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闭口型压型钢板与钢筋桁架之比较(一)

发布于:2017-06-23 10:09:23 来自:建筑结构/钢结构工程 [复制转发]
案例:江西某超高层钢结构建筑,楼高约300米,采用内筒外框钢结构,混凝土楼的板厚度大部分为120mm,常规跨距最大约为3300mm,恒载为4.8KN/m2,活载为3.0KN/m2。

一.闭口型压型钢板技术方案:
基于以上工程实际情况,楼板总厚120mm,跨距不大于3300mm,经过我司计算建议:在无需临时支撑的情况下,选用YXB65-170-510、0.75mm厚度的闭口板,屈服强度fy≥410N/mm2, 双面镀锌总量为275g/m2。

1. 选用闭口型压型钢板优势及其应用
闭口型压型钢板被广泛应用于大量的工程中,尤其是钢结构的超高层办公楼项目中。因为在超高层办公楼中,使用荷载均在5.0KN/m2之下,次梁的间距在3米左右,楼板总厚在120mm或130mm左右,在此工况下,闭口板是最优的选择。不需要加临时支撑,可以代替板底钢筋,作为组合楼板承担受力,耐火性能优,并且不需要防火涂料,施工方便。所以,该板型得到了广大业主和设计师的青睐,在北京上海、天津、南京、杭州、长春、无锡等一二线城市被广泛应用。譬如:

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(以上为不完全统计)

从以上高层、超高层的楼板系统选用来看,全部选用闭口板,可见闭口板对于办公楼一类的高层建筑是非常适用的,而且以上建筑的梁跨特点特别适合采用闭口板(跨距均在3m左右,楼板厚度120 mm或130mm),使其技术经济性发挥的恰到好处,也就是说这正适合用于闭口板。而闭口板的缺点却是如果建筑物的次梁跨距超过4m,则需要选择比较厚的钢板,则成本上会增加不少。

2. 闭口型YXB65-170-510压型钢板,其主要优点为:
Ø 较小的楼板总厚本工程钢梁间距为3.3m,楼板总厚可取120mm。
闭口型YXB65-510压型钢板肋底部分的小开口15mm(用于悬吊系统),楼板总厚减去15mm后,有效厚度(净厚度)为105mm。超高层和大跨度建筑对楼板平面内刚度有较高要求(电算中通常假定为无限刚),楼板刚度只有通过增加板厚来加强,所以楼板最小净厚度至少≥100mm。采用YXB65-510压型钢板在楼板净厚度相同的情形下,楼板总厚最小。

Ø 极佳的受力特性YXB65-510
压型钢板具有独特的楔型断面,它的肋四周完全被混凝土握裹,大大增加了钢板与混凝土的接触面,更为重要的是,在组合楼板受弯的状态下,混凝土与闭口肋之间会产生一定的压力,弯距越大,压力越大,在混凝土与压型钢板之间摩擦系数恒定的情形下,这种压力将使混凝土与压型钢板的握裹力大大增加。此外,闭口板的形心接近板底,在相同楼板厚度情况下,组合楼板的内力臂最大,可抵抗更大的跨中正弯距。其组合楼板有很大的承载力,一般情形下可替代全部板底钢筋。

Ø 良好的抗火性能
YXB65-510压型钢板由于其板肋四周均被混凝土包裹,类似于钢筋混凝土楼板中的板底钢筋,在火灾情形下,即使平板部分退出工作,而板肋由于温度不高仍有足够的强度,当耐火设计满足时,在不做防火喷涂、不配置耐火钢筋的情形下,仍有很高的承载能力,可替代全部板底钢筋。当楼板总厚≧110mm时,可满足2.0小时耐火极限。

Ø 便利的悬吊系统YXB65-510在板底设置了卡槽,配合专用的两片式悬吊零件,可在板底任意位置设置可拆卸的吊点,避免事先预埋或事后钻孔以及施焊等作业,对空调风管、水喷淋管、强弱电桥架以及建筑平顶的悬吊提供了极大的便利及灵活性,同时造价较膨胀螺栓来的更为节省,而且不像使用膨胀螺栓那样会破坏楼板内的管线。

Ø 平整的板底外观
平整的顶面效果恰似刻意装修的天花板(详见我司提供之照片),在一些非必须吊顶的区域,提供了十分美观的顶面效果,省却吊顶的费用。

Ø 良好的安装安全性
采用压型钢板方案,由于在施工过程中,压型钢板作为永久性模板使用,为施工人员提供了一个安全的施工平台,使施工人员在施工过程中在这个平台上安全施工,避免安全隐患,在超高层工程中尤其重要。而使用现浇支模工法,因为需要高空作业而没有平台,为了避免发生安全事故,要采取种种安全措施,比如加设安全网等,但仍不能完全保证安全。在前不久江苏发生的钢筋笼垮塌事件就是因为高空作业,而保护措施不到位而造成人员死亡受伤事件的发生。所以从安全角度而言,采用压型钢板方案更加合理。

Ø 优越的施工的简单便捷性

采用压型钢板方案,尤其是使用闭口型压型钢板,其优越的简单便捷性施工,是被无数个工程实际所证明的,采用闭口型压型钢板,可以省却铺设板底钢筋,无须支撑、无须拆模、可交叉作业,多楼层同时作业,大大提高施工速度,可以充分发挥钢结构建筑施工快速的主要优点,是采用钢结构结构形式的必然选择,否则钢结构的施工进度快捷的特点将被完全抹杀。根据实际工程经验,采用闭口型压型钢板方案,每周可以安装三层的楼板,(混凝土可以在压型钢板铺设好后,可以同时浇筑几层),而现浇支模方案每周只能浇筑一层(考虑到上一层的支撑必须支在下一层基本达到混凝土凝固后,而混凝土基本到强度的75%需要七天),这样采用闭口型压型钢板方案的进度是采用现浇支模工法的三倍,那整体的无论对于超高层建筑,还是希望能够跟早完工产生经济效益的钢结构工厂而言,施工时间的节省可见一斑,而由此而给业主带来的经济效益也是比较庞大的,尤其对于工业建筑而言,早一天开工生产的效益更是业主所关心的。压型钢板采用工厂化生产,工地干净整洁,管理方便;而现浇支模工法则是现场作业,相对湿作业比较多。

采用闭口板预留洞做法:

采用闭口板预埋管做法:

Ø 良好的耐腐蚀性能
国家相关规范如《钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》(YB 9238-92)中对压型钢板材质有如下规定。第2.1.3条:组合楼板用压型钢板应采用镀锌卷板,镀锌层两面总计275g/m2。我司生产的压型钢板基材采用双面镀锌总量为275g/m2的热浸镀锌钢卷,具有良好的耐腐蚀性能,能满足建筑物使用阶段的抗腐蚀要求,最大程度地保证建筑物的安全性。

由于字数限制,本文并不是完整版,后面的内容见《闭口压型钢板与钢筋桁架比较(二)》
作者:耿勇

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