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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,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。混凝土結(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)品的專利申請獲得了國家知識產(chǎn)權(quán)局受理,專利號為 ZL 03 2 40645.1。
      4、經(jīng)濟(jì)效益及社會效益:
      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。
      社會效益:
      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;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,減少了對環(huán)境資源的浪費(fèi)。滿足了國家對建筑節(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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