1、钢筋桁架楼承板与其他类型楼承板技术比较与造价分析钢筋桁架楼承板与其他类型楼承板-技术比较与造价分析一 产品介绍：钢筋桁架楼承板是将楼板中的钢筋在工厂加工成钢筋桁架，并将钢筋桁架与镀锌压型钢板焊接成一体的组合模板。在其上面浇注混凝土，形成钢筋桁架混凝土楼板。作为第三代钢筋桁架楼承板，除了具有前两代刚楼承板及现浇混凝土板的各种优点外，还具有技术领先，施工快捷，抗震、防火、防腐性能好，质量稳定、安全可靠，板底平整，选材经济、综合造价低、板型丰富等优点。二 产品的优特点：1. 综合造价经济(1)组合楼板桁架受力模式合理，选材和用量精密，最大程度避免了原材的非必要性浪费，满足大跨度的屋面及楼盖板承载要求
2、，从而达到最大程度的节约资源。(2) 桁架楼板均为在工厂预制成型并分组，水平运输到施工现场后，工人只需按编号进行搭梁并组合铺设即可，与现浇混凝土板和压型钢板相比，节省了大量的人工现场绑扎钢筋的步骤。现场作业量大幅降低，从而节约人工资源。(3)与传统楼承板相比，剔除了导致材料成本提高的元素，改变了楼承板在施工阶段的受力模式，减少了客户后期维护的费用。(4)底模不参与使用阶段的受力，无需考虑防火.防腐问题节约一定的维护费用。2. 便捷安装缩短工期(1)大幅度降低了现场的安装、绑扎、焊接的工作量，并可多层多面同时铺设。(2)桁架受力模式合理，可满足大跨度铺设，大大的减少了施工临时支撑，节约时间。(3
3、)所有模板均为预制，对工期上的应急和缩短要求都可以给予最大化的支持。3设计技术先进(1)从设计上分析，钢筋桁架楼承板的设计科学合理，钢筋桁架均匀分布在底模板上，受力均匀。因钢筋桁架为三角梁设计，净空高度比压型钢板和现浇混凝土楼板提高20%，为后期的配筋，布线等配套施工提供了最大的空间和方便。(2)从应用角度分析，钢筋桁架楼层板早于多年前便在欧洲美洲建筑市场被广泛应用。再配合当今最先进的钢结构主体框架结构设计，衔接完美。因其综合造价低，资源节约，工期进度快的技术特点，在德国、美国、日本、韩国等建筑先进国家，已被定于配合钢结构框架整体化指定楼板结构模式，设计成熟度不言而喻。4. 质量安全可靠(1)
4、钢筋桁架受力模式合理，抗裂性能优越。(2)耐火性能优于压型钢板和现浇混凝土楼板。(3)楼板双向刚度相近，有利于抗震。(4)栓钉焊接，质量更加有保证。三 钢筋桁架楼板选材及具体参数：名称 规格 名称 规格钢筋桁架模板宽度 576 底模厚度 镀锌钢板0.5钢筋桁架模板长度 4-12m 镀锌层双向 120g/m?钢筋桁架高度 70-270mm 楼板厚度 100-300mm上下弦直径 6-12mm 焊点数量 6个腹杆钢筋直径 4-8mm镀锌板屈服强度 260N/?上下弦钢筋选材 HRB400级或 CRB550级带肋钢筋腹杆钢筋选材 冷轧光圆 CRB550级钢筋四 钢楼承板产品的变革简介第一代非组合压型
5、钢板产生背景:20世纪末期，随着钢结构建筑的不断发展，传统现浇板的施工速度明显跟不上钢柱和钢梁的施工速度。影响整个结构的工程进度。同时由于现浇板的施工仍需要大量的模板和脚手架，这和钢结构的现场施工管理的要求产生巨大的偏差，从而使整个施工环节产生不匹配的现象。在此基础上，工程师们开发了一种无需支模、拆模，能提供施工平台的压型钢板开口板获得了迅猛发展，其作用为楼板的永久性模板。材料、板型材料：镀锌冷轧钢板，双面镀锌量不低于275g/m2，厚度不低于0.5mm，屈服强度不低于300Pa。板型：开口型、闭口型、缩口型国内生产的非组合楼板多数是开口板，一般肋高76mm，展开宽度各异，钢板利用率低，部分厂
6、家可生产闭口板与缩口板，但仅做模板使用，属非组合压型钢板。最小楼板厚度：压型钢板板肋以上部分混凝土厚度须保证80mm 以上。受力特点及计算受力：仅作为施工阶段模板使用，属于永久性模板，只验算施工阶段受力，在使用阶段不参与结构受力。可不考虑防火措施，但楼板整体厚度须满足规范要求（防火要求） ，即压型钢板板肋上部混凝土厚度须达到80mm。计算：非组合楼板可用 PKPM 软件计算，但是里面只有开口板板型，对于楼板可单独拿出来计算，对于一些大型压型钢板厂家都有技术标准可供选用。优点：国内应用较早，有国家规范，施工经验丰富，生产制作快速。缺点：板肋较高，楼板结构层厚度大，使建筑物净高减小，直接导致建筑整
7、体成本增加。楼板下表面呈波浪形，板底不平整、不美观，楼板双向刚度不一致，抗震性能差，对于酒店、住宅等项目必须做吊顶。钢筋绑扎繁琐，钢筋间距不易保证，下部受力钢筋需要现场手工焊接短钢筋，效率缓慢，保护层厚度不易控制单向板设计，只能通过增加整体钢板厚度才能满足较大跨度楼板施工阶段受力，造成材料浪费；双向板施工不便，必须牺牲肋高以下混凝土及板厚。管线敷设施工时，垂直与板肋敷设须放置在板肋上部，对于板厚较小的楼板会影响到上部钢筋施工空间。虽然单板的价格低廉，但是由于其施工繁琐，所需人工量大，综合造价反而偏高，经济效率低。目前已经出现二代、三代钢楼承板产品，市场缩小，主要应用在厂房等项目中，属于即将淘汰
8、类产品。代表厂家目前国内生产厂家众多，如杭萧钢构、浙江精工、杭州佳宝、北京多维等都可生产非组合开口型压型钢板。 第二代组合压型钢板产生背景：20世纪90年代初期和末期，是多高层钢结构建设的高峰期，同时也是材料工艺与建筑技术进入高科技阶段的体现，普通开口板的出现解决了与钢结构配套施工。但由于其材料价格高，而在使用阶段又不考虑镀锌钢板代替受力钢筋的作用。楼板中混凝土和钢筋材料用量基本与现浇板持平或略高。所以造成普通开口板楼板整体价格基本是现浇楼板的1.6倍以上。考虑以上存在因素，工程师改进了普通开口板，在镀锌钢板上增加剪力槽，通过混凝土的握裹作用，形成两者的共同作用。由板肋提供竖向刚度，通过板肋形
9、状与抗剪槽提供水平抗剪承载力，必须保证楼承板与混凝土紧密连接，通过调整厚度以调整楼承板刚度，使压型钢板在使用过程中参与楼板的受力，代替下部受力钢筋，从而节省了混凝土中钢筋的用量。材料、板型、有效宽度、展开宽度、钢板利用率、最小厚度、防腐年限材料：镀锌冷轧钢板，双面镀锌量不低于275g/m2，厚度不低于0.75mm，屈服强度不低于300Pa。板型：开口型、闭口型、缩口型目前国内生产的压型钢板主要用作非组合楼板，用作组合楼板的压型钢板需要有特殊的齿槽或压痕，代表板型只有澳大利亚来实2W、3W 开口板、缩口板，台湾行家 BD-40、BD-65闭口板等几种。有效宽度、展开宽度、钢板利用率第二代组合压型
10、钢板肋 高（mm）有效宽度（mm）展开宽度（mm）利用率（）板型闭口板 BD-40 40 555 980 56.6%闭口板 BD-65 65 555 1160 47.8%2W 开口板 51 915 1230 74%3W 开口板 76 915 1280 71%缩口板 51 590 1025 57%? 根据利用率可计算出每种板型的各种钢板厚度的每平方米自重，计算公式如下：Tmm 厚度的钢板自重=T*7.85/利用率最小楼板厚度在楼板耐火1.5小时及免防火涂料的要求下的最小楼板厚度第二代板型 在楼板耐火1.5小时及免防火涂料的要求下的最小楼板厚度闭口板 110mm2W 开口板 130mm3W 开口板
11、 150mm缩口板 110mm防腐年限按照英国标准，一般热浸镀锌板在双面度量275g/m2、室内、干燥的条件下，首度需要防护的时间为22.5年。受力特点及选型计算受力特点作为组合压型钢板，在施工阶段作为模板，承担施工阶段荷载，在使用阶段，钢板代替部分底部受力钢筋，和现场配置的钢筋一起承担楼板自重及使用荷载。选型计算组合压型钢板设计选型时，须进行相关的弯曲、变形及承载力计算，可参考专业厂家提供的选型表，需根据楼板跨度、厚度和除楼板自重外的允许使用荷载进行查询；现场还需附加的钢筋有负弯矩钢筋、钢板本身提供的承载力不足的情况下须配置的板底受力钢筋、为防火考虑的抗火钢筋、为板面防止开裂考虑的分布钢筋网
12、等。如负弯矩钢筋、附加板底受力钢筋需根据混凝土设计规范来设计配筋，抗火钢筋和分布钢筋网则需根据构造及经验来配置。优点：压向钢板有特殊齿槽或压痕，提高了与混凝土的粘结力，可代替部分板底受力钢筋，一定程度上节省了工期及劳动力成本。对于闭口板，板底较开口板平整，美观，双向刚度得到提高。国内应用相对第三代钢筋桁架模板要早，国家规范收录。缺点：2W、3W 板型板肋高，限制了板厚及建筑物净高，不宜在高层及超高层建筑中应用，且板底呈波浪形，双向刚度不一致，抗震性能差，容易造成楼板开裂。压向钢板设计代替板底受力钢筋时，存在极大的火灾安全隐患，受力的钢板处于迎火面，直接接触火焰，极易形成高温。一是使高温钢板强度
13、减弱或消失；二是混凝土中的结晶水形成蒸汽并高压迫使钢板鼓包，钢板与混凝土将发生滑移和脱离，钢板与混凝土无法再共同工作，钢板代替受力钢筋的作用也随即消失，楼板在受力的情况下将被破坏。第二代组合压型钢板火灾后将无法修复：一是钢板受高温后，本身材质发生变化，强度及延性发生改变；二是钢板与混凝土脱离后，粘结接触面被破坏，钢板无法和凝固的混凝土在此粘结嵌固；三是钢板的防腐蚀镀层受高温氧化破坏，需重新刷涂防腐涂料，施工困难。特别是闭口板板肋为几乎闭合构造，无法修复。现场钢筋绑扎繁琐，钢筋间距及混凝土保护层厚度不易控制，需现场焊接短钢筋以控制保护层，采用垫块时施工质量难以保证。单向板设计，只能通过增加整体钢
14、板厚度才能满足较大跨度楼板施工阶段受力，造成材料浪费；双向板施工不便，必须牺牲肋高以下混凝土及板厚。管线敷设施工时，垂直与板肋敷设须放置在板肋上部，对于板厚较小的楼板会影响到上部钢筋施工空间。钢板有防腐年限要求，镀锌层厚度要求高，但会增加材料成本。在施工时需对端部做除锌处理，否则将影响栓钉焊接质量。栓钉穿透钢板与梁焊接后，焊点周边至少8mm 内钢板及镀锌层将被高温破坏，并以点带面使端部钢板被逐渐腐蚀，栓钉失去了固定压向钢板的作用，将会影响使用阶段压型钢板的锚固及与混凝土接触面发生滑移，从而影响到楼板的实际承载能力。由于考虑到其抗火及防腐方面的缺陷，设计师在设计时一般都会考虑在板底加配抗火钢筋（
15、或称温度钢筋，作为火灾发生或的储备受力钢筋） ，加上分布钢筋、支座负筋等，在施工现场还需绑扎5070%左右的现场钢筋，施工繁琐，所需人工量较大，综合造价较高。目前已经应用第三代钢楼承板产品，第二代组合压型钢板市场逐渐缩小，对于防火及防腐要求较高的项目，加上设计师及业主的认可，将会选择有实质性改进的第三代钢楼承板产品钢筋桁架楼承板。代表厂家澳大利亚来实，台湾行家 来实行家第三代钢筋桁架楼承板产生背景：随着多高层钢结构的迅猛发展，对工程工期提出了更高的要求，钢结构构件工厂产业化生产大大缩短了工程工期，楼板的施工方法已是影响工期的重要因素。第一代、第二代压型钢板其板肋较高，使建筑物净高减小、楼板下表
16、面不平整、双向板设计及施工困难、钢筋绑扎繁琐、钢筋间距及混凝土保护层厚度不好控制、存在严重的耐火及防腐缺陷等问题，必须解决。第三代钢筋桁架楼承板除具有前两代钢楼承板及现浇板的各种优点外，还具有自身的特点，技能充分发挥钢结构施工周期短、又具有施工质量容易控制的优势，得到市场的高度认可和好评。材料、板型、有效宽度、展开宽度、钢板利用率、最小厚度、防腐年限材料：镀锌冷轧钢板，双面镀锌量不低于120g/m2，厚度不低于0.5mm，屈服强度不低于260Pa。板型：钢筋桁架楼承板属于第三代钢结构配套楼承板，与普通的非组合压型钢板及组合压型钢板的板型有较大区别，是将混凝土楼板中的受力钢筋在工厂中加工成钢筋桁
17、架，然后再与压型钢板电阻点焊为一体的钢楼承板产品。钢筋桁架采用高频电阻点焊组合，形成结构稳定的三角桁架，底部压型钢板板肋明显减小，只有2毫米，几乎等于平板。实物图有效宽度、展开宽度、钢板利用率第三代钢筋桁架楼承板肋 高（mm）桁架高度范围（mm）有效宽度（mm）展开宽度（mm）利用率（）TRUSS DUCK（TD）2 70270 566 608 93.3%最小楼板厚度第三代钢筋桁架楼承板在最小厚度100mm 且无刷涂防火涂料时，耐火时限为1.68小时，满足楼板防火要求。防腐年限,钢筋桁架楼承板的防腐性能与传统现浇混凝土楼板等同，满足设计使用年限要求。底部镀锌钢板不参与底部受力，不影响防腐年限。
18、相反，镀锌钢板具有一定的防腐蚀性能，对底部混凝土起到保护作用，防腐蚀年限优于传统的现浇混凝土楼板。受力特点及计算.受力特点,作为最新一代钢楼承板，其受力模式更为合理，不再单纯依靠钢板提供施工阶段强度及刚度。其施工阶段强度和刚度由受力更为合理的钢筋桁架提供。在使用阶段，由钢筋桁架和混凝土一起共同工作。镀锌底板仅作施工阶段模板作用，不考虑结构受力，但在正常的使用情况下，钢板的存在增加了楼板的刚度，改善了楼板下部混凝土的受力性能。选型计算钢筋桁架混凝土楼板根据工程情况可设计为单向板，也可设计为双向板，而不必遵守楼板长边与短边的长度比例关系，但设计为单向板时，在长边方向应布置足够数量的构造钢筋。在混凝
19、土楼板从浇筑混凝土到达到设计强度的过程中，进行施工和使用两个阶段的计算。施工阶段进行上下弦钢筋的强度验算，受压弦杆和腹杆的稳定性验算，钢筋桁架的挠度验算三部分。使用阶段须计算四部分：楼板正截面承载力计算，板底受力钢筋应力控制验算，支座裂缝控制验算，挠度验算。为便于设计师在设计过程中快速、简便的选择合适的钢筋桁架楼承板型号，可参考设计选用表，表中的模板型号包含了常用的 TD1TD7系列，桁架高度范围为70mm170mm 的所有型号，相对应的楼板结构层厚度范围为100mm200mm。查表时，根据楼板厚度、跨度，除楼板自重的附加使用荷载情况即可查的相应型号及所需增设的负筋。优缺点优点：弥补了第一、二代压型钢板的缺陷，并具有自身的特性优势：受力模式合理、楼板整体性能优越，施工便捷、环保，工期有保证；第三代钢筋桁架楼承板采用钢筋桁架与镀锌底板相结合的模式，使得楼板的整体受力性能等同甚至优于传统的现浇钢筋混凝土楼板。相对于传统的现浇混凝土楼板，免去支模、拆模、钢筋绑扎等繁琐的施工工序，极大提高了楼板的施工速度，特别是对于高层建筑，对项目整体进度提供了一定的保证。
