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》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，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)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)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≥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（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50~70%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。