小、安全要求高等特点,选择一种合适的楼板施工工艺就显得较为重要。例如:上海环球金融中心,广州西塔,广州新电视塔等超高层建筑,均使用了钢筋桁架楼承板施工工艺。
 

      随着钢结构、铁路、桥梁的不断发展,钢筋桁架及钢筋桁架楼承板的优势将逐渐被挖掘出来,其应用将越来越广泛,为钢结构楼板、铁路路轨及高架桥梁的高速发展提供了一条新的道路。

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