钢筋桁架楼承板

(整期优先)网络出版时间:2022-12-18
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钢筋桁架楼承板

刘洋 ,邓坤盛 ,王迪

中建八局第四建设有限公司     山东省青岛市    266000

摘要:随着建筑高度的增加,钢结构在高层建筑中的应用越来越广泛,钢筋桁架楼承板以其设计简单、整体性强、造价合理、施工维护方便等优点,将在越来越多的工程中使用。

关键词:钢筋桁架楼承板;受力;优势;施工工艺

钢筋桁架楼承板在工厂将钢筋加工成桁架,钢筋桁架与底模焊接成整体组合结构,能在施工阶段承受自身混凝土重量及施工荷载,无需额外的混凝土模板,是否设置临时支撑视实际情况而定。钢筋桁架楼承板采用机械化统一生产,能有效减少实际施工工作量,提高楼板作业速度,降低现场人工成本,钢筋绑扎规则均匀不易出错,为提高楼板施工质量创造了有利条件。由于钢筋桁架楼承板具有许多优势,因此有必要分析钢筋桁架楼承板在工程中的应用。

一、钢筋桁架楼承板基本概述

一般来说,钢筋桁架楼承板与传统钢筋混凝土楼承板相比的优势表现在以下几方面。①由于所用钢材质较特殊,能使其双向刚度更符合工程施工需求,特别是在一些高层建筑工程施工中,楼体跨度相对较大,这就要求楼板具有加强的抗震能力,钢筋桁架楼承板能满足此项标准。②在工程施工过程中,混凝土结构在操作过程中需与钢筋捆绑,这不仅工作量大,而且会造成成本消耗,而钢筋桁架楼承板能处理这一现象,从而提高工作效率,使工程顺利进行,降低工程造价。③钢筋混凝土结构厚度相对较大,在这种情况下,整个建筑的内部高度增加,钢筋桁架楼承板能防止这一问题,并大幅保证了建筑内部应用面积。

二、钢筋桁架楼承板推广前景

1、由于钢筋桁架楼承板在工厂实现了钢筋下料和定位成型,钢筋废料少,不仅节省材料,而且有利于环保。在施工现场,楼板只需绑扎分布钢筋及连接筋,钢筋绑扎工作量可减少60~70%,提高整体施工速度。

2、钢筋桁架楼承板直接支撑在钢梁或混凝土梁上,不仅是混凝土楼板的受力筋,而且也是楼板支撑架,更是混凝土楼板模板,节省了搭设支撑架及支模板的人工,在当前劳务用工紧缺的时代会更加得到青睐,还降低了人工成本,加快了施工进度,在降低经济成本及提高效率方面具有良好的作用。

3、提高了混凝土楼板受力性能。混凝土板的自重完全由钢筋承担,混凝土中不产生拉应力,使用阶段负弯矩区及正弯矩区的混凝土拉应力显著减小,减小了裂缝宽度。镀锌钢板的存在避免了楼板下部裂缝的暴露,改善了楼板使用性能及耐久性。楼承板钢筋被混凝土包裹,耐火性能可靠。实验表明,当楼板厚度为100mm(对应钢筋桁架高度为70mm)时,耐火时限为1.68h,镀锌钢板无需防火保护。

4、钢筋桁架楼承板下表面平整美观,无需型压板肋及波纹。镀锌板展开利用率达到96%,厚度仅为0.5mm,与普通压型钢板相比,单位面积用钢量减少,节约了成本。

三、钢筋桁架楼承板的受力

钢筋桁架楼承板根据实际情况是否设置临时支撑,是否设置临时支撑与结构受力有明显差异。一是设置临时支撑,与普通现浇钢筋混凝土楼板的受力基本相同,在施工阶段,由于临时支架设置在下部基本无扰度,待混凝土达到一定强度后拆模,在自重作用下,楼板下扰,板底混凝土会产生拉力,甚至裂缝。在这种情况下,当板跨较长,并且在无支撑情况下增加板厚增加钢筋用量以满足施工阶段要求时,增加了成本,降低了层高,这是不经济的做法。另一种不设置临时支撑,混凝土凝结前,钢筋桁架模板自重、混凝土重量、施工荷载均由钢筋桁架承受。在设计中,钢筋桁架楼层板应根据施工阶段及使用阶段进行设计,并满足各阶段的设计要求。在使用阶段,钢筋很假,上下弦钢筋与混凝土一起工作,在计算楼板承载力和扰度时,钢板未考虑其作用,仅作为模板使用,不做防火保护层,比做组合楼板需要的耐火验算和防火设计更经济。在正常使用中,钢板的存在也改善了楼板下部混凝土的受力性能,增加了楼板刚度。根据实际情况,当板跨较大时,为减少楼板钢筋用量,建议在施工阶段设置临时支撑。根据大量计算,经试用阶段的计算,对于施工阶段,只需在跨中设置一道临时支撑,以满足施工阶段的受力要求。

四、钢筋桁架楼承板的施工工艺及操作

1、施工工艺。钢筋桁架混凝土现浇板的一般施工工艺流程为:制定相应的施工方案并进行配料→钢筋桁架楼承板验收合格后进场→楼承板起吊至安装层安装→栓钉及桁架钢筋焊接→绑扎附加钢筋→铺设相应管线→安装封边模板→隐蔽工程验收→验收合格后浇筑混凝土。

2、施工操作要点

①施工配料。施工配料前,应根据施工设计图纸配料,所有施工材料应严格按设计图纸排放。同时,应计算相应桁架板长度和数量,预计异形板切割尺寸。钢筋桁架楼承板各部位尺寸应严格符合设计要求,钢梁翼缘上桁架板的搁置长度应大于5倍的桁架下弦钢筋直径;在翼缘凉拌交接处应留有适当距离,以便于铺板作业。

②钢筋桁架楼承板验收及吊装。钢筋楼承板验收项目包括:楼承板构造尺寸是否与设计图纸一致;材料配料单与楼承板数量是否相符;钢筋楼承板在运输中是否受损变形。验收程序完成后,如无特殊情况,可直接将楼承板吊运至安装区域,避免二次受损;特殊情况下需临时堆放成品的,堆放场地应坚硬平整,并应水平叠放。

③铺设钢筋桁架楼承板。钢筋桁架楼承板铺设应严格按设计图纸进行,起始位置铺设尤为重要,这将影响后续铺设,起始位置的铺设应与基准线对齐,安放完第一张板后,依次安装其他板,紧密性要求以浇筑混凝土时不漏浆为标准;在柱角部与其他不规则区域,无法放置整张板时,可在切割前反复检查复合桁架板尺寸;楼承板就位后,应及时焊接待焊部位,焊接应使用专用熔焊机,焊接时瓷环应干燥,焊脚应均匀,以确保焊接强度。

④边模板施工及混凝土浇筑。边模板作用是防止混凝土浇筑中的漏浆,所以边模板的安装直接影响浇筑效果,边模板安装时紧贴钢梁面。边模安装好后,需拉线校正,调节好后于栓钉点焊,以固定边模。混凝土浇筑前,应对已完成的隐蔽工程进行验收,各部件验收合格后方可浇筑,为保护楼承板钢筋,混凝土管下部应垫上废旧轮胎,同时混凝土顶部应随时保持平直,以防止受力不均、载荷过大,压弯楼承板。

五、钢筋桁架楼承板的经济和技术优势

1、施工速度快。钢筋桁架楼承板直接支撑在钢梁或混凝土梁上,本身既是混凝土楼板受力钢筋,也是施工脚手架,更是混凝土楼板的模板,节省了搭设脚手架及支模板的时间。

2、受力性能好。混凝土楼板的自重完全由钢筋承担,混凝土中不产生拉应力。使用阶段负弯矩区及正弯矩区的混凝土拉应力明显减小,裂缝宽度减小,镀锌钢板的存在避免了楼板下的暴露裂缝,提高了楼板使用性能及耐久性。采用钢筋桁架楼承板后,可根据需要将楼板设计为双向板,相当于传统的现浇钢筋混凝土双向配筋楼板,而压型钢板组合楼板难以实现双向板,双向板的使用减少了楼板结构层厚度,减轻了结构自重,增大了跨度及开间,而且更加经济合理。

3、经济性好。钢筋桁架楼承板的楼板总厚度可比使用普通压型钢板的混凝土楼板减少30~50mm,在相同净空要求下,建筑层高可降低30~50mm。对于高层建筑和抗震设防地区建筑,具有明显的节约投资优势。镀锌钢板厚度仅为0.5mm,现场栓钉穿透焊接耗电量大量降低,减少了现场用电需求,节约了能源。楼板混凝土施工完成并达到设计强度后,可将镀锌钢板拆除回收利用,既能满足结构楼板底面观感需要,又有利于环保。

4、楼板施工质量高。楼板的受力钢筋在工厂下料加工,材料质量易于保证,受力钢筋自动机械化加工焊接定位,间距排列均匀,上下层钢筋位置固定准确,混凝土浇筑过程中,钢筋不会移位,上下钢筋混凝土保护层厚度能保证满足设计要求,有效解决了混凝土漏浆现象。

参考文献:

[1]张杨.钢筋桁架楼承板施工要点及控制解析[J].绿色环保建材,2021(09):135-136.