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为什么钢筋桁架楼承板在装配式建筑中应用越来越广泛?
目前,钢结构住宅体系中楼板的形式较多,但应用多的三种楼板分别是传统的现浇钢筋混凝土楼板、压型钢板-混凝土组合楼板和装配式钢筋桁架楼承板。钢筋桁架楼承板-混凝土组合楼板因其优异的特性,在钢结构装配式住宅中的应用越来越多。概括起来讲,钢筋桁架楼承板-混凝土组合楼板具有以下特点:
(1)不需要支模板,减少了现场钢筋绑扎量,在很大程度上提高了楼板装配化程度,适应了装配化建筑的发展需求。
(2)与普通钢筋混凝土楼板相比,钢筋桁架楼承板-混凝土组合楼板较厚,刚度大,抗震性好。
(3)为满足不加支撑的要求,对钢筋桁架的刚度要求高,相应地钢筋桁架的钢筋用量大,在经济性上稍差一些。
(4)通过减小板厚,可以在一定程度上减少钢筋用量,节约成本,但由于需要在板中加一道支撑,影响了装配化程度。
(5)施工完成后,楼板下表面平整,也不需要进行防腐防火处理,大大节约了成本。
钢结构建筑中常用的楼承板有哪几种?
目前,钢结构住宅体系中楼承板的形式较多,但应用多的三种楼承板分别是传统的现浇钢筋混凝土楼板、压型钢板-混凝土组合楼板和装配式钢筋桁架楼承板。
1、现浇钢筋混凝土楼板
现浇钢筋混凝土楼板在钢结构住宅中前两年有较多的应用,其特点是楼板较薄,用钢量省,楼板表面平整美观,但现场作业过多,需要支模板,工期长,不能有效地实现楼板的装配化。所以,单一的现浇钢筋混凝土楼盖体系已经不适合装配化建筑的发展要求。
2、压型钢板-混凝土组合楼板
压型钢板-混凝土组合楼板采用压型钢板作为现浇混凝土的性模板,克服了现浇钢筋混凝土楼板的层层支模、施工繁琐的缺点。压型钢板根据其使用功能的不同可以分为两类,一类是压型钢板只在施工阶段作模板用,使用阶段不考虑其受力;另一类是压型钢板除了在施工阶段作模板之外,在使用阶段还兼作楼板受力钢筋。
压型钢板-混凝土组合楼板应用于钢结构住宅带来的问题是楼板较厚,在层高一定的情况下,减小了房间的净高;压型钢板下表面不平整,后期需要装修处理,影响进度和造价;压型钢板一般采用镀锌钢材,尤其是压型钢板作为试用阶段受力时带来防火防腐问题,表面需要刷防火涂料,增加了工程成本;而且钢筋绑扎繁琐,采用双向板时施工困难。
3、钢筋桁架楼承板-混凝土组合楼板
钢筋桁架楼承板是将楼板中的钢筋在工厂加工成钢筋桁架,底部与底模连成一体形成组合模板。施工阶段桁架提供刚度,与底模一起承受混凝土自重及施工荷载,使用阶段钢筋作为受力筋与混凝土一起承受使用荷载。
钢筋桁架楼承板受力简单、直观,钢筋桁架在施工阶段为模板提供刚度,并在使用阶段受力,因而得到了充分利用,而且大大减少了钢筋的现场绑扎,有利于机械化生产;浇筑混凝土后整体刚度大,抗震性好;施工完成后楼板下表面平整,也不需要进行防腐防火处理,大大节约了成本。
钢结构用的桁架楼承板如何设计的?
钢筋桁架楼承板是将楼板中的受力钢筋在工厂内焊接成钢筋桁架,并将钢筋桁架与镀锌钢板焊接成整体,形成模板和受力钢筋一体化建筑制品。钢筋桁架楼承板是在施工阶段能够承受湿混凝土及施工荷载,在使用阶段钢筋桁架成为混凝土配筋,承受使用荷载的新技术。
钢筋桁架楼承板设计步骤
1、确定设计基本参数
设计基本参数包括楼板的跨度、厚度,两个阶段板支座情况,钢筋种类,混凝土强度等级,使用荷载等。
2、确定钢筋桁架楼承板的长度
根据工程情况,楼承板长度可以为一跨或几跨之和,确定时应注意:
(1)钢筋桁架楼板其长度宜为200mm的倍数,情况下长度可为100mm的倍数。
(2)楼承板长度好定为几跨之和的连续板。
(3)楼承板长度不宜大于20m。按理论上讲,钢筋桁架楼承板可以加工无限长,但就实际而言,考虑到楼承板运输因素,长不应该超过17.5米,否则难以找车运输。当然,有些项目要求比较严格,不允许楼承板之间拼接,此时,则需要现场进行加工。
3、通过使用阶段计算,初步选择钢筋桁架楼承板型号
钢筋桁架楼承板设计包括桁架杆件设计、底模设计、桁架杆件连接节点设计和桁架与底模连接节点设计四个方。其中连接节点的强度通过构造保证,不需要验算,底模已设计成型,满足受力要求,所以设计人员只需进行桁架杆件设计便可选择钢筋桁架楼承板的型号。
4、当不设临时支撑时,可查表或进行施工阶段验算,调整楼承板的型号,以至满足受力要求。
5、确定支座附加钢筋用量
当钢筋桁架连续时,使用阶段计算的支座负筋截面面积减去钢筋桁架上弦钢筋截面面积,即为支座附加钢筋量;当钢筋桁架在支座处不连续时,使用阶段计算的支座负筋截面面积即为支座附加钢筋量。不同种类钢筋应进行等强带换。
6、绘制楼板结构图
楼板结构图包括平面布置图及节点大样。平面布置图包含:钢筋桁架楼承板排板,支座负筋、洞边和柱边附加钢筋、分布钢筋,柱边、混凝土墙边支撑件,等等。同时图中必须明确施工期间临时支撑布置情况。
7、其他注意事项
楼板可设计为单向板,也可设计为双向板。钢筋桁架楼承板在施工阶段均为单向板。不设临时支撑时,一般情况下,施工阶段要求的配筋量已大于使用阶段按单向板计算的配筋量,故楼板宜设计为单向板。当因具体工程情况需设计为双向板时,为了节约钢材,施工阶段应沿垂直于桁架方向设置临时支撑。
钢筋桁架楼承板介绍
为解决代与第二代钢钢承板存在的诸多缺点,比如建筑物净高较小等,开发出第三代钢筋桁架钢承板,第三代楼承板是通过改变缩小原始楼承板凸高压型,将楼板中的钢筋在工厂采用半自动钣金焊接设备加工成钢筋桁架,来替代楼承板的凸高和承载力。焊后并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗、烘干、镀锌等除锈防锈环保工艺技术,将钢筋桁架与楼承板在工厂用高频阻焊连成一体的组合模板。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湿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,钢筋桁架与混凝同工作,承受使用荷载。
1、桁架楼板受力模式及组合模式合理,具有现浇混凝土整体刚性, 能轻松地完成双向板施工及使用,而普通的压型板下皮垂直于肋方向钢筋无法部。
2、在施工中梁间距3米以上,普通的压型板基本上就要加设临时支撑;钢筋桁架模板大无支撑间距可达5米。
3、在桁架模板上临时开洞,基本无需加固,而且机电线、管铺设方便
4、钢板不参与受力、无需耐火及防腐涂料,亦无需担心过火后修复问题,既安全又经济,板底平整、净高有保证,楼板双向刚度一致、抗震性能好,解决闭口板双向配筋问题,钢筋间距及混凝土保护层厚度有保证
5、双向板设计及施工简便,适用于大跨度厂房,镀层合理、栓钉焊接质量可靠、端部无需穿透焊,楼板抗剪性能好。
6、采用硅烷化、磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺、密封避光保存。
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