钢结构楼板常见的有三种楼板:混凝土楼板、 压型钢板和混凝土组合楼板(分为组合板和分组合板)、 钢筋桁架楼承板。
钢结构施工周期短,为了与之配套,多高层钢结构楼板一般选用肋高51和76mm,板厚0.8~1.2mm的压型钢板的组合和非组合板。在目前我国的经济水平下,选用这种楼板造价偏高;而且楼板厚度比现浇混凝土楼板厚20~30mm,使得修建楼层净高下降;楼板下外表不平坦。
钢筋桁架楼承板兼有传统现浇混凝土楼板整体性好,钢功用好,防火功用强,及压型钢板组合楼盖无模板,施工快的优势,钢筋桁架楼承板桁架受力方式合理,可调整桁架高度与钢筋直径,完成更大跨度和承重。选用钢筋桁架楼承板的钢-混凝土组合楼盖,可减少次梁,抗剪栓钉焊接速度快,施工质量安稳。
与传统的带肋的压型钢板非组合楼板比较:
(1)两者都能够使得楼板不支模板或大幅度减少支模作业量;
(2)选用自承式模板后每层增加净高层高30~50mm,这对层高控制严的修建非常有利;
(3)自承式模板的钢板是压型钢板板厚的40%~50%,因为底子上没有肋高,因而钢板的用钢量减少60%以上。但是根据很多的核算发现,为保证挠度满足标准要求,钢筋桁架的钢筋用钢量增加,正负相抵,用钢量大体持平。
(4)尽管用钢量持平,但是增加的钢筋的单价比镀锌钢板的单价低,且增加的钢筋能够有效地增加楼板的极限承载力,使得楼板的承载力有极大的富裕。
(5)选用自承式模板后,楼板上下皮钢筋间隔得到牢靠保证,钢筋保护层厚度也得到保证。从这方面讲,楼板的质量愈加简单保证;
(6)自承式楼板的现场钢筋绑扎作业量减小60%,施工速度愈加快。
(7)栓钉的承载力不再需求折减,改进了楼板和钢梁的一起作业功用;
(8)自承式楼板的桁架在工厂选用自动生产线加工制造,工厂加工量比压型钢板多。运送量也有所增加。
归纳下来,选用自承式模板的楼板,比压型钢板组合楼板的经济指标能够下降10%左右。
钢筋桁架细节分解图
钢筋桁架楼承板是将楼板中钢筋在工厂加工成钢筋桁架,并将钢筋桁架与底模联接成一体的组合楼承板。钢筋构成桁架,承受施工期间荷载,底模托住湿混凝土,革除支模、拆模的作业及费用。
在施工现场,将钢筋桁架楼承板支座在钢梁上,然后绑扎桁架联接钢筋、支座附加钢筋及分布钢筋,终究浇筑混凝土,便构成钢筋桁架混凝土楼板。
施工阶段:设暂时支撑时,与一般现浇混凝土楼板底子相同。 不设暂时支撑时,在混凝土结硬前,楼板强度和刚度即钢筋桁架的强度和刚度,钢筋桁架楼承板自重、混凝土重量及施工荷载全由钢筋桁架承受。混凝土结硬是在钢筋桁架楼承板变形下进行的,所以楼承板自重不会使板底混凝土发作拉力,在除楼承板自重以外的永久荷载及楼面活荷载作用下,板底混凝土才发作拉力。这样,楼板开裂推迟,楼板的刚度比一般现浇混凝土楼板大。
施工阶段钢筋骨架的核算模型可选用斜腹杆铰接,上下纵向钢筋连续的模型,不考虑底部薄钢板的作用。不考虑钢模板作用,是因为钢模板并未与纵向钢筋联接,钢模板仅仅是通过横向钢筋与钢模板点焊联接,且离下弦有25mm的间隔。
A.施工阶段不设暂时支撑时,钢筋桁架楼承板中桁架杆件的内力以及钢筋桁架楼承板的挠度,选用桁架模型核算。承载才能极限情况按荷载效应底子组合,重要性系数Υ0取0.9。挠度选用荷载的标准效应组合核算。
此阶段荷载包括钢筋桁架楼承板自重、湿混凝土重量以及施工荷载。施工荷载选用均布荷载可取为1.5KN/㎡和跨中会合荷载沿板宽慰2.5KN/m中叫晦气者,不考虑二者一起作用。
桁架挠度与跨度之比值不大于1/180,也不大于20mm。
B.设有暂时支撑时,无需进行施工阶段验算。
为了节约钢材,双向板在施工阶段应沿垂直于桁架方向设暂时支撑。施工阶段无需验算;运用阶段按一般现浇钢筋混凝土双向板核算。
运用阶段: 钢筋桁架上下弦钢筋和混凝土一起一起作业,此楼板与钢筋混凝土叠合式楼板具有相同的受力功用,尽管受拉钢筋应力超前,但其承载力与一般钢筋混凝土楼板相同。
(1)因为楼板自重不在混凝土内发作拉应力,正常运用情况下楼板的刚度和抗开裂功用都比一般楼板好。其他底部钢板的实践存在有效地改进了楼板下部混凝土的受力条件,延缓了楼板的开裂。
(2)附加挠度很小,楼板的变形主要由施工阶段控制。
(3)为减少施工阶段的挠度,主张选用两跨或多跨连续桁架的模型进行核算和施工。关于单跨楼板,采纳预拱方法减小表观挠度或选用浇注时加少数支撑。
底模:做为底模的压型钢板厚度较薄(0.5mm,当楼板浇注完成后需求将底模撕除时,底模宜选用0.4mm厚冷轧钢板),而且考虑经济性,钢板下部不做防火处理,所以设计楼承板承载力时不考虑钢板的作用。但在正常运用情况下,钢板的存在增加了楼板的刚度,改进了楼板下部混凝土的受力功用。
设计进程:
1、判定设计底子参数
设计底子参数包括楼板的跨度、厚度,两个阶段板支座情况,钢筋种类,混凝土强度等级,运用荷载等。
2、判定钢筋桁架楼承板的长度
根据工程情况,楼承板长度可以为一跨或几跨之和,断守时应留心:
(1)钢筋桁架楼板其长度宜为200mm的倍数,特别情况下长度可为100mm的倍数。
(2)楼承板长度最好定为几跨之和的连续板。
(3)楼承板长度不宜大于20m。
3、通过运用阶段核算,开始选择钢筋桁架楼承板的类型
钢筋桁架楼承板设计包括桁架杆件设计、底模设计、桁架杆件联接节点设计和桁架与底模联接节点设计四个方。其间联接节点的强度通过结构保证,不需求验算,底模已设计成型,满足受力要求,所以设计人员只需进行桁架杆件设计便可选择钢筋桁架楼承板的类型。
4、当不设暂时支撑时,可查表或进行施工阶段验算,调整楼承板的类型,以致满足受力要求。
5、判定支座附加钢筋用量
当钢筋桁架连续时,运用阶段核算的支座负筋截面面积减去钢筋桁架上弦钢筋截面面积,即为支座附加钢筋量;当钢筋桁架在支座处不连续时,运用阶段核算的支座负筋截面面积即为支座附加钢筋量。不同种类钢筋应进行等强带换。
6、制造楼板结构图
楼板结构图包括平面安顿图及节点大样。平面安顿图包括:钢筋桁架楼承板排板,支座负筋、洞边和柱边附加钢筋、分布钢筋,柱边、混凝土墙边支撑件,等等。一起图中有必要清晰施工期间暂时支撑安顿情况。
7、其他留心事项
楼板可设计为单向板,也可设计为双向板。钢筋桁架楼承板在施工阶段均为单向板。不设暂时支撑时,一般情况下,施工阶段要求的配筋量已大于运用阶段按单向板核算的配筋量,故楼板宜设计为单向板。当因具体工程情况需设计为双向板时,为了节约钢材,施工阶段应沿垂直于桁架方向设置暂时支撑。
设计时,尽可能使钢筋桁架楼承板连续,这是因为连续板较简支板的挠度小,这样施工阶段楼承板变形小,有利修建美丽。但单块楼承板的长度不宜大于12m,以方面运送及施工。
当板跨较大时,为下降楼板钢筋用量,主张施工阶段设暂时支撑。根据很多核算,当通过运用阶段核算后,关于施工阶段,只需在跨中设一道暂时支撑,便可满足施工阶段受力要求。