鋼結(jié)構(gòu)中樓承板的設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)樓板常見的有三種樓板:混凝土樓板、 壓型鋼板和混凝土組合樓板(分為組合板和分組合板)、 鋼筋桁架樓承板。
鋼結(jié)構(gòu)施工周期短,為了與之配套,多高層鋼結(jié)構(gòu)樓板一般采用肋高51和76mm,板厚0.8~1.2mm的壓型鋼板的組合和非組合板。在目前我國的經(jīng)濟水平下,采用這種樓板造價偏高;而且樓板厚度比現(xiàn)澆混凝土樓板厚20~30mm,使得建筑樓層凈高降低;樓板下表面不平整。鋼筋桁架樓承板兼有傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土樓板整體性好,鋼性能好,防火性能強,及壓型鋼板組合樓蓋無模板,施工快的優(yōu)勢,鋼筋桁架樓承板桁架受力模式合理,可調(diào)整桁架高度與鋼筋直徑,實現(xiàn)更大跨度和承重。采用鋼筋桁架樓承板的鋼-混凝土組合樓蓋,可減少次梁,抗剪栓釘焊接速度快,施工質(zhì)量穩(wěn)定。
綜合下來,采用自承式模板的樓板,比壓型鋼板組合樓板的經(jīng)濟指標(biāo)能夠降低10%左右。鋼筋桁架樓承板是將樓板中鋼筋在工廠加工成鋼筋桁架,并將鋼筋桁架與底模連接成一體的組合樓承板。鋼筋形成桁架,承受施工期間荷載,底模托住濕混凝土,免去支模、拆模的工作及費用。
施工階段:
施工現(xiàn)場將鋼筋桁架樓承板支座在鋼梁上,然后綁扎桁架連接鋼筋、支座附加鋼筋及分布鋼筋,*后澆筑混凝土,便形成鋼筋桁架混凝土樓板。
設(shè)臨時支撐時,與普通現(xiàn)澆混凝土樓板基本相同。 不設(shè)臨時支撐時,在混凝土結(jié)硬前,樓板強度和剛度即鋼筋桁架的強度和剛度,鋼筋桁架樓承板自重、混凝土重量及施工荷載全由鋼筋桁架承受;炷两Y(jié)硬是在鋼筋桁架樓承板變形下進行的,所以樓承板自重不會使板底混凝土產(chǎn)生拉力,在除樓承板自重以外的永久荷載及樓面活荷載作用下,板底混凝土才產(chǎn)生拉力。這樣,樓板開裂延遲,樓板的剛度比普通現(xiàn)澆混凝土樓板大。
施工階段鋼筋骨架的計算模型可采用斜腹桿鉸接,上下縱向鋼筋連續(xù)的模型,不考慮底部薄鋼板的作用,是因為鋼模板并未與縱向鋼筋連接,鋼模板僅僅是通過橫向鋼筋與鋼模板點焊連接,且離下弦有25mm的距離。
A.設(shè)有臨時支撐時,無需進行施工階段驗算。為了節(jié)約鋼材,雙向板在施工階段應(yīng)沿垂直于桁架方向設(shè)臨時支撐。施工階段無需驗算;使用階段按普通現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板計算。
使用階段: 鋼筋桁架上下弦鋼筋和混凝土一起共同工作,此樓板與鋼筋混凝土疊合式樓板具有相同的受力性能,雖然受拉鋼筋應(yīng)力超前,但其承載力與普通鋼筋混凝土樓板相同。
底模:做為底模的壓型鋼板厚度較薄(0.5mm,當(dāng)樓板澆注完成后需要將底模撕除時,底模宜采用0.4mm厚冷軋鋼板),而且考慮經(jīng)濟性,鋼板下部不做防火處理,所以設(shè)計樓承板承載力時不考慮鋼板的作用。但在正常使用情況下,鋼板的存在增加了樓板的剛度,改善了樓板下部混凝土的受力性能。
B.施工階段不設(shè)臨時支撐時,鋼筋桁架樓承板中桁架桿件的內(nèi)力以及鋼筋桁架樓承板的撓度,采用桁架模型計算。承載能力極限狀態(tài)按荷載效應(yīng)基本組合,重要性系數(shù)Υ0取0.9。撓度采用荷載的標(biāo)準效應(yīng)組合計算。
此階段荷載包括鋼筋桁架樓承板自重、濕混凝土重量以及施工荷載。施工荷載采用均布荷載可取為1.5KN/㎡和跨中集中荷載沿板寬慰2.5KN/m中叫不利者,不考慮二者同時作用。桁架撓度與跨度之比值不大于1/180,也不大于20mm。
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