装配式钢结构常用楼板选型及设计方法概述

闵婷

新疆钢铁设计院有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830022

1 楼板选型要求

1.1 具有足够的平面内整体刚度

楼板为结构竖向构件提供水平方向支撑，抵抗水平地震作用和风荷载。在经济不断发展的过程中，建筑工程项目的楼层越来越高，水平作用逐渐成为结构设计的重要因素，因此，在建筑工程项目楼层越来越高的同时，对于楼板质量的要求也是越来越高，加强结构的整体工作性能，保证结构在横向作用下不产生较大的变形和整体失稳破坏[1]。

1.2 具有良好的经济性能

楼板在选型时，除了安全性以外，经济性能也是重要因素，在满足防火、隔音的基础上，楼板的设计还应方便于设备管线的铺设，降低建筑成本。

1.3 现场施工的简便性，便于快速施工

装配式钢结构建筑工程项目，其所用到的所有结构构件均是在工厂当中制作的，现场直接拼装。因此，楼板选择时尽量选择免支模楼板，降低楼板支模、拆模的繁琐，尽可能减少楼板的施工工期，从而提高建筑的施工速度[2]。

2 常用楼板体系类型

2.1 压型钢板组合楼板

2.1.1 特点

压型钢板组合楼板是将压型钢板直接铺设在钢梁上，通过栓钉穿透焊接于钢梁。根据压型钢板截面形式的不同，可将压型钢板分为开口型、缩口型和闭口型。组合楼板中的压型钢板不仅可以作为永久性模板，还可以代替板底受拉钢筋，与混凝土共同工作。

2.1.2 设计方法

（1）受力原理。施工阶段：压型钢板、混凝土和施工活荷载由压型钢板承受，不设临时支撑；压型钢板按单向板计算（沿强边顺肋方向），强度和变形验算按弹性方法来验算，弱边（垂直肋）不验算，也不进行抗剪等其它验算。使用阶段，压型钢板、混凝士、钢筋、栓钉、板上铺装吊顶和使用活荷载由压型钢板和混凝土共同承担，压型钢板的作用充当底部受拉钢筋使用。当压型钢板上混凝土厚度为50mm-100mm时，组合楼板可沿强边（顺肋）方向按单向板计算不考虑弱边方向的正负弯矩，当压型钢板上的混凝土厚度大于100mm，应根据有效边长比按《组合楼板设计与施工规范》5.1.3条计算[3]。

（2）构造要求。压型钢板厚度不应小于0.75mm，板顶以上混凝土厚度不小于50mm，总厚度不小于90mm；连续组合板按简支板设计时，抗裂钢筋的截面面积不应小于混凝土截面面积的0.2%；当压型钢板的承载能力不足时，可在板下部凹槽沿顺肋方向内配置受拉钢筋。为阻止压型钢板与混凝土之间的滑移，在组合楼板的端部均应设置栓钉。

2.2 钢筋桁架楼承板组合楼板

2.2.1 特点

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连接成一体，上部浇筑混凝土，形成钢筋桁架混凝土楼板。根据后期要求，底部钢模板可以作为永久性模板，也可后期拆除，仅在施工阶段作为临时模板。

2.2.2 设计方法

（1）受力原理。当钢筋桁架楼承设有临时支撑时，与普通现浇混凝土楼板基本相同；不设临时支撑时，施工阶段，钢筋桁架楼承板自重、混凝土重量及施工活荷载全部由钢筋桁架承受；使用阶段，钢筋桁架架上下弦杆，可作为混凝土中配置的上下受力钢筋与混凝土共同工作，不考虑钢筋桁架整体、桁架腹杆及底模的作用[4]。

（2）构造要求。钢筋桁架楼承板组合楼板的构造要求见表3。

表3 钢筋直径要求

3 结语

详细总结了压型钢板组合楼板、钢筋桁架楼承板组合楼板的基本规定和不同阶段的受力特点及设计方法，为工程设计人员在装配式钢结构楼板设计时提供了设计思路。