摘要:近些年,随着建筑业的发展,建筑楼板的形式产生了多种类型,钢筋桁架楼承板作为其中一种新型的楼板形式得到了大量的应用,该形式兼具了混凝土结构和钢结构的特点,本文通过对钢筋桁架楼承板的概述,总结了此类楼板应用的优缺点,将各种结构设计中应用的方案做了简要介绍。
关键词:钢筋桁架楼承板;结构设计
1钢筋桁架楼承板的概述
钢筋桁架楼承板是将上弦钢筋、下弦钢筋与腹杆钢筋通过电阻点焊连接而成的桁架,一般钢筋在工厂采用设备加工成钢筋桁架,并将钢筋桁架与镀锌钢板在工厂焊接成一体的组合模板。该模板系统是将混凝土楼板中的钢筋与施工模板组合为一体,组成一个在施工阶段能够承受混凝土自重及施工荷载的承重构件,并且该构件在施工阶段可作为钢梁的侧向支撑使用。在使用阶段,钢筋桁架与混凝土共同工作,承受使用荷载。具体如下图所示。
钢筋桁架楼承板上下弦钢筋采用成盘供应的热轧带肋钢筋HRB400或冷轧带肋钢筋CRB550级,腹杆采用成盘供应的冷轧光圆钢筋,底模采用镀锌钢板,厚度常用为0.5mm,双面镀锌量不小于120g每平米。
作为第三代钢楼承板,除具有前两代钢楼承板及现浇板的各种优点外,还具有技术领先、施工快捷、抗震、防火、防腐性能好,质量稳定、安全可靠、板底平整、美观环保、选材经济、综合造价低、板型丰富等特点。
2钢筋桁架楼承板的优点
(1)可设计成双向板,能轻松完成双向板施工及使用,而普通的压型钢板下皮垂直于肋方向钢筋不能布置。
(2)在楼板布置中,梁间距3米以上,普通的压型钢板基本上就要加设临时支撑;钢筋桁架楼承板经过选型后,可调整桁架高度与钢筋直径以适用于较大跨度的楼板,楼板刚度较大,最大无支撑间距可以大于5米。
(3)钢筋桁架模板铺设临时固定简便,减少了风对施工的影响。
(4)钢筋桁架楼承板钢筋基本上都经处理,提高了钢筋利用率,现场钢筋绑扎量减少60%-70%,缩短了工期。
(5)在桁架模板上临时开洞,基本无需加固,而且机电线管加设方便。
(6)钢筋排列在工厂制作,上下层间距及保护层厚度有可靠保证,楼板刚度较大,利于抗震,栓钉焊接质量易于保证。
3钢筋桁架楼承板的缺点
(1)钢筋桁架楼承板价格相对较高,有时相当于普通压型钢板的2倍。
(2)钢筋绑扎相对复杂。
(3)钢筋桁架楼承板无相关规范,在设计中考虑较少;压型钢板有较为成熟的规范,使用较多。
(4)雨季施工,桁架模板钢筋会有锈蚀,钢筋除锈工作量不小。
(5)施工过程中进行模板还是普通的压型钢板支设都比较方便,无论是做临时模板还是承重结构都无需喷涂防火涂料。
4钢筋桁架楼承板的应用方案
(1)大跨度结构
1)无支撑方案:钢筋桁架楼承板因其受力模式更合理,能提供较大方案,做到5米的无支撑跨度。如上海帝豪大酒店,标准层楼板厚度130mm,楼板跨度4.5米,楼承板采用型号为TD6-100、TD7-100。
2)有支撑方案:可先采用小型号楼承板,施工时直接铺板,在楼板铺设完毕后、混凝土浇筑前于跨中设置一道施工临时支撑。如北京政泉花园项目,标准层楼板厚度130mm,楼板跨度5m,采用钢筋桁架楼承板型号TD3-100,施工阶段在混凝土浇筑前加设一道临时支撑。
(2)双向板结构设计
在要求楼板双向的刚度一致要求下,因为钢筋桁架楼承板底部镀锌钢板平整,现场可以双向配筋。如广州博物馆新馆项目,标准层楼板厚度120mm,170mm,板跨3.6mX3.6m、5.35mX5.35m,具体如下图所示。
(3)高层、超高层结构设计
高层以及超高层的建筑物通常采用组合楼板形式,为了达到建筑使用功能和施工速度较快的要求,大多采用了钢筋桁架楼承板,单层施工速度很快,同时可形成多个施工面,可节约工期。楼承板在楼层处一旦铺设完毕,一般具有不小于1.5KN每平米的承担施工荷载的能力,因此可作为施工平台,便于现场平面的组织施工,同时也作为施工隔离层,是的多楼层作业有安全保障。因为楼承板均为工业化制作,质量较现场可靠度更高。如广州电视塔、深圳平安金融中心等均采用此类形式楼板。
(4)厚板结构设计
对于跨度较大,根据计算要求板较厚时,一般大于200mm厚,钢筋桁架楼承板设计时,在施工阶段作为模板使用,使用阶段桁架下层钢筋参与受力,桁架上层钢筋不参与使用阶段受力,楼板面层部分可根据现场配置使用受力所需钢筋,如下图所示。典型工程案例有国家博物馆改扩建工程等。
(5)住宅结构设计
在住宅结构中,为了净高等要求,楼板底部不做吊顶时,采用“撕板”方案,即先铺设钢筋桁架楼承板,再浇筑混凝土,待混凝土达到强度要求后,撕掉底部的镀锌钢板,然后底部进行抹灰处理,一般镀锌钢板可采用0.4mm厚。例如武汉市世纪家园。
(6)混凝土结构设计
在主体为混凝土结构中采用钢筋桁架楼承板,可减少现场支模拆模量,在国外已应用得相当成熟,国内应用尚处于起步阶段。典型案例为深圳宜家家居、杭州国家湿地博物馆。
参考文献
[1]曹浩,郭新波,李景阳.浅谈钢筋桁架楼承板的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(25):35-39.
[2]郭庆.钢筋桁架楼承板的研发与应用[J].住宅产业,2015(02):22.
[3]张浩翔.钢筋桁架楼承板在钢筋混凝土结构中的应用[J].广东土木与建筑,2013(11):33.
论文作者:张兵
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/3/11
标签:桁架论文; 钢筋论文; 楼板论文; 混凝土论文; 结构设计论文; 模板论文; 镀锌论文; 《基层建设》2018年第36期论文;