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鋼筋桁架樓承板的開(kāi)發(fā)與應用

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:46:58 [收藏]

    1、所屬科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域
    鋼結構建筑施工的新技術(shù)、新產(chǎn)品。
    2、主要內容
    2.1特點(diǎn)
    鋼筋桁架模板是將現澆混凝土樓板中的上、下層縱向鋼筋（上、下弦桿），與彎折成形的小直徑鋼筋（腹板）焊接，組成具有一定剛度且能夠承受荷載的小桁架，再將該小桁架的彎腳與肋高僅2mm，板厚為0.4～0.6mm的壓型鋼板焊接。所有這些加工操作均是在工廠(chǎng)內利用自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)完成的。
    鋼筋桁架模板在施工階段，將底下的壓型鋼板相互扣接，以托住混凝土，由鋼筋桁架提供強度和剛度；在使用階段，鋼筋桁架就是混凝土樓板的配筋，以承受使用荷載。因此，它具有壓型鋼板組合或非組合樓板的施工快速度的優(yōu)勢，又具有現澆整體剛度大，抗震性能好的優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的使用前景。
    綜合起來(lái)，鋼筋桁架模板混凝土樓板有以下特點(diǎn)：
    （1）現場(chǎng)綁扎工作量減少60％～70％，可進(jìn)一步縮短工期。
    （2）比普通壓型鋼板?混凝土組合樓板的厚度減少約20～50mm, 混凝土用量減少，室內凈高增加。
    （3）栓釘焊接質(zhì)量更容易保證。
    （4）底面平整，感觀(guān)好，鋼板損耗少。
    （5）力學(xué)性能與現澆樓板基本相同，使用階段板底基本不開(kāi)裂。
    （6）與現澆樓板的防火性能相當。鋼板不參與使用階段受力，不需考慮防腐問(wèn)題。
    （7）鋼筋排列均勻，保護層厚度有可靠保證。
    （8）通過(guò)改變桁架高度擬適用跨度較大的樓板。
    （9）樓板的雙向剛度相近，有利于建筑物抗震，也可做成雙向板。
    （10）桁架受力模式合理，綜合造價(jià)低。
    2.2、技術(shù)要點(diǎn)
    1）樓板的剛度
    普通現澆鋼筋混凝土樓板，施工階段因下部支模故基本沒(méi)有撓度，待混凝土達到一定強度后拆模，在自重作用下，樓板下?lián)?，板底混凝土產(chǎn)生拉力、甚至出現裂縫。而鋼筋桁架混凝土樓板根據是否設臨時(shí)支撐分為兩種情況：
    （1）設臨時(shí)支撐時(shí)，與普通現澆鋼筋混凝土樓板基本相同。
    （2）不設臨時(shí)支撐時(shí)，在混凝土結硬前，樓板強度和剛度即鋼筋桁架的強度和剛度，模板自重、混凝土重量及施工荷載全由鋼筋桁架承受?；炷两Y硬是在鋼筋桁架模板變形下進(jìn)行的，所以樓板自重不會(huì )使板底混凝土產(chǎn)生拉力，在除樓板自重以外的永久荷載及樓面活荷載作用下，板底混凝土才產(chǎn)生拉力。這樣，樓板開(kāi)裂延遲，樓板的剛度比普通現澆鋼筋混凝土樓板大。
    2） 樓板的承載力
    在使用階段，鋼筋桁架上下弦鋼筋與混凝土一起共同工作，此樓板與鋼筋混凝土疊合式樓板具有相同的受力性能，雖然受拉鋼筋應力超前，但其承載力與普通鋼筋混凝土樓板相同。
    3）壓型鋼板的作用
    做為底模的壓型鋼板厚度較薄，而且考慮經(jīng)濟性，鋼板下部不做防火處理，所以計算樓板承載力時(shí)不應考慮鋼板的作用；但在正常使用情況下，鋼板的存在增加了樓板的剛度，改善了樓板下部混凝土的受力性能。
    3、與國內外同比情況
    國內知名專(zhuān)家學(xué)者組成的鑒定委員會(huì )認為“該產(chǎn)品實(shí)現了自動(dòng)化生產(chǎn)，為我國鋼結構樓板工程提供了一條新路子，填補了國內空白，總體上具有國際先進(jìn)水平”。同時(shí)，該產(chǎn)品的專(zhuān)利申請獲得了國家知識產(chǎn)權局受理，專(zhuān)利號為 ZL 03 2 40645.1。
    4、經(jīng)濟效益及社會(huì )效益：
    經(jīng)濟效益：
    鋼筋桁架樓承板與傳統現澆樓板相比，同等設計條件下，樓板的直接造價(jià)（包括模板費用、現場(chǎng)鋼筋費、混凝土費用、支撐費用）用平均高出約10~20元/m2；從樓板的綜合造價(jià)分析，由于現場(chǎng)綁扎工作量減少60％～70％，可大幅度縮短工期，減少人工消耗、機械消耗，從而減少項目的總體造價(jià)；由于無(wú)需腳手架及底模支撐，建筑物可以多層同時(shí)施工與交叉作業(yè)，可極大提高施工效率。鋼筋桁架樓承板綜合經(jīng)濟效益十分明顯。
    鋼筋桁架樓承板與其他壓型鋼板相比，除了同樣具有無(wú)支撐、施工速度快的優(yōu)點(diǎn)，其無(wú)支撐跨度更大，可減少次梁的布置；比普通壓型鋼板?混凝土組合樓板的厚度減少約20～50mm, 混凝土用量減少，室內凈高增加；鋼筋桁架樓承板無(wú)需考慮防火及防腐的問(wèn)題，從而減少了防腐、防火措施的費用。采用鋼筋桁架樓承板比其他壓型鋼板在綜合造價(jià)上也是具有較大優(yōu)勢。
    社會(huì )效益：
    由于鋼筋桁架模板采用自動(dòng)化加工設備與制造工藝，實(shí)現了標準化、工廠(chǎng)化大規模生產(chǎn)，具有焊接質(zhì)量穩定、鋼筋分布均勻及產(chǎn)品尺寸精確等優(yōu)勢；采用機械化、工業(yè)化安裝，改善了工人施工條件，有效確保施工質(zhì)量。
    鋼筋桁架模板的防腐和防火性能基本等同于現澆樓板，無(wú)需防腐和防火處理，且底部鋼板在住宅鋼結構等無(wú)需吊頂的建筑中可采用不鍍鋅冷軋鋼板，并可拆卸回收，降低了成本，有利于環(huán)保，還達到了客戶(hù)的觀(guān)感需求。
    與傳統現澆樓板相比，鋼筋桁架樓承板替代了大量的木模板、鋼管腳手架支撐，減少了對環(huán)境資源的浪費。滿(mǎn)足了國家對建筑節能、節材及環(huán)保等可持續的新要求。
    5、應用推廣情況
    該產(chǎn)品已在廣州電視塔、廣州西塔、成都國際會(huì )展中心、廣州博物館、安哥拉安居家園、新疆中天廣場(chǎng)、華瑞廣場(chǎng)、杭州電視中心、湖南文化大廈、寧波開(kāi)元名都酒店、寧波嘉和中心、北京新中關(guān)、寧夏信通大廈、杭州國際會(huì )議中心、北京京澳中心、北京居然之家、北京政泉花園、重慶長(cháng)安假日酒店、武漢世紀家園和浙江節能大廈等數十個(gè)工程應用，為提高我國樓板的施工技術(shù)變革與提升創(chuàng )造了條件。
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