装配钢结构建筑常用楼板的技术分析

装配钢结构建筑常用楼板的技术分析

摘要：本文结合国内装配式建筑的发展现状，系统梳理了目前国内装配式钢结

构建筑中常用的装配式楼板类型，详细分析了压型钢板混凝土楼板、钢筋桁架楼

承板、SP板、预制装配式混凝土叠合板、轻钢龙骨楼板和蒸压加气混凝土楼板、集成模块楼板等本身的技术特性和在工程应用中的优点及不足，并总结了装配式

楼板研发及创新的思路，以期为装配式楼板及装配式钢结构建筑的研究及应用提

供参考。

关键词：装配钢结构建筑；装配式楼板；金属楼承板；叠合楼板；集成楼板

20 前言

2当前，装配式钢结构建筑，作为装配式建筑的主流体系之一，在国内进入了研究及工程实践的快速发展阶段。量大面广的楼板，对于结构安全、功能及建筑品质具有重要影响。

突出表现为对建筑的楼层净高、造价、施工速度及防水、隔声、美观等均有较大的影响，进

而增加了楼板技术创新及应用的难度，而装配式楼板还需考虑产业链上企业及技术的融合，

进一步增加了开发难度，因此，实际楼板技术的创新多是改进型创新，鲜有颠覆性创新。

根据《装配式建筑评价标准》（GB T51129-2017）的规定，可认定为装配式楼板的主要情况

有预制装配式叠合楼板、金属楼承板（压型钢板楼板、钢筋桁架楼承板等）等在施工现场免

支模的楼（屋）盖体系。目前，在装配式钢结构建筑中，符合上述装配式楼板要求的常用配

套装配式楼板包括压型钢板混凝土楼板、钢筋桁架楼承板、SP板、预制装配式混凝土叠合板、蒸压加气混凝土楼板、轻钢龙骨楼板和集成模块楼板等。以下将结合目前研究及工程应用情况，对上述楼板进行系统的技术分析，以期为装配式楼板及装配式钢结构建筑的研究及应用

提供参考。

21 金属楼承板

21.1 压型钢板混凝土楼板

2压型钢板混凝土楼板，根据压型钢板在使用阶段是否考虑其受力作用，可分为压型钢板组合楼板和压型钢板非组合楼板。压型钢板组合楼板是指将压型钢板与混凝土通过某种构

造措施组合成整体而共同工作的受力构件。在楼层施工阶段，压型钢板起着模板作用；待混

凝上硬结后，压型钢板又起着替代受拉钢筋的作用；压型钢板非组合楼板是指压型钢板仅当

做永久性的模板使用，不考虑压型钢板使用阶段的受力作用，需要在混凝土板底配置受拉钢筋。

该种形式的楼板从国外引入时间较早，其技术已被较多的公司掌握，已有较完备的图集及标

准支撑；该楼板的优点有：技术成熟，供应充足，运输堆放方便，施工中无需模板，施工快捷，有利于缩短工期；压型钢板的凹槽内可铺设通讯、电力、通风、采暖等管线；楼板整体

性好。存在的不足有：楼板造价偏高；板底一般凸凹不平，需做吊顶，降低了楼层净高；无

支撑跨度与经济跨度较小，钢次梁布置较多，影响楼层净高及功能布局；压型钢板参与使用

阶段受力时，需做防火和防腐蚀处理。目前主要在多层和（超）高层的办公和商业建筑等公

共建筑中应用较多，在居住建筑中应用较少。

21.2 钢筋桁架楼承板

2钢筋桁架楼承板，是在压型钢板砼楼板的基础上演化而来，其将能够承受荷载的钢筋桁架与其下方的压型薄钢板连接，组成一个在施工阶段能够承受湿砼及施工荷载的结构体系。在使用阶段，不考虑压型薄钢板的受力作用，钢筋桁架作为混凝土楼板的主要配筋，承受使

用荷载。普通的钢筋桁架楼承板的钢筋桁架与下方的压型薄钢板焊接，压型薄钢板直接作为

永久性模板使用；新一代的钢筋桁架楼承板采用可拆卸式的扣件连接，可在混凝土达到强度

后拆除底部的压型薄钢板，便于压型薄钢板的循环利用，免去了遗留钢板的处理，进而可降

低成本。

2该种楼板近几年在钢结构建筑中的应用发展较快，在获取了许多原本采用压型钢板楼板的市场的同时，开拓了不少居住建筑的市场。目前，也已具备较完善的图集及标准支撑[1]，国内的杭萧钢构、浙江锐博、行家楼承板、江苏元大等许多厂家均掌握了该项技术，其在装

配式钢结构建筑中的应用基数较小，但增速较快。

2其优点在于：该种板生产机械化程度高，受力钢筋位置及混凝土保护层厚度得到可靠保证，现场钢筋绑扎工作量减少；现场不需支模，有利于控制工期。整体性好；压型薄钢板

不参与使用阶段的受力，楼板达到强度后可拆下，无需考虑其防火问题；不拆除时，因压型

薄钢板底面平整，不需要吊顶，比普通压型钢板楼板每层可增加楼层净高。

不足之处在于：与钢梁连接时，不仅压型薄钢板要与钢梁连接，还要处理好钢筋桁架与钢梁

的连接，现场焊接量较大；底部垂直桁架方向的分布筋穿设工作量稍大；混凝土湿作业量大；用钢量和压型钢板相近，价格较高；常规板厚下，无支撑跨度较小；采用拆卸式模板时，其

拆除后的板底面一般不够平整，通常还需要处理。

22 SP预应力(叠合)板

2SP板系引进美国SPANCRETE公司工艺流程、专利技术和SP商标使用权，在国外已应

用数十年，我国自1993年首次引进。在我国生产的预应力砼空心板，最大允许跨度18m。

本产品包括两个系列，即标准型SP预应力混凝土空心板（简称SP板）系列和非标准型SPD

叠合预应力混凝土板（简称SPD板）。SPD板是将SP板顶面在生产时处理成凸凹不小于

4mm的粗糙面后，与现浇混凝土叠合层粘结成整体而共同受力的板。

2SP板生产自动化程度高，产品质量优异，尺寸误差小（仅在1.5mm内)，外观质量好，可省去抹灰。SP板的孔芯为水滴形，增加了混凝土受压区面积的同时，减少了楼板的自重，

并且孔芯模板可及早抽出而不会出现上面混凝土塌落。

2因其轻质、高强、跨度大的优势，该种楼板随着装配式建筑的快速发展，从过去几年的低迷（基本只在大型厂房、大跨商业等公共建筑应用）中，重获新生，无论在装配式钢结

构建筑还是装配式混凝土建筑中均得到了一些实际应用，也有新的产线建成投产，已有的图

集[2]也正在修订中。

2其优点在于：SP板采用C40以上高强混凝土及高强低松弛预应力钢绞线，使得该板

具有轻质、大跨度、高载荷的特点，在大跨度、高载荷的建筑中适用SP板可大大减少建筑结构设计中承重墙体和梁柱的设置数量，在增加建筑结构设计灵活性的同时，还可降低建筑物

的综合造价，性价比高。在高层建筑及强震地区，采用SPD板，在现浇混凝土层内布置分布

钢筋和支座处负弯矩钢筋，使得楼盖形成一整体，大大增加了楼盖的承载力和刚度。SP板结

构经受了多次大地震的考验，抗震性能良好，其同时还具有良好的防火和隔音性能。SP板的

长度可根据设计者的要求任意切割，宽度也可裁剪，吊装速度快，吊上去的板可作为施工平台，施工方便，有利于缩短工期。

不足之处有：其经济跨度为6~12.6m，而住宅的常用开间比之要小，该板厚度相对较大，不

经济；板缝对楼盖整体的平面内刚度有较大影响，缝宽需经特别设计，如处理不好会导致结

构整体性差，层间侧移过大，不利于抗震。板缝处不易振捣密实，需加膨胀剂；生产线造价高，布点有限，导致其覆盖的经济适用区域有限。

23 预制混凝土叠合楼板

2预制混凝土叠合楼板，是指将楼板沿厚度方向分成两部分，底部是预制底板，上部后浇混凝土叠合层。配置底部钢筋的预制底板作为楼板的一部分，在施工阶段作为后浇混凝土

叠合层的模板承受荷载，与后浇混凝土层形成整体的叠合混凝土构件。为住建部发布的《建

筑业10项新技术（2017版）》中推广应用的新技术，目前在装配式混凝土建筑中得到了大

量应用，在装配式钢结构建筑中多种形式的预制混凝土叠合楼板技术得到了较多应用，应用

前景良好。

23.1 钢筋桁架混凝土叠合板

2目前，使用最广的混凝土叠合楼板是在预制底板上设置钢筋桁架[3]，既可以增加现

浇层和叠合层的整体性，又可为吊装提供吊点，而更为重要的是其可以增加预制板的刚度，

减少预制板下施工阶段的临时支撑；工程应用最多的是布置少量钢筋桁架的预制底板，其布

置临时支撑的间距一般不大于1.8m；而无临时支撑楼板是解决楼板对钢结构施工速度制约的

瓶颈问题的关键，宝钢建筑等企业开发并成功应用的无支撑钢筋桁架混凝土叠合楼板，改进

钢筋桁架布置，使得钢筋桁架和预制底板组成共同受力的梁式单元，可实现楼板施工时无临

时支撑的目标，其应用正逐渐增加。

该种楼板的优点有：免模板，免（少）支撑、免板底抹灰；现场湿作业少，钢筋绑扎量少；

预制板工厂制作，质量有保证；现场施工速度快，且可实现多层同时施工（无支撑钢筋桁架