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第三代楼承板----钢筋桁架楼承板

发布时间:2016-5-23 9:08:21


  产生背景: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,楼承板的施工方法已是影响工期的重要因素。第一代、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。
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120g/m2,厚度不低于0.5mm,屈服强度不低于260Pa。
1.2.板型: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。
1.3.有效宽度、展开宽度、钢板利用率

第三代

钢筋桁架楼承板

  

mm

桁架高度范围

mm

有效宽度

mm

展开宽度

mm

利用率

(%)

TRUSS DUCKTD

2

70~270

566

608

93.3%

 

1.4.最小楼板厚度
1.4.1.第三代钢筋桁架楼承板在最小厚度100mm且无刷涂防火涂料时,耐火时限为1.68小时,满足楼板防火要求。
1.5.防腐年限
1.5.1.钢筋桁架楼承板的防腐性能与传统现浇混凝土楼板等同,满足设计使用年限要求。底部镀锌钢板不参与底部受力,不影响防腐年限。相反,镀锌钢板具有一定的防腐蚀性能,对底部混凝土起到保护作用,防腐蚀年限优于传统的现浇混凝土楼板。
2.受力特点及计算
2.1.受力特点
2.1.1.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。
2.1.2.其施工阶段强度和刚度由受力更为合理的钢筋桁架提供。
2.1.3.在使用阶段,由钢筋桁架和混凝土一起共同工作。
2.1.4.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。
2.2.选型计算
2.2.1.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。
2.2.2.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。
2.2.3.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。
2.2.4.使用阶段须计算四部分: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,挠度验算。
2.2.5.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,可参考设计选用表,表中的模板型号包含了常用的TD1~TD7系列,桁架高度范围为70mm~170mm的所有型号,相对应的楼板结构层厚度范围为100mm~200mm。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。
3.优缺点
3.1.优点:
3.1.1.弥补了第一、二代压型钢板的缺陷,并具有自身的特性优势:
3.1.1.1.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。
3.1.1.3.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。
3.1.1.4.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;
3.1.1.5.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(如下图左,板跨6米)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。
3.1.1.6.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;
钢筋桁架楼承板两端自带支座竖筋,在铺板阶段即可与钢梁稳固焊接。
端部栓钉可直接焊接在钢梁上,栓焊质量不受压向钢板影响。
在使用阶段,支座竖筋与栓钉共同工作,抗剪作用增强。
3.1.1.7.以客户利益为出发点,综合造价低;
3.1.1.8.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。对于不做吊顶项目,如酒店、住宅等可在浇筑完混凝土后将底模钢板拆除,经简单的砂浆抹灰,即可形成一半住宅、酒店的混凝土底板效果,即无需吊顶节省净空,又具有良好的观感效果,符合住户的传统观念需求。
3.1.1.9.技术领先,可在钢筋混凝土项目中应用,同类产品在国外应用广泛。
作为第三代钢楼承板,其应用领域已经延伸到钢筋混凝土项目中,因钢筋桁架楼承板的有利构造,端部自带竖向支座弯筋,使楼承板在铺设阶段端部可与混凝土梁良好稳固搭接,并在防漏浆、钢筋施工工期、单跨简支跨度、楼板钢筋与梁钢筋的锚固、楼板开洞处理、双向板施工都有很大优势。
3.1.1.10钢筋桁架楼承板可在坡屋面中应用,发挥无需支撑,无需绑扎受力钢筋,施工无难度的优势。
3.1.1.11.产品类型多样、应用领域广泛。
目前为止,钢筋桁架模板已经在多层厂房、多高层钢结构办公、酒店、住宅建筑、超高层钢结构建筑、不规则楼面(圆形、椭圆、其它形状)钢结构建筑、降板结构、厚板结构、钢筋混凝土结构、钢筋桁架混凝土预制板等项目中得到应用,技术成熟,市场容量巨大。