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摘要：装配式钢结构是当前功建筑生产最为先进的技术手段之一，装配式钢结构的具有生产工业化、制作标准化、因地适宜等绿色建筑工艺特点。本文将以济南国际学校工程建筑项目为实际背景，详细的分析出该项目的钢结构工程体系。在合理开展楼板连接设计的基础上，详细的分析楼板拼接板缝受力性与传力性，确保装配式钢结构工程顺利开展。
关键词：装配式钢结构；楼板拼接；板缝
装配式钢结构建筑生产工作可以缩短施工周期、强化建筑抗震性，最大程度上节约劳动力，其未来发展空间非常广阔，利用价值以及利用效率较大。装配式钢结构作为当前建筑生产的重要课题，已经日渐成为我国当前社会发展的需求。但是在装配式钢结构实际运用的过程当中，楼板拼接工艺作为最为关键的装配式钢结构技术，一般会存在板缝拼接不严等诸多现象，直接影响楼板整体运用效果。一般情况下，整浇楼板存在较大的平面刚度，可以传递水平力到各个竖向抗侧立构建当中，并且协同这些竖向抗侧力构件进行竖向工作，特别是当竖向抗侧力构件分布不均匀、不知复杂或者抗侧力构建水平变形特征存在差异时，整个装配式钢结构就需要通过楼板的形式，使各个抗侧力构建协同工作。装配式楼板拼接板缝的存在，在一定程度上阻碍了楼板整体作用的高效发挥。本文将针对装配式钢结构楼板拼接板缝关键问题进行详细的分析。
1、工程背景
济南国际学校（济南市外籍人员子女学校）是济南市第一家国际学校，被列为2017、2018年济南市重点项目。项目位于高新区旅游路以南，凤凰路南沿线东侧（凤凰路、旅游路交叉口以南1.5公里）。用地呈不规则三角形。项目规划总用地面积约7.1万平方米，规划建设总建筑面积约10.8万平方米，地上建筑面积约8.7万平方米，地下建筑面积约2.1万平方米。设置高标准幼教12班、小学18班、初中18班、高中18班学历教育和18班的国际部学校。校内设计有可以举办高层次音乐会的音乐厅、近5000平方米高敞空间的图书馆、展示高端艺术品和师生艺术作品的美术馆、国际标准泳道的恒温游泳池、附带壁球馆、攀岩场地、击剑训练场和微型高尔夫练习场等体育设施的室内运动场以及参照美国托马斯?杰弗逊科技高中配置的科学实验室。
2、钢结构建筑体系
本项目的地下结构、主体结构、坡道、楼梯等各个结构，都是钢结构框架所构建而成。竖向构件地下部分为方管钢柱，相比传统焊接钢柱相比，成本方管钢柱的加工效率有效提升，能够切实的保障现场的实际安装进度【1】。方管钢柱原材通过冷弯工艺而成型，所以四角是不同直径的圆弧角，能够有效保障室内无明柱，外露确保了美观性和实用性。为了保障房管钢柱的实际质量，应该在原有装配式钢结构的基础上，通过焊接的手段确保质量。
为了切实保障该项目装配式钢结构抗震能力，积极使用了墙板阻尼器消能减震技术内容，将某些抗侧力构件设计成了消能杆件的手段，并且在地震或者风荷载作用之下，减少结构的地震和风震作用影响。针对该项目教学楼来说，钢板剪力墙采用了6mm厚的钢板，利用纵向角拼装构建而成，内侧焊接栓钉，工程组装成块进行现场拼接。内部浇筑C50自密实混凝土，有效的降低了成本、缩短了工期。
3、楼板连接设计
针对本工程项目，未加楼板连接件的装配式楼板利用压型钢板混凝土组合楼板。其截面形式和配筋如图1所示。在本工程装配式钢结构当中，各个构件选择和尺寸如表1。钢材选择Q2335B，混凝土板选择C30混凝土。
表1（装配式楼板构件尺寸）
该项目装配式钢结构楼板拼接板缝部位，设计出了3种楼板连接件，分别是加连接件、加梁连接件、梁连接件。在实际开展楼板连接件加工的过程中，应该将连接件与装配式梁板连接成一体，并且在施工现场进行装配的过程中，可以直接用高强螺栓进行连接【2】。钢材选择上应该选择Q235B，梁连接处的高强螺栓，应该选择8.8级M30，梁板连接处的高强螺栓选用8.8级M20，下部采用8.8级M30【3】。在实际开展装配式钢结构楼板拼接板缝连接方式时，应该注重3种楼板连接技术的利弊优势，合理的开展装配式钢结构楼板拼接，确保整体施工的完整性。在进行连接件布置工作时，为了得出装配式楼板板缝连接件的合理布置，应该将其与现浇整板模型进行合理比较。一般情况下，装配式楼板由A板、B板两种预制楼板所构建而成，每块预制楼板截取面积应该保障在2m*2m。
4、受力性与传力性分析
在装配式钢结构当中钢结构楼板拼接板缝与受力性与传力性起到了非常重要的关系，所以在实际进行钢结构楼板拼接的过程中，必须要构建出完善的有限元模型【4】。通过建立钢结构楼板拼接板缝几何模型的手段，将楼板尺寸和连接的布置方式简历有限元模型。混凝土。钢桁架梁、楼板连接件和螺栓均采用实体单元C3D8R，压型钢板采用壳单元S4R，钢筋采用行桁架单元T3D2。结合实际情况建立起完善的现整浇板模型和装配式模板模型。在此基础之上，严格按照《建筑结构用钢板》以及《低合金高强度结构钢板》的实际要求，分析材料本构关系和边界条件以及加载方式【5】。科学合理总结楼板拼接的破坏性特征，并且将受压损伤进行合理良好的分析，分析出楼板混凝土的受拉面积。合理的进行应力分析，通过整板模型的分析对比手段来确定楼板应力。此外，还应该详细分析楼板的承载力应力以及板缝受剪的刚度，明确连接件对板缝受剪度和刚度的影响，考察板缝的应力传递效果，为科学合理的钢结构楼板拼接工作打下良好基础。
结束语
总而言之，装配式钢结构作为一种先进的技术手段，在实际开展施工建筑工作当中，存在非常显著的优势，不仅可以保障建筑施工的整体效率与质量，而且还可以真正的践行绿色建筑工作发展的要求，实现建筑施工绿色化发展。在实际开展钢结构楼板拼接的过程中，需要严格的针对楼板拼接板缝的相关问题进行详细的分析和探究。结合建筑工程的实际需求和钢结构建筑体系的背景和要求，合理的开展装配式钢结构楼板拼拼接各个环节的设计，切实注重楼板拼接的受力性与传力性，保障工程顺利良好的开展。
参考文献：
【1】李文艺.新型墙板应用装配式钢结构住宅体系研究[J].钢结构，2018，33（10）：32+86-89.
【2】刘洁，周婷，熊珍珍，et al.装配式墩头锚固预制楼板力学性能研究[J].天津大学学报（自然科学与工程技术版），2018，v.51；No.328（S1）：107-113.
【3】刘学春，徐路，张冬洁，et al.H型钢梁处装配式钢筋桁架楼板纵向连接受力性能试验研究[J].工业建筑，2018，48（5）.
【4】刘学春，商子轩，张冬洁，et al.装配式多高层钢结构研究要点与现状分析[J].工业建筑，2018（5）.
【5】杨秋鸣.钢筋桁架楼承板在装配式钢结构住宅中的应用研究[J].建材技术与应用，2017（6）.
论文作者:张煦
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第21期
论文发表时间:2019/5/13
标签：楼板论文; 钢结构论文; 连接件论文; 建筑论文; 构件论文; 济南市论文; 桁架论文; 《建筑细部》2018年第21期论文;