发表时间:2020-11-17T11:31:06.697Z 来源:《基层建设》2020年第22期 作者: 李杰
[导读] 摘要:针对建筑的重要组成部分——楼板,提出一种全新形式的楼板,即钢筋桁架楼承板,在简述其结构特点和受力特性的基础上,对其在钢结构建筑中的具体应用进行深入分析,提出施工时需要注意的要点,旨在为这种新型楼板的良好应用,发挥预期作用效果提供技术参考。
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摘要:针对建筑的重要组成部分——楼板,提出一种全新形式的楼板,即钢筋桁架楼承板,在简述其结构特点和受力特性的基础上,对其在钢结构建筑中的具体应用进行深入分析,提出施工时需要注意的要点,旨在为这种新型楼板的良好应用,发挥预期作用效果提供技术参考。
关键词:建筑楼板;钢筋桁架楼承板;钢结构建筑
传统的组合式楼板无需进行模板施工,能显著加快施工速度,和钢结构建筑整个施工周期达到良好匹配,但这种楼板存在双向刚度差异、底部不平整等问题。而采用钢筋桁架楼承板除了能解决传统组合式楼板存在的问题缺陷,还能进一步提高整个楼板的质量,更有效的加快施工速度,是一种理想且环保的建筑楼板。因其性能良好,在近年来得到了极大的推广。 1案例概况
济南综合保税区厂房项目位于综合保税区网内,总建筑面积12.8万㎡;A3、A7、A4、A8#厂房为钢框架桁架板结构。本工程建筑抗震设防类别为7度,主体结构设计使用年限为50年,为EPC项目。 2结构特点
钢筋桁架楼承板是指先在工厂将钢筋桁架加工好,然后在其端部进行传力钢筋的焊接,将整个钢板压制成一个带有2mm左右肋高的整块压型钢板,再通过电阻点焊把桁架和钢板连接到一起,形成一个整体,此时即可形成钢筋桁架楼承板。就目前来看,厂家可以提供标准化板,其宽度在576mm左右,长度在12m以内。在每块板当中都存在3个完整的桁架,其间隔距离为188mm,其高度可将板厚作为依据适当调整,具体的取值为楼板的厚度和保护层厚度差值[1]。 钢筋桁架楼承板主要具有以下几个方面的特点: (1)钢筋绑扎数量相对较少,有利于缩短工期。
(2)相较于传统的组合式钢板,厚度更小,能增大室内净高。
(3)钢板的厚度一般只有0.5mm,且栓钉焊接质量相比其它更容易控制和保证。 (4)底面保持平整,有良好的感观。
(5)力学性能和现浇楼板并没有太大的差别,使用时板底不会产生开裂。
(6)在防火性能方面和现浇楼板也没有明显差别,另外,由于钢板在使用不受力,所以无需考虑防腐方面的问题。 (7)钢筋的排列比较均匀,能确保保护层厚度达到要求。
(8)通过对桁架高度的适当改变,可适用于多种跨度条件的楼板。
(9)楼板整体两个方向上的刚度十分接近,这对建筑整体抗震极为有利。
(10)桁架整体的受力科学合理,钢板厚度很小,有很高的利用率,相较于传统的组合式楼板,造价更低。 3结构受力
对于普通楼板,当混凝土实际强度达到拆模要求后,由于受到自重作用,楼板产生下挠,导致板底产生开裂。而对于钢筋桁架楼承板,若按照设置临时支撑与否,可分成以下两种情况:其一,设置临时支撑,此时的受力情况和普通楼板大体相同,没有太大差别;其二,没有设置临时支撑,在混凝土达到硬化之前,楼板自身刚度及强度、模板与混凝土重量及施工荷载都由桁架来承受。由于混凝土的硬化主要是在承板变形这一情况下完成的,所以在拆模之后自重作用不会使底板产生拉力,只有在受到永久荷载与楼面活荷载共同作用时,底板才会产生一定拉力。基于此,楼板开裂将得到延迟。楼板正常使用时,上、下弦钢筋和混凝土协同工作,楼板说理性能和叠合式楼板基本相同,尽管受拉钢筋应力有所超前,但它的承载力和普通楼板完全相同[2]。 4施工工艺
钢筋桁架楼承板施工需严格按照以下工艺流程进行:编制详细的施工计划→楼板材料进场和组织起吊→楼板安装→钢筋绑扎和管线敷设→栓钉焊接→边侧模板安装→隐蔽工程验收→浇筑施工。 在楼板施工过程中,应注意以下几个方面的要点:
(1)为切实满足受力要求,并在浇筑过程中防止漏浆现象的发生,楼板伸入到钢梁上翼缘边部的实际长度,应达到设计提出的要求。无论在何种情况下,钢梁处钢筋桁架实际搁置长度都要达到5d以上,其中,d指的是下弦钢筋直径大小,如不足50mm,应取50mm;另外,钢板进入到钢梁上翼缘边部的实际长度应达到30mm以上。
(2)在楼板就位之后,应及时将楼板端部沿竖向分布的钢筋和钢梁之间通过点焊固定;在楼板的宽度方向上,需要对底部模板和钢梁采用电焊固定,对于焊接方法,以手工电弧焊为宜,焊点之间的距离应控制在300mm以内。在铺设完一定的面积之后,应及时对楼板底部的钢筋进行绑扎,避免钢筋桁架发生失稳;此外,还要按照设计要求进行临时支撑结构的设置,保证支撑体系的稳定性和可靠性[3]。 (3)施工中应注意防止楼板表面承受过大的荷载,同时不可随意对桁架上所有杆件进行切割。在楼板上的开孔位置,应按照设计提出的要求设置好加强筋和边模,在楼板的混凝土实际强度切实达到设计要求后,即可对桁架钢筋进行必要的切断。在平面形状发生变化的部位,应对钢筋桁架的端部进行切割,并对端部支座钢筋予以必要的补焊,然后再按照规定的顺序和方法安装。
(4)在板中进行管线的敷设时,若采用正穿的方法,则可使用刚性的管线,而采用斜穿的方法时,考虑到钢筋桁架可能造成的影响,应使用具有良好柔韧性的管材。另外,因钢筋桁架的间隔距离有限,所以要尽可能减小管线直径,并分散穿孔,防止多根管线集中,造成相互影响和干扰。对电气接线盒进行预留预埋时,要事先在底部模板的表面对其进行固定。
(5)边侧模板是防止混凝土渗漏主要部件,将其紧贴在钢梁的表面,并在边侧模板的下端和钢梁的表面按照300mm的间隔距离进行点焊。在边侧模板的上端需要使用钢筋和栓钉之间通过焊接相连。
钢筋桁架楼承板是一种全新形式的楼板,它的节点连接需要按照图1进行处理,对于附加钢筋,且直径大小与间隔距离都要按照设计要求来确定。
图1钢筋连接节点构造
在施工中必须严格执行标准的安装顺序,并逐步做好质量检验和安全检验。对于需要进行检验的项目,主要包含以下几点:其一,楼板具体型号;其二,支座竖向钢筋和楼板边缘是否都和钢筋之间通过焊接相连;其三,附加钢筋的长度与排列方式、间隔距离;其四,栓钉焊接的间隔距离、质量和数量;其五,楼板边缘是否可能产生漏浆的情况;最后,检查临时支撑能否达到设计要求。
通过工程实践验证可知,在混凝土强度切实达到设计要求后,可将底部模板拆除,基于此特性,这种全新形式的楼板可在没有吊顶的建筑中使用。将底部模板拆除以后,需要注意对楼板底部所有直接裸露的钢筋进行防锈处理,而且在防锈处理完成后,还要做好抹灰。 对于钢筋桁架楼承板,其优良特性目前已经得到很多人员高度重视,从产品问世到现在,已经有很多工程都得到了成功应用。比如湖南文化大厦和杭州节能大厦等,都采用这种全新形式的楼板。 5结语
综上所示,钢筋桁架楼承板是一项先进且科学的建筑楼板施工方法,不仅有着很高的生产效率,而且结构受力更加合理,能减少造价,缩短工期和减小污染,是一种值得钢结构建筑大量引入和应用的楼板。 参考文献
[1]田飞龙,杨宝军,刘锋,贾兆楠,王巧南.钢筋桁架楼承板水平钢筋“关联式”精准预埋技术[J].施工技术,2019,48(10):82-86+154. [2]刘军,高晨星.某钢筋桁架楼承板与压型钢板组合楼板经济技术比较与分析[J].低温建筑技术,2018,40(06):183-186. [3]黄雄.钢桁架楼承板在乘用车工厂EPC建设模式下的应用探究[J].武汉勘察设计,2018,10(03):47-51+58.
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