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鋼筋桁架樓承板的開發(fā)與應(yīng)用

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)建筑施工的新技術(shù)、新產(chǎn)品。
    2、主要內(nèi)容
    2.1特點(diǎn)
    鋼筋桁架模板是將現(xiàn)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內(nèi)利用自動(dòng)化生產(chǎn)線完成的。
    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(qiáng)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(shì)，又具有現(xiàn)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，鋼筋桁架模板混凝土樓板有以下特點(diǎn)：
    （1）現(xiàn)場綁扎工作量減少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(nèi)凈高增加。
    （3）栓釘焊接質(zhì)量更容易保證。
    （4）底面平整，感觀好，鋼板損耗少。
    （5）力學(xué)性能與現(xiàn)澆樓板基本相同，使用階段板底基本不開裂。
    （6）與現(xiàn)澆樓板的防火性能相當(dāng)。鋼板不參與使用階段受力，不需考慮防腐問題。
    （7）鋼筋排列均勻，保護(hù)層厚度有可靠保證。
    （8）通過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(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，施工階段因下部支模故基本沒有撓度，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后拆模，在自重作用下，樓板下?lián)希宓谆炷廉a(chǎn)生拉力、甚至出現(xiàn)裂縫。而鋼筋桁架混凝土樓板根據(jù)是否設(shè)臨時(shí)支撐分為兩種情況：
    （1）設(shè)臨時(shí)支撐時(shí)，與普通現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板基本相同。
    （2）不設(shè)臨時(shí)支撐時(shí)，在混凝土結(jié)硬前，樓板強(qiáng)度和剛度即鋼筋桁架的強(qiáng)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(jié)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，樓板開裂延遲，樓板的剛度比普通現(xiàn)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(yīng)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(jì)性，鋼板下部不做防火處理，所以計(jì)算樓板承載力時(shí)不應(yīng)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(nèi)外同比情況
    國內(nèi)知名專家學(xué)者組成的鑒定委員會(huì)認(rèn)為“該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，為我國鋼結(jié)構(gòu)樓板工程提供了一條新路子，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，總體上具有國際先進(jìn)水平”。同時(shí)，該產(chǎn)品的專利申請(qǐng)獲得了國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局受理，專利號(hào)為 ZL 03 2 40645.1。
    4、經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益：
    經(jīng)濟(jì)效益：
    鋼筋桁架樓承板與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板相比，同等設(shè)計(jì)條件下，樓板的直接造價(jià)（包括模板費(fèi)用、現(xiàn)場鋼筋費(fèi)、混凝土費(fèi)用、支撐費(fèi)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(xiàn)場綁扎工作量減少60％～70％，可大幅度縮短工期，減少人工消耗、機(jī)械消耗，從而減少項(xiàng)目的總體造價(jià)；由于無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(jì)效益十分明顯。
    鋼筋桁架樓承板與其他壓型鋼板相比，除了同樣具有無支撐、施工速度快的優(yōu)點(diǎn)，其無支撐跨度更大，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(nèi)凈高增加；鋼筋桁架樓承板無需考慮防火及防腐的問題，從而減少了防腐、防火措施的費(fèi)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(shì)。
    社會(huì)效益：
    由于鋼筋桁架模板采用自動(dòng)化加工設(shè)備與制造工藝，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化大規(guī)模生產(chǎn)，具有焊接質(zhì)量穩(wěn)定、鋼筋分布均勻及產(chǎn)品尺寸精確等優(yōu)勢(shì)；采用機(jī)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(xiàn)澆樓板，無需防腐和防火處理，且底部鋼板在住宅鋼結(jié)構(gòu)等無需吊頂?shù)慕ㄖ锌刹捎貌诲冧\冷軋鋼板，并可拆卸回收，降低了成本，有利于環(huán)保，還達(dá)到了客戶的觀感需求。
    與傳統(tǒng)現(xiàn)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(duì)環(huán)境資源的浪費(fèi)。滿足了國家對(duì)建筑節(jié)能、節(jié)材及環(huán)保等可持續(xù)的新要求。
    5、應(yīng)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、華瑞廣場、杭州電視中心、湖南文化大廈、寧波開元名都酒店、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、重慶長安假日酒店、武漢世紀(jì)家園和浙江節(jié)能大廈等數(shù)十個(gè)工程應(yīng)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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