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第二代楼承板-----组合楼承板

发布时间:2016-5-23 9:07:04

产生背景:20世纪90年代初期和末期,是多高层钢结构建设的高峰期,同时也是材料工艺与建筑技术进入高科技阶段的体现,普通开口板的出现解决了与钢结构配套施工。但由于其材料价格高,而在使用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楼板整体价格基本是现浇楼板的1.6倍以上。
考虑以上存在因素,工程师改进了普通开口板,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。
 
1.材料、板型、有效宽度、展开宽度、钢板利用率、最小厚度、防腐年限
1.1.材料:镀锌冷轧钢板,双面镀锌量不低于275g/m2,厚度不低于0.75mm,屈服强度不低于300Pa。
1.2.板型:开口型、闭口型、缩口型
1.2.1.目前国内生产的压型钢板主要用作非组合楼板,用作组合楼板的压型钢板需要有特殊的齿槽或压痕,代表板型只有澳大利亚来实2W、3W开口板、缩口板,台湾行家BD-40、BD-65闭口板等几种。
 

1.3.有效宽度、展开宽度、钢板利用率

第二代组合压型钢板

板型

  

mm

有效宽度

mm

展开宽度

mm

利用率

(%)

闭口板BD-40

40

555

~980

56.6%

闭口板BD-65

65

555

~1160

47.8%

2W开口板

51

915

~1230

74%

3W开口板

76

915

~1280

71%

缩口板

51

590

~1025

57%

Ü  根据利用率可计算出每种板型的各种钢板厚度的每平方米自重,计算公式如下:

Tmm厚度的钢板自重=T*7.85/利用率

 

1.4.最小楼板厚度

1.4.1.在楼板耐火1.5小时及免防火涂料的要求下的最小楼板厚度

第二代板型

在楼板耐火1.5小时及免防火涂料的要求下的最小楼板厚度

闭口板

110mm

2W开口板

130mm

3W开口板

150mm

缩口板

110mm


 
 
1.5.防腐年限
按照英国标准,一般热浸镀锌板在双面度量275g/m2、室内、干燥的条件下,首度需要防护的时间为22.5年。
2.受力特点及选型计算
2.1.受力特点 作为组合压型钢板,在施工阶段作为模板,承担施工阶段荷载,在使用阶段,钢板代替部分底部受力钢筋,和现场配置的钢筋一起承担楼板自重及使用荷载。
2.2.选型计算 组合压型钢板设计选型时,须进行相关的弯曲、变形及承载力计算,可参考专业厂家提供的选型表,需根据楼板跨度、厚度和除楼板自重外的允许使用荷载进行查询;现场还需附加的钢筋有负弯矩钢筋、钢板本身提供的承载力不足的情况下须配置的板底受力钢筋、为防火考虑的抗火钢筋、为板面防止开裂考虑的分布钢筋网等。如负弯矩钢筋、附加板底受力钢筋需根据混凝土设计规范来设计配筋,抗火钢筋和分布钢筋网则需根据构造及经验来配置。
3.优缺点
3.1.优点:
3.1.1. 压向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。
3.1.2.对于闭口板,板底较开口板平整,美观,双向刚度得到提高。
3.1.3.国内应用相对第三代钢筋桁架模板要早,国家规范收录。
3.2.缺点:
3.2.1.2W、3W板型板肋高,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。
3.2.2.压向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。一是使高温钢板强度减弱或消失;二是混凝土中的结晶水形成蒸汽并高压迫使钢板鼓包,钢板与混凝土将发生滑移和脱离,钢板与混凝土无法再共同工作,钢板代替受力钢筋的作用也随即消失,楼板在受力的情况下将被破坏。
3.2.3.第二代组合压型钢板火灾后将无法修复: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。
3.2.4.现场钢筋绑扎繁琐,钢筋间距及混凝土保护层厚度不易控制,需现场焊接短钢筋以控制保护层,采用垫块时施工质量难以保证。
3.2.5. 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。
3.2.6. 管线敷设施工时,垂直与板肋敷设须放置在板肋上部,对于板厚较小的楼板会影响到上部钢筋施工空间。
3.2.7.钢板有防腐年限要求,镀锌层厚度要求高,但会增加材料成本。在施工时需对端部做除锌处理,否则将影响栓钉焊接质量。
3.2.8.栓钉穿透钢板与梁焊接后,焊点周边至少8mm内钢板及镀锌层将被高温破坏,并以点带面使端部钢板被逐渐腐蚀,栓钉失去了固定压向钢板的作用,将会影响使用阶段压型钢板的锚固及与混凝土接触面发生滑移,从而影响到楼板的实际承载能力。
3.2.9.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(或称温度钢筋,作为火灾发生或的储备受力钢筋),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。
3.2.10.目前已经应用第三代钢楼承板产品,第二代组合压型钢板市场逐渐缩小,对于防火及防腐要求较高的项目,加上设计师及业主的认可,将会选择有实质性改进的第三代钢楼承板产品——钢筋桁架楼承板。
4.代表厂家
4.1.澳大利亚来实,台湾行家,无锡美联钢品