鋼筋桁架樓層板在工程實踐中的運用

韓 強，劉 鋒

（德清縣建筑設(shè)計院，浙江 德清313200）

1 引言

目前，鋼筋桁架樓承板在國內(nèi)外各種大型建筑工程中得到廣泛的應(yīng)用，隨著技術(shù)的更加成熟，結(jié)合其自身的優(yōu)勢，使得鋼筋桁架樓承板在多高層建筑中具有廣泛的應(yīng)用前景。

2 鋼筋桁架樓層板概述

鋼筋桁架樓承板又稱為鋼筋桁架模板，其制作與安裝是分開進行的，首先將樓板中主要受力鋼筋在工廠內(nèi)采用專用設(shè)備加工成鋼筋桁架，再將鋼筋桁架與鍍鋅鋼板焊接成一體，形成組合的結(jié)構(gòu)體系。在結(jié)構(gòu)樓板施工階段，該體系通過鍍鋅鋼板代替施工模板，與結(jié)構(gòu)中鋼筋焊接形成的桁架結(jié)構(gòu)共同承擔(dān)樓板混凝土自重及施工荷載。澆注混凝土后，形成鋼筋桁架混凝土樓板，在使用階段承受使用荷載。

3 鋼筋桁架樓層板的受力特征

普通的鋼筋混凝土樓板由于在施工階段底部有模板，因而幾乎不產(chǎn)生撓度，但是當(dāng)混凝土凝結(jié)硬化達到一定強度拆去模板后，樓板會在自重作用下，在板底產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而拉裂混凝土。

與普通的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板相比，鋼筋桁架樓承板的受力特性更加優(yōu)越。不設(shè)臨時支撐時，在混凝土結(jié)硬前，樓板的強度和剛度即鋼筋桁架的強度和剛度，混凝土結(jié)硬是在鋼筋桁架模板變形下進行的，所以樓板自重不會使板底混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力。但是樓板在永久荷載和樓面活荷載作用下，使板發(fā)生變形，在板底產(chǎn)生拉應(yīng)力，這樣板才會開裂，與普通混凝土板相比開裂明顯的延遲，樓板的剛度比普通混凝土樓板要大的多。在使用階段，鋼筋桁架樓承板中的鋼筋與混凝土一起承受荷載作用，受拉鋼筋的承載力與普通鋼筋混凝土樓板中的相同。

4 鋼筋桁架樓層板的優(yōu)勢特性分析

4.1 更快的施工進度

4.1.1 施工流程

鋼筋桁架樓承板的施工流程為：運輸→卸貨→吊運→現(xiàn)場堆放→柱邊處支撐角鋼設(shè)置→現(xiàn)場鋪設(shè)→豎向支座鋼筋焊接→栓釘焊接→邊模板焊接→現(xiàn)場管線敷設(shè)→現(xiàn)場附加鋼筋綁扎→澆筑混凝土→澆筑完成。

4.1.2 明顯提快工期

傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土樓板施工繁瑣，需要搭設(shè)腳手架、支木模、綁扎鋼筋、拆木模及腳手架，且澆筑混凝土?xí)r只能單層進行，施工速度緩慢，影響工期。對于鋼結(jié)構(gòu)特別是高層鋼結(jié)構(gòu)施工快速的特點，其樓板應(yīng)選用無需支模、鋼筋綁扎量少，能明顯加快進度的鋼筋桁架樓承板或壓型鋼板組合樓板。而鋼筋桁架樓承板大部分鋼筋任務(wù)都在工廠完成，其樓板整體施工速度快，而現(xiàn)澆樓板還需在現(xiàn)場綁扎大量的附加鋼筋，總體施工速度較慢。

4.1.3 多層樓板同時鋪設(shè)及澆筑混凝土

鋼筋桁架樓承板自身就能承擔(dān)施工荷載，可為各種工種作業(yè)提供寬敞的工作平臺，因此澆注混凝土及其他工種作業(yè)均可多層立體作業(yè)，大大加快了施工速度，縮短了工期。因采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板只能單層施工的局限性，使鋼結(jié)構(gòu)整體的施工進度受到樓板施工進度的極大限制，無法完全展現(xiàn)核心筒及鋼結(jié)構(gòu)先進施工工藝的速度優(yōu)勢，造成資源浪費，這對規(guī)模較大的高層、超高層建筑尤其具有明顯意義。

4.2 更可靠的施工質(zhì)量

現(xiàn)場鋼筋綁扎的質(zhì)量和速度是依靠現(xiàn)場工人的操作、天氣情況等來決定的，而鋼筋桁架樓承板的質(zhì)量和供貨是通過自動化的機械設(shè)備來保證的。樓板的保護層厚度、鋼筋的間距都可以完全達到設(shè)計的要求，提高了樓板的成型質(zhì)量。鋼筋桁架樓承板需進行現(xiàn)場鋪設(shè)，設(shè)計時桁架方向最小搭接長度為50mm，分布筋方向最小搭接長度為30mm，確保支座受力合理與混凝土澆注時不漏漿，以保證混凝土澆筑及成型質(zhì)量。

4.3 鋼筋桁架樓層板的受力模式更加合理

鋼筋桁架混凝土樓板計算時與普通現(xiàn)澆混凝土設(shè)計理論等同，而其鋼筋桁架受力模式更為合理，能提供更大的剛度，且雙向剛度一致，具有良好的抗震性能。鋼筋桁架樓承板底部鋼模板平整，雙向剛度相近，鋼筋桁架腹桿筋改善了樓板的受力性能，抗震性能最好。

而且鋼筋桁架樓承板可設(shè)計成雙向板，鋼筋桁架樓承板下表面平整，桁架空間大，在不增加樓板結(jié)構(gòu)層厚度的情況下，樓板可以方便地施工下層鋼筋。

4.4 鋼筋桁架樓層板有良好的防火和防腐性能

對于樓板中使用鋼筋桁架樓承板，其受力鋼筋完全被混凝土包裹，混凝土保護層厚度均勻一致，樓板過火后的修復(fù)等同于或更優(yōu)于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，而傳統(tǒng)的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板在抗火修復(fù)的問題上處理起來比較有經(jīng)驗而且比較容易修復(fù)。

鋼筋桁架樓承板底部鍍鋅鋼板本身具有防腐功能，且其僅作施工階段模板用，不參與使用階段受力，故防腐年限無需考慮建筑物設(shè)計年限的要求。

5 鋼筋桁架樓層板實踐應(yīng)用及發(fā)展前景

鋼筋桁架樓承板有受力特性優(yōu)越、施工快速便捷、可靠的安全措施、良好的防火防腐性能、綜合造價效益高等特點，在多高層建筑中具有良好的發(fā)展應(yīng)用前景。目前在以下領(lǐng)域已有廣泛的應(yīng)用：應(yīng)用于預(yù)制樓板、高速鐵路預(yù)制枕軌中；應(yīng)用于多高層、超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑中；應(yīng)用于建筑中LOFT夾層結(jié)構(gòu)中；應(yīng)用于復(fù)雜受力、異型結(jié)構(gòu)建筑中；應(yīng)用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)（RC）建筑中；應(yīng)用于斜坡屋面結(jié)構(gòu)建筑中；應(yīng)用于降板結(jié)構(gòu)建筑中。

鋼筋桁架樓承板已有很多成功運用的案例，這個產(chǎn)品在天津美術(shù)館、天津博物館、湖北圖書館、山西大劇院、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、武漢世紀家園和浙江節(jié)能大廈等數(shù)十個工程中應(yīng)用，為我國樓板施工技術(shù)的變革與提升創(chuàng)造了條件。

[1] 王建忠．鋼筋桁架樓承板的設(shè)計與施工探討[J]．廣東土木與建筑，2008（2）：34—36．

[2] 李文斌，楊強躍，錢磊．鋼筋桁架樓承板在鋼結(jié)構(gòu)建筑中的應(yīng)用[J]．施工技術(shù)，2006（12）：105—107．

[3] 李文斌，楊強躍，錢磊．鋼筋桁架混凝土樓板的設(shè)計[J]．建筑結(jié)構(gòu)，2006（6）：87—89．

[4] 童根樹，劉書江，李文斌．自承式鋼模板系統(tǒng)性能試驗和設(shè)計方法研究[J]．建筑結(jié)構(gòu)進展，2005，7（3）．