装配式楼板种类与受力原理详解:压型钢板组合楼板应用场景分析
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- 2025-02-26
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国家绿色建筑政策得到贯彻,建筑工业化水平不断提高。近年来,装配式建筑在我国获得了大力发展,而装配式楼板是其中应用最为广泛的一种装配式构件。装配式楼板的种类繁多,许多建筑行业的从业人员对其区分以及应用场景并不明确。本文的目的是介绍常见的各种钢结构装配式楼板的种类、受力原理和应用场景。
01、压型钢板组合楼板
压型钢板组合楼板是一种由压型钢板和混凝土共同构成的组合楼板。这种楼板分为组合板以及非组合板这两种类型。
组合板指的是压型钢板,它除了可以用作浇筑混凝土的模板之外,还能够充当板底筋。这种压型钢板的厚度应该不小于 0.75mm。
非组合板意味着压型钢板仅仅充当混凝土的模板,在使用阶段结构受力方面不被考虑。并且它的钢板厚度应该是不小于 0.5 毫米的。
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压型钢板版型标注方法
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组合楼板在使用阶段会考虑底模的受拉作用,同时也会采用底模与板底钢筋共同受力的方式。
组合楼板若按双向板进行设计,那么可以将弱边方向当作板厚为 hc 的普通混凝土板来设计。
组合板的受弯计算简图
非组合楼板的底模仅在施工阶段起到模板的作用。在使用阶段,其设计方法与混凝土楼板相同。
底模的冷轧钢板厚度通常在 0.8 毫米到 1.20 毫米之间。当板厚超过 1.2 毫米时,在栓钉和钢梁的焊接过程中,无法将压型钢板与钢梁完全焊透以形成可靠连接,所以一般不会采用更厚的压型钢板。
组合板配筋大样图
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2、钢筋桁架楼承板TRUSSDECK (TD)
钢筋桁架楼承板是在工厂把钢筋加工成钢筋桁架,然后将其与底模焊接成一个整体的组合楼承板。楼承板的作用是承受施工荷载,它的优势在于能够节省支模和拆模所花费的工时以及费用。
施工完成后,底模有两种处理方式。一种是保留底模,此时板厚为 0.5mm;另一种是拆除底模,此时板厚为 0.4mm。
钢筋桁架楼承板的基本形式
钢筋桁架楼承板标注方法
设计原理:
施工阶段:荷载全部由桁架承担,按单向板设计。
桁架上弦及下弦筋在使用阶段,可作为楼板顶筋及底筋与混凝土共同发挥作用。在设计时,不考虑钢筋桁架整体、桁架腹杆及底模的组合作用。可以按照单向板或双向板进行设计,且垂直于桁架方向的楼板钢筋应满足混凝土板的配筋要求。
钢筋桁架楼承板施工效果
3、钢筋桁架混凝土叠合板
混凝土叠合板由预制底板和上部现浇混凝土叠合层共同构成楼板体系。钢筋混凝土预制底板是楼板的一部分,在施工时,它作为现浇混凝土叠合层,起到提供模板支承的作用,还能承受施工荷载,之后会与现浇混凝土层一起形成整体的叠合混凝土构件。
钢筋桁架混凝土叠合板基本配筋形式
钢筋桁架混凝土叠合板标注方法
设计原理:
施工阶段:
在第一阶段,当现浇叠合层混凝土尚未达到强度设计值之时。预制构件承担着荷载(包括预制板、叠合层自身的重量以及施工过程中的活荷载),并且按照单向简支板来进行计算。
第二阶段,是叠合层混凝土达到设计规定的强度值之后的阶段。叠合板的计算方式与普通混凝土板相同。荷载包含预制板的自重、叠合层的自重、面层的自重、吊顶等的自重以及施工阶段的可变荷载。
使用阶段:同普通混凝土楼板;
钢筋桁架混凝土叠合板成品堆放
钢筋桁架混凝土叠合板施工效果
叠合板拼缝支模效果
4、LOFT隔层楼板
水泥压力板组合楼板:在次梁及檩条上铺设水泥纤维压力板,次梁及檩条间距较密,约为 0.5 至 0.6 米。然后在其上铺设 30 至 40 毫米的轻质混凝土面层,从而组成轻型楼板。
蒸压轻质混凝土组合楼板:在次梁间距约为 1.2m 处铺设 100mm 厚的 ALC 板,再在其上铺设 20mm 厚的水泥砂浆面层,从而形成轻质楼板。
TD-LOFT 夹层楼板是由石膏板、压型钢板以及木地板集合而成的夹层楼板系统。
TD-LOFT楼板示意图
5、综合成本分析
从综合成本方面来看,钢筋桁架楼承板在经济性上是最优的。它比压型钢板楼承板大概能节省 10%左右的成本,比混凝土叠合板大概能节省 30%左右的成本。
6、楼板特性分析
各种楼板的设计原理不同,施工工艺也不同,所以它们的适用性各有特点。现对这些特性进行分析,这样便于读者进行选择。
参考文献:
[ 1 ]钢结构设计标准(GB 50017-2017)
[ 2 ]组合结构设计规范(JGJ 138-2016)
组合楼板设计的规范是 CECS 273:2010 ,施工也需遵循该规范。
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