钢筋桁架楼承板建筑的防火消防要求如何达标
目前，国内
建筑较多，为了到达消防请求，业主不得己采用进口的钢筋桁架楼承板防火涂料
，采用进口防火涂料固然可以到达消防请求，但将近7万元1吨的本钱价钱让建筑商苦不堪言。关于防火涂料而言
，关键在于合理的配方及消费工艺。
任何的建筑在设计当中，都要做好防火等重要的维护措施。
在随着经济的疾速开展，中国建筑钢筋桁架楼承板自上世纪90年代
以来得到越来越普遍的推行和应用。现代钢筋桁架楼承板工程是我国大范围现代化建筑的重要内容。
由于钢筋桁架楼承板有其自重轻、根底造价低、合适于软地基且装置容易、施工快、周期短、施工污染小、
抗震性好等综合优点，所以钢筋桁架楼承板建筑被原建立部列为推行项目。但是，近年来钢筋桁架楼承板建筑的火灾事故频发
，央视新址大火事情再次为人们敲响了警钟。
中国建筑金属构造协会资深专家薛发以为，钢筋桁架楼承板建筑的防火问题不断是业内专家关注的重点，
钢筋桁架楼承板 建筑防火技术没有国外先进，目前普遍运用的方法是：把钢筋桁架楼承板防火涂料涂在钢构件外表，
以起到防火隔热维护作用，避免钢材在火灾中疾速升温而降低强度，防止钢筋桁架楼承板失去支撑才能而招致建筑物垮塌。
目前，钢筋桁架楼承板防火涂料的研讨、消费及推行应用越来越遭到注重。
据理解，我国防火涂料的消费企业经过20多年的开展己初具范围，消费企业开展到250家以上，
但是在众多的防火涂料消费企业中，企业的范围、管理程度和技术程度良莠不齐，优质产品极少。
在众多的消费企业中，仅有一半多的企业经过了ISO9000质量体系的认证。有关调查发现，国内市场销售的防火涂料产品普遍存在着几个问题：防火性能低、容易零落、装饰性差、耐久性差和质量不稳定
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钢筋桁架楼承板直接支承在钢梁或混凝土梁上
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混凝土楼板的自重完全由钢筋承受，不在混凝土内产生拉应力，使用阶段负弯矩区和正弯矩区混凝土拉应力显著降低，裂缝宽度减小，镀锌钢板的存在避免了楼板下面的暴露裂缝，改善了楼板的使用性能和耐久性。&&&
采用钢筋桁架楼承板后可根据需要将楼板设计成双向板，等同于传统的现浇钢筋混凝土双向配筋楼板，而压型钢板组合楼板是难以实现双向板的，采用双向板不仅减小楼板结构层厚度、降低结构自重，增大跨度和开间，而且更加经济合理。&&&
钢筋完全被混凝土包裹，具有可靠的耐火性能，与传统现浇楼板等同。试验结果标明，楼板厚度为100mm厚（对应的钢筋桁架高度为70mm）时，耐火时限为1.68小时，镀锌钢板无须防火保护。&&&
钢筋桁架楼承板采用镀锌钢板，具有防腐蚀功能，但在使用阶段不考虑镀锌钢板的作用，无需防腐处理。相对于压型钢板组合楼板，钢筋桁架楼层板具有更优越防腐蚀性能。&&&
楼板整体刚度大，振动小，隔声性能好，楼板下表面平整，易于建筑装修。钢筋桁架楼承板
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钢筋桁架楼承板在厂房建筑中的应用
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2006年12月第35卷 第12期施 工 技 术CONSTRUCTIONTECHNOLOGY
钢筋桁架楼承板在钢结构建筑中的应用
李文斌,杨强跃,钱 磊
(浙江杭萧钢构股份有限公司,浙江杭州 310003)
[摘要]钢筋桁架楼承板安装快速便捷,所形成的楼板整体性好,施工质量更容易得到保证,而且比压型钢板楼承板具有一定的价格优势。本文主要介绍钢筋桁架混凝土现浇板的施工技术。[关键词]钢筋桁架;楼承板;楼板;施工[中图分类号]TU755135
[文献标识码]A
[文章编号]06)
ApplicationofSteelBarTrussDeckinSteelStructure
LIWen2bin,YANGQiang2yue,QIANLei
(ZhejiangHangxiaoSteelStructureCo.,Ltd.,Hangzhou,Zhejiang 310003,China)
Abstract:Steelbartrusssteelplateasfloorsupportcanbeconstructedrapidly,theintegrityoftheconcreteslabtheplateformedisgood,andtheconstructionqualitycanbeassuredeasily.Thecostofthisplateis
cheaperthanthecold2formedsteelsheet.Thispaperpresentstheconstructiontechnologyofsteelbartrussconcreteslab.
Keywords:steeconstruction
压型钢板2混凝土组合楼板施工省去了模板工程,施工速度快,与钢结构建筑施工周期相适应,但存在楼板平面内双向刚度不等、板底不平整、只能单向受力、钢板利用率不高等缺陷。由钢筋桁架楼承板与混凝土组成的钢筋桁架混凝土现浇板不但解决了压型钢板混凝土组合楼板的缺陷,而且提高了楼板施工质量和使用性能,施工速度更快,是一种较为理想的节材、环保楼板体系。由于其优良的性能,在近几年很快得到推广应用。
1 钢筋桁架楼承板及其楼板的构成111 钢筋桁架楼承板
将现浇混凝土楼板中的钢筋在工厂加工成钢筋桁架,在桁架端部焊接支座传力钢筋,将镀锌钢板压制成带2mm肋高的压型钢板,然后采用电阻电焊的工艺将钢筋桁架与压型钢板焊接成一体,便形成了钢筋桁架楼承板(见图1)。目前,厂家可提供标准的条形板,板的宽度为576mm,板的长度不大于12m。每块板含有
图2 钢筋桁架楼承板横剖面
3个三角钢筋桁架,桁架间距188mm,桁架高度可根据板厚任意调整,其取值为楼板厚度减去上下混凝土保护层厚度。产品形状如图2、3
钢筋桁架楼承板
112 钢筋桁架混凝土现浇板
[收稿日期]
[作者简介]李文斌(1966)),男,陕西蒲城人,浙江杭萧钢构股份有限公司副总工程师,高级工程师,浙江省杭州市中和中路258号瑞丰国际商务大厦五楼 310003,电话:(8
通过对CCTV幕墙钢结构各试验件的制作,同时对各个部件细节的装配和焊缝细节的严格控制。对于该项目的整体装配尺寸和焊接质量均达到设计要求,并且得到业主和总包方的一致好评。为后续制作类似
角钢码和埋件焊接要求示意
构件积累了经验。
106 施工技术第35卷
通钢筋混凝土楼板相同[1]。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
图3 钢筋桁架楼承板纵剖面
明显不同,所以应进行使用及施工两阶段计算。411 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[2]以及挠度验算。计算公式可参照文献[1]。412 施工阶段计算41211 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[3]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、楼板下又无可靠的临时支撑时,应参照使用阶段计算方法验算此阶段楼板的强度和变形[1]。41212 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,重要性系数C0取019[1,4]。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。施工荷载采用均布荷载为115kNPm2和跨中集中荷载沿板宽为215kNPm中较不利者,不考虑二者同时作用[2]。
1)上下弦杆强度计算公式:
R=NPAs[019fy
2)受压弦杆及腹杆稳定性计算公式:
式中:R为上下弦杆的应力;N为杆件轴心拉力或压
在建设现场,将钢筋桁架楼承板的板边依次扣合,铺设在钢梁上,再将支座竖筋与梁上翼缘点焊,随后进行简单的钢筋工程,焊接栓钉,便可浇筑混凝土,形成钢筋桁架混凝土现浇板。
2 钢筋桁架混凝土现浇楼板的特点
1)现场钢筋绑扎工作量减少60%~70%,可进一步缩短工期。
2)比普通压型钢板2混凝土组合楼板的厚度减少约50mm,室内净高增加。
3)钢板厚度仅015mm,栓钉焊接质量更容易保证。4)底面平整,感观好。
5)力学性能与现浇楼板基本相同,使用阶段板底基本不开裂。
6)与现浇楼板的防火性能相当。钢板不参与使用阶段受力,不需考虑防腐问题。
7)钢筋排列均匀,保护层厚度有可靠保证。8)通过改变桁架高度可适用于跨度较大的楼板。9)楼板的双向刚度相近,有利于建筑物抗震。10)桁架受力模式合理,镀锌钢板的厚度薄,利用率高,与普通压型钢板2混凝土组合楼板相比,综合造价低。3 受力特性311 楼板的刚度
普通现浇钢筋混凝土楼板,待混凝土达到一定强度后拆模,在自重作用下,楼板下挠,板底混凝土产生拉力、甚至出现裂缝。而钢筋桁架混凝土现浇板根据是否设临时支撑分为两种情况:
1)设临时支撑 与普通现浇钢筋混凝土楼板基本相同。
2)不设临时支撑 在混凝土硬化前,楼板强度和刚度即钢筋桁架的强度和刚度,模板自重、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,所以不存在拆模后楼板自重使板底混凝土产生拉力的现象,在除楼板自重以外的永久荷载及楼面活荷载作用下,板底混凝土才产生拉力。这样,楼板开裂延迟,楼板的刚度比普通现浇钢筋混凝土楼板大。312 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,,式中:U为轴心受压构件的稳定系数,按文献[3]附录C采用,其中受压弦杆的计算长度取019倍的受压弦杆节点间距,腹杆的计算长度取017倍的腹杆节点间距;fcy为钢筋抗压强度设计值。
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l0P180及20mm较小者[2],l0为楼板计算跨度。5 施工要求511 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
2006No.12李文斌等:钢筋桁架楼承板在钢结构建筑中的应用107
附加钢筋绑扎及管线敷设y栓钉焊接y边模安装y隐蔽工程验收y混凝土浇筑。512 施工要点
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50mm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。如图4所示。
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
图4 钢筋桁架楼承板
与钢梁搭接示意
钉焊接质量、数量及间距;?板边是否有漏浆可能;?临时支撑是否满足设计要求。
图6 钢筋连接节点构造形式
不大于300mm。待铺设一定面积后,必须及时绑扎板底筋,以防钢筋桁架侧向失稳;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。
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。
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)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300mm间距点焊。边模板上端需利用钢筋与栓钉焊接,做法如图5所示。513 节点构造
钢筋桁架楼承板作为一种新的楼板形式,其节点的连接应按图6所示构造处理。附加钢筋的直径和间距由设计确定。514 施工质量验收
施工过程中应严格执行安装顺序,
及安全检验。检验项目除文献[5]的要求外,以下内容:1钢筋桁架楼承板的型号;o;?图5
边模板安装大样
515 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 工程应用
钢筋桁架楼承板的优良特性得到广大设计人员及业主的一致认同。自产品2003年问世以来,已有200多万m2的工程应用。如湖南文化大厦、杭州节能大
厦、成都世纪城新国际会展中心、重庆长安假日大酒店等工程均采用了钢筋桁架楼承板。7 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。
[1] 中国建筑科学研究院.GB混凝土结构设计规范[S].
北京:中国建筑工业出版社,2002.
[2] YB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.GB钢结构设计规范[S].北
京:中国计划出版社.2003.
[4] 童根树,刘书江,李文斌.自承式钢模板系统性能试验和设计
方法研究[J].建筑钢结构进展,).
[5] 中国建筑科学研究院.GB混凝土结构工程施工质量
验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.
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