某厂房钢筋桁架楼承板的设计及应用

当前，在国家推进装配式建筑设计的大趋势下，钢结构建筑数量越来越多。以往的钢结构建筑中，楼板形式多采用压型钢板组合楼板，而自2003年之后，钢筋桁架楼承板凭借自身优势，其应用越来越广泛。

某钢框架厂房位于北京市，基本柱网9.0m×9.0m，地上共3层，首层层高10.0m，局部夹层；二层层高6.0m；三层层高4.5m，局部设地下室，地上结构形式采用钢框架结构。

基于厂房层高高、跨度大的特点，本厂房楼板设计采用钢筋桁架楼承板，以减少高空支模施工措施，加快施工进度。（图1）

技术特点

钢筋桁架楼承板是由加工厂加工制成的钢筋桁架，与镀锌底板通过电阻点焊连接成为整体的组合承重板。该产品适用于工业与民用建筑，可用于单向简支板，通过加设支座负钢筋，可用于单向连续板；通过钢筋桁架垂直方向加设钢筋，可用于简支或连续双向板。其中技术特点主要体现在以下几个方面：

图1 钢筋桁架楼承板大样图

表1 楼板方案对比

第一，与传统现浇钢筋混凝土楼板相比，不需要脚手架支撑模板体系，大大降低了施工措施费用，加快了施工进度；

第二，与传统压型钢板组合楼板相比，钢筋桁架楼承板整体刚度大，适用于大跨度楼板，可减少甚至取消板下临时支撑；

第三，可以减少现场钢筋绑扎量60%～70%，大幅缩减人工成本，提高施工速度；

第四，钢筋桁架楼承板为工厂加工成品，钢筋排布、间距、保护层等易于保证质量，混凝土浇筑后楼板整体性更好；

第五，钢筋桁架楼承板自身刚度大，无需支撑体系即可承担施工荷载，为多层楼板同时铺设施工展开立体作业提供可能，这对多高层、超高层建筑具有明显意义。

方案比较

基于以上技术特点，本工程楼板设计采用了钢筋桁架楼承板。设计之前进行了与传统现浇钢筋混凝土板、压型钢板非组合楼板之间的对比，如表1所示。方案中以同区域板格进行设计计算，参数指标来源于2016年《北京市建设工程计价依据——预算定额》。

经过对比分析可知，传统脚手架模板方案现场钢筋绑扎量最大，且远大于钢筋桁架楼承板的绑扎量，在如今人工成本不断上涨的形势下，减少现场工作量就意味着降低成本、加快进度；从消耗工日来看，传统现浇模式远大于后两者，且钢筋桁架楼承板用时最短，在时间即为成本的今天，效率是第一位的，楼承板的优势不言而喻；而从用钢量来看，虽然楼承板用量相比之下略高，但是综合现场工作量和时间成本等几方面来考虑，楼承板的性价比较高，优势明显。

节点设计

通过在支座处设置附加钢筋及在垂直桁架方向设置上下层钢筋，钢筋桁架楼承板可以实现简支或连续双向板，因此在工程设计中，先通过常规计算软件按照正常双向板进行楼板配筋计算，之后通过钢筋桁架楼承板样本选择对应承载能力的楼承板型号，同时根据样本提供承载参数进行施工阶段验算，满足要求后即完成了钢筋桁架楼承板的选型设计。可以说，对设计者而言，楼承板设计简单、方便。最后进行支座附加钢筋设计，及垂直桁架方向的配筋设计即最终完成楼板的配筋设计。

在设计中，更应注意的是，楼承板的节点构造，如支座、降板、开洞等。为保证受力及浇筑施工时的稳定、不漏浆，楼承板布置时须满足自身的构造要求。（图2）

此外，楼板开洞时，钢筋桁架不可事先切割，洞口处可设置隔挡，待混凝土浇筑完成并达到强度要求后，再进行钢筋切割，并对切割处进行防锈及砂浆抹面处理，洞口周边尚应设置补强钢筋。（图3、图4）

图2 钢筋桁架楼承板与钢梁搭接构造要求

图3 钢筋桁架楼承板开洞补强设计

图4 钢筋桁架楼承板支座附加钢筋设计

注意事项

第一，设计中必须根据板格形状合理设计并标明钢筋桁架的布板方向，厂家深化及施工时不得更改。

第二，钢筋桁架杆件不可随意切割，应待混凝土达到强度后再切割开洞，且应事先加设补强钢筋。如果必须在浇筑混凝土前开洞，则必须设置边梁等有效支撑以保证施工阶段安全稳定。

第三，浇筑前不得出现施工堆载，浇筑时，混凝土应及时铲平，采用平板振捣，不可堆积过高。

第四，桁架板周边须设置边模，若挑出段过长，可采用角钢等设置斜撑，支撑于钢梁上。

第五，支座处可设置附加钢筋与桁架上弦绑扎搭接或焊接，形成连续板，若按简支板设计时，可仅配置分布钢筋即可，支座下弦处也应设置分布钢筋满足一定配筋率要求。

结语

本工程采用钢筋桁架楼承板，有效加快了工程施工进度，在保证质量的前提下，为建设方缩短了工期。钢筋桁架楼承板作为一种先进的楼板施工技术，受力合理、安装方便、施工周期短、综合性价比高、适用范围广，在国家大力推广建筑装配化的形势下，尤其值得借鉴和推广。