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摘要:介绍了压型钢板的分类,构造要求与发展现状及其在楼承板中的应用
关键词:压型钢板;楼承板;开口板;缩口板;闭口板
前言
楼承板也叫压型板,最早出现在欧美国家和日本,改革开放时期传入中国。随着经济的快速发展,钢结构建筑的兴起,它逐渐进入人们的视野,被了解和广泛应用。它的发展更迭历史主要为:开口板、缩口板和闭口板。本文主要介绍压型钢板在楼承板中的应用。
一、压型钢板的厚度规格
压型钢板采用冷轧钢板(钢卷)制成,钢板厚度的常用规格为:0.75mm、0.90mm、1.0mm、1.20mm、1.50mm,钢板厚度大于1.2mm时,其成型较困难,更主要是栓钉无法焊透压型钢板与钢梁可靠连接,所以压型钢板最大厚度不应大于1.5mm,用作组合楼板时,《规范》规定钢板厚度≥0.75mm。
二、钢板表面镀锌要求
制作压型钢板的冷轧钢板(钢卷)须连续热浸镀锌(或镀铝锌),镀(铝)锌量视设计要求而定。当按非组合楼板设计时,其要求可放低,一般双面镀锌量为175g/m2(180g/m2)足够,当按组合楼面设计时,《钢—混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》(YB9238-92)规定,双面镀锌量为275g/m2。也可采用更高的镀层要求,如镀锌量为300g/m2、350g/m2或镀铝锌量(5%铝)为275g/m2、300g/m2等,较高的镀层量使用组合楼板有更长的耐久性,同等量的镀铝锌的防锈蚀能力大约两倍于一般热浸镀锌。
三、开口型压型钢板及设计的5条建议
开口板(以下简称开口板)主要有两种断面,肋高75mm(或76mm)及肋高50mm(或51mm),而整板宽度及肋距各家厂商均略有不同,它们的断面性质也所有差异。开口板表面分为有压花处理和无压花处理,有压花处理的开口板与混凝土的粘结较好。
(1)尽量将开口板用作非组合楼板设计;
(2)开口板肋顶以上混凝土覆盖厚度≥80mm,当对楼板平面内刚度要求较高时,应加厚楼板,如在高层建筑中,覆盖厚度≥100mm。
(3)开口板肋顶以上混凝土覆盖厚度至少≥50mm,当不满足≥80mm时,板底须做防火喷涂,防火喷涂厚度≥15mm
(4)开口板用作组合楼板设计时,板底应配置耐火钢筋,计算耐火钢筋时,静载分项系数取1.0,活载分项系数取0.5。
(5)开口板用作组合楼板设计,当板底做防火喷涂时,可不配置耐火钢筋。
四、如何辨别不合格产品
首先,先分析一下楼承板不合格的几种情况:
①厚度减薄,这是明目张胆的偷工减料。
诸如用0.8mm厚度钢板冒充1.0mm厚度钢板;②屈服强度和镀锌量作假,这个是比较隐蔽的偷工减料比如,采购方要求选用410Mpa的强度,供货方仅用345 Mpa强度材料或者235Mpa的;而或用180g/m2镀锌量,而仅仅用60g/m2镀锌量;③材料的进料宽度减少,比如YXB66-720的闭口楼承板进料宽度为1250mm,而最后成型为720mm宽,而有些不良厂家进料宽度为1190mm,最后成型也为720mm宽,谁不知断面性质降低了不少。
如何这几类不合格产品:
对于第一种情况,一是用游标卡尺来卡,但由于本来楼承板厚度比较薄,可能会出现误差,所以另一个办法就是称重。很简单,从楼承板的上面割一米长的样本,用比较精准的器具进行称重,按照M=ρv的公式,求出V,然后求出厚度,那么是否厚度减薄一目了然。针对第二种情况,只能采用第三方检测的方法来解决,一般7个工作日就出结果了。第三种情况,用货单位可以把现场供货的尺寸与规范图集的具体尺寸对照,如果发现尺寸不对便为不合格产品。
五、压型钢板耐火问题
首先,作为楼承板(也叫压型钢板)本身,它是不耐火的。楼承板的厚度为0.75mm—1.5mm,在火灾的情况下,不久就会超过800℃,就会失去作用,不能承担受力了。
我们所说的耐火问题,指的是楼承板和混凝土共同作用,在火灾时达到一定的耐火时效。而只有楼承板组合楼板时,才能有耐火时效的问题,如果楼承板仅仅作为模板使用,楼板中需布置受力钢筋的话,则不必讨论楼承板的耐火问题了。
六、开口型压型钢板的适用性
对层高和楼板板厚要求不高,多层的钢结构建筑可以采用开口压型钢板。具体做法是开口压型钢板作为模板使用,加设板底受力钢筋。其优点在于造价低,这个开口压型钢板尽量选用普通材质,即低强低锌,造价较低。荷载比较大的建筑,建议选用开口压型钢板,由于其荷载比较大,所以楼板厚度必然厚,则开口压型钢板的劣势没有了,而由于荷载比较大,不管哪种板型,都要加设受力钢筋,所以由于开口压型钢板的用钢量比较低,成本还是有优势的。跨距比较大的钢结构项目,选择开口压型钢板尤其是肋高76mm(75),由于其肋高大,惯性矩大,刚度好,所以所做得无支撑跨距大,无需加设临时支撑。而闭口压型钢板肋高一般都在65mm左右,无支撑跨距做到3.6m左右,而开口压型钢板做到4.5m没有问题的。
七、压型钢板的配筋计算问题:
非组合楼板,压型钢板主要起模板作用,所以,起到承担受力作用的主要是正弯矩钢筋,所以在计算时,按照普通混凝土楼板一样计算,由于钢筋是在布置在压型钢板的板肋中,所以要注意压型钢板板肋的间距,按照板肋的间距来布置受力钢筋。
组合楼板,压型钢板不仅仅起模板的作用,而也可以代替板底受力钢筋,所以可以根据荷载及跨距情况,可不另配置受力钢筋,而压型钢板主要选用的是闭口压型钢板。正常使用阶段压型钢板的配筋计算,主要是把压型钢板的用钢量折算成钢筋的用量,计算是否满足抗弯要求。而另一个方面,在火灾情况下,仅仅考虑压型钢板的有效使用部分的用钢量是否满足火灾时的抗弯要求。如果均能够满足,则无须配置钢筋,如果仅仅在使用阶段满足,而火灾阶段不满足,则需配置耐火钢筋。
无论是上部钢筋还是下部钢筋均需考虑楼板的保护层厚度,下部钢筋尤其不允许直接放置在压型钢板上面。
参考文献:
[1]YB9238-92. 钢—混凝土组合楼盖结构设计与施工规程
[2]CECS 273:2010 组合楼板设计与施工规范
[3]JGJ99-2015. 高层民用建筑钢结构技术规程