钢筋桁架楼承板在钢结构建筑中的应用

(整期优先)网络出版时间:2015-02-12
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钢筋桁架楼承板在钢结构建筑中的应用

王晓明

王晓明(身份证号:152105198804091226哈尔滨市政建设有限公司150076)

摘要:在建筑施工的过程中,对钢筋桁架楼承板进行安装时一项技术性较强的工程,虽然其难度相对较大,但是,其便捷性相对较高,而且能够保证钢结构建筑施工的整体性能。不仅如此,还可以有效的保证施工的质量。可见,钢筋桁架楼承板的优势得到了有效的体现。但是在实际的应用中,这种施工方式还会遇到诸多问题,本文就对这一问题进行探讨和分析,们同事将这种结构在钢结构建筑中的应用状况进行介绍。

关键词:钢筋桁架;楼承板;楼板;施工在传统的钢结构建筑中,主要采用的楼板形式是压型钢筋和混凝土的组合形式,主要是由于这种结构无需采用模板工程,而且整体的施工速度相对较快,钢结构的施工也体现出明显的周期性特点。但是,在现如今的建筑工程中,施工人员需要在保证楼板工程双向刚度的同时,还能够承受单向的受力。所以,这结构形式无法满足条件。

因此,钢筋桁架楼承板应运而生,工程材料的环保性以及性能等都占据着优势,因此,推广程度较高。

1、钢筋桁架楼承板级其楼板的构成

1.1钢筋桁架楼承板钢筋桁架楼承板的最初形式就是单纯的钢筋形式,经过加工使其成为钢筋桁架的形式,然后,在桁架的一段进行钢筋的焊接,然互将其压制成压型钢板的形式,然后对桁架和钢板连接成一体,形成完整的钢筋桁架楼承板。

但是,在现如今的工程建设中,由于施工条件不同以及对于施工材料的需求不同,需要采用不同类型的钢筋桁架。通常情况下,三角钢筋桁架为3个,桁架之间的距离不小于180㎜。即使桁架的结构已经确定,但是其位置、高度以及厚度等都可以根据工程的需要进行随时改进和调整。在取值的工作中,需要减去楼板的厚度。这样计算结果相对比较稳定和科学。

1.2钢筋桁架混凝土现浇板在施工的过程中,钢筋桁架楼承板之间相互扣合,然后将进行钢筋的铺设,对于需要焊接的位置进行焊接。同时根据钢结构建筑施工的特点来进行简单的钢筋工程建设。这时可以进行混凝土的浇筑工程,进而形成完整的钢筋桁架混凝土现浇板结构。

2、钢筋桁架混凝土现浇楼板的特点这种现浇楼板形式可以有效的减少施工人员的工作量,同时缩短了施工的周期。和普通的楼板相比,其厚度明显降低,这样就会在某种程度上扩大了室内的空间。另外,钢板的厚度达到了一定的额标准,因此,很容易对其进行焊接工作。进而提升了楼板的质量和稳定性。这种结构的底面具有一定的平整度,而且,外观具有一定的美感。另外,这种楼板符合力学的相关结构,基本上不会出现开裂的现象。另外,现浇楼板具有很高的防火性能,即使施工的时间较长,但是也不容易出现腐蚀或者是耐久性下降的问题。在这种楼板中,没跟钢筋的排列状况比较整齐,因而对其强度具有一定的保障。最重要的是,这种结构的设置可以有效的提升建筑的抗震能力,在工程建设的过程中采用这种形式还能够有效的降低工程造价。

3、受力特性3.1楼板的刚度对于普通的混凝土楼板来说,在其达到一定的强度之后,需要进行拆模处理,其自重和自身形式明显下降,很容易出现裂缝的现象。

但是,采用钢筋桁架的形式主要表现为两种形式:首先,可以设置临时的支撑结构。这种结构的设计和普通的混凝土没有任何的差别。其次是不设置临时的支撑。其强度和刚度都超过了其他的楼板形式。这一楼板形式不会出现任何的变形的现象,而且,其符合荷载能力也相对较强,板底混凝土也会产生较大的拉力,可见这种结构的形式要由于普通的混凝土结构。

3.2楼板的承载力在使用阶段,钢筋桁架上下弦钢筋与混凝土一起共同工作,此楼板与钢筋混凝土叠合式楼板具有相同的受力性能,虽然受拉钢筋应力超前,但其承载力与普通钢筋混凝土楼板相同。

4、设计方法混凝土从浇筑到达到设计强度过程中,楼板受力明显不同,所以应进行使用及施工两阶段计算。

4.1使用阶段计算使用阶段计算包括楼板的正截面承载力计算、楼板下部钢筋应力控制验算、支座裂缝控制验算以及挠度验算。

4.2施工阶段计算

4.2.1计算内容施工阶段计算包括上下弦杆强度验算、受压弦杆和腹杆稳定性验算以及桁架挠度验算。混凝土达到设计强度后,当楼板上承受的施工荷载大于使用荷载、楼板下又无可靠支撑时,应参照使用阶段计算方法验算此阶段楼板的强度和变形。

4.2.2计算原则当施工阶段设有可靠临时支撑时,设计时无需进行施工阶段验算;当施工阶段不设临时支撑时,钢筋桁架楼承板中桁架杆件的内力以及模板的挠度,采用桁架模型计算。承载能力极限状态按荷载效应基本组合。挠度采用荷载的标准效应组合计算。施工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。

4.2.3桁架挠度验算施工阶段钢筋桁架楼承板的最大挠度应按荷载的标准组合进行计算,挠度限值为l0/180及20mm较小者,20为楼板计算跨度。

5、施工要求

5.1施工顺序钢筋桁架混凝土现浇板的施工应遵守以下操作程序:拟定施工计划一楼承板进场、起吊一楼承板安装-附加钢筋绑扎及管线敷设-栓钉焊接一边模安装一隐蔽工程验收一混凝土浇筑。

5.2施工要点

5.2.1为了满足受力及确保在浇筑混凝土时不漏浆,钢筋桁架楼承板伸入钢梁上翼缘边缘的长度,必须满足设计要求。在任何情况下,钢筋桁架在钢梁上的搁置长度不宜小于5d(d为钢筋桁架下弦钢筋直径及两者中的较大值);镀锌钢板伸入钢梁上翼缘边缘的长度不宜小于30mm。

5.2.2钢筋桁架楼承板就位后,应立即将其端部竖向钢筋与钢梁点焊牢固;沿板宽度方向,将底模与钢梁点焊,焊接采用手工电弧焊,间距不大于300mm。待铺设一定面积后,必须及时绑扎板底筋,以防钢筋精架侧向失稳;同时必须及时按设计要求设临时支撑,并确保支撑稳定、可靠。

5.2.3避免在钢筋桁架楼承板上有过大集中荷载。禁止随意切断钢筋桁架上的任何杆件。楼板开孔处,必须按设计要求设洞边加强筋及边模,待楼板混凝土达到设计强度时,方可切断钢筋桁架的钢筋。遇平面形状变化处,可将钢筋桁架端部切割,补焊端部支座钢筋后再安装。

5.2.4板中敷设管线,正穿时可采用刚性管线,斜穿时由于钢筋桁架的影响,宜采用柔韧性较好的材料。由于钢筋桁架间距有限,应尽量采用直径较小的管线,分散穿孔预埋,避免多根管线集束预埋。

电气接线盒的预留预埋,可事先将其在底模上固定。

5.2.5边模板是阻止混凝土渗漏的关键部件,将边模板紧贴钢梁面,边模板下端与钢梁表面每隔300~间距点焊。边模板上端需利用钢筋与栓钉焊接。

5.3节点构造钢筋桁架楼承板作为一种新的楼板形式,其节点的连接应按相应的构造处理。附加钢筋的直径和间距由设计确定。

5.4施工质量验收施工过程中应严格执行安装顺序,逐步进行质量及安全检验。包括以下内容:①钢筋桁架楼承板的型号;②支座竖筋及板边是否与钢梁焊接;③附加钢筋长度及排列间距;④栓钉焊接质量、数量及间距;⑤板边是否有漏浆可能;⑥临时支撑是否满足设计要求。

5.5钢筋桁架楼承板底板拆除经工程实践验证,待混凝土达到设计强度后,钢筋桁架楼承板的底模可以拆除,所以钢筋桁架楼承板可应用于不做吊顶的建筑(如住宅)。底模拆除后对板底裸露的钢筋桁架腹筋需做防锈处理。处理后楼板底部应进行抹灰工程。

6、结语钢筋桁架楼承板作为一种先进的楼板施工技术,具有生产效率高、受力合理、经济效益好、适用范围广、安装方便、施工工期短、污染小等优点,为我国钢结构建筑楼板工程提供了一条新路子。

参考文献:[1]中国建筑科学研究院.GB50010-2002混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.[2]YB9238-92钢一混凝土组合楼盖结构设计与施工规程[S].北京:冶金工业出版社,1992.[3〕北京钢铁设计研究总院.GB50017-2003钢结构设计规范[S].北京:中国计划出版社.2003.