1、鋼筋桁架樓承板技術性能與工程應用一、概述鋼筋桁架樓承板是將樓板中的受力鋼筋在工廠內焊接成鋼筋桁架， 并將鋼筋桁架與鍍鋅鋼板焊接成整體，形成模板和受力鋼筋一體化建筑制品。鋼筋桁架樓承板是在施工階段能夠承受濕混凝土及施工荷載， 在使用階段鋼筋桁架成為混凝土配筋，承受使用荷載的新技術。采用鋼筋桁架樓承板的混凝土樓板兼有傳統現澆混凝土樓板整體性好、剛度大、防火性能好，及壓型鋼板組合樓蓋無模板、施工快的優勢， 鋼筋桁架樓承板桁架受力模式合理，可調整桁架高度與鋼筋直徑,實現更大跨度。采用鋼筋桁架樓承板的鋼-混凝土組合樓蓋，可減少次梁，抗剪栓釘焊接速度快，施工質量穩定。作為一種成熟的新技術， 鋼筋桁架樓承板

2、已在國內外建筑工程中大量應用，在多高層建筑中具有廣闊的應用前景。鋼筋桁架樓承板將混凝土樓板中的鋼筋與施工模板組合為一體，所以在施工階段能夠承受濕混凝土自重及施工荷載的承重構件，并且該構件在施工階段可作為鋼梁的側向支撐使用。在使用階段，鋼筋桁架與混凝土共同工作，共同承受使用荷載。與傳統的施工方法不同，在施工現場，可以將鋼筋桁架樓承板直接鋪設在梁上，然后進行簡單的鋼筋工程，便可澆筑混凝土，樓板施工不需要架設木模板及腳手架，底部鍍鋅鋼板僅做模板用，不替代受力鋼筋，故不需考慮防火噴涂及防腐維護的問題，可采用最薄的鋼板。并且，樓板的主要受力鋼筋在自動控制生產線上進行定位和焊接成型，鋼筋排列均勻，位置準確

3、，施工快速，可減少現場鋼筋綁扎工作量70%左右，大大縮短工期，并節省成本。上下兩層鋼筋間距及混凝土保護層厚度能充分得到保證，為提高樓板施工質量創造了有利條件。鋼筋桁架樓承板將鋼筋骨焊成整體， 整體剛度大，樓板澆筑混凝土時變形小，一般無需加臨時支撐，而且可承受更大的施工階段荷載。二、鋼筋桁架樓承板的經濟和技術優勢（ 1）施工速度快鋼筋桁架樓承板直接支承在鋼梁或混凝土梁上，本身既是混凝土樓板的受力鋼筋，也是施工 腳手架更是混凝土樓板的模板， 節省了搭設腳手架和支模板的時間。鋼筋桁架樓承板實現了在工廠鋼筋下料、定位成型和定尺， 鋼筋廢料少， 有利于環保，樓板的施工現場只需布置橫向分布筋和連接筋，鋼筋

4、綁扎工作量可減6070%,提高整體施工速度。鋼筋桁架樓承板直接支承在樓層梁上，其桁架合理的受力模式,為多工種作業提供了寬敞的安全工作平臺，澆筑混凝土及其它工種均可多層立體施工，樓板可多層同時澆筑，可充分發揮商品混凝土的優勢，大大縮短了工期，尤其對規模較大的高層、超高層建筑具有明顯的工期優勢。（ 2）受力性能好混凝土樓板的自重完全由鋼筋承受，不在混凝土內產生拉應力，使用階段負彎矩區和正彎矩區混凝土拉應力顯著降低，裂縫寬度減小， 鍍鋅鋼板的存在避免了樓板下面的暴露裂縫，改善了樓板的使用性能和耐久性。采用鋼筋桁架樓承板后可根據需要將樓板設計成雙向板，等同于傳統的現澆鋼筋混凝土雙向配筋樓板，而壓型鋼板

5、組合樓板是難以實現雙向板的，采用雙向板不僅減小樓板結構層厚度、降低結構自重，增大跨度和開間，而且更加經濟合理。鋼筋完全被混凝土包裹，具有可靠的耐火性能，與傳統現澆樓板等同。試驗結果標明，樓板厚度為 100mm厚（對應的鋼筋桁架高度為70mm）時，耐火時限為1.68小時，鍍鋅鋼板無須防火保護。鋼筋桁架樓承板采用鍍鋅鋼板，具有防腐蝕功能，但在使用階段不考慮鍍鋅鋼板的作用，無需防腐處理。相對于壓型鋼板組合樓板，鋼筋桁架樓層板具有更優越防腐蝕性能。樓板整體剛度大，振動小，隔聲性能好，樓板下表面平整，易于建筑裝修。鋼筋桁架樓承板樓板的施工撓度小于傳統壓型鋼板樓板的撓度。（ 3）經濟性好鋼筋桁架樓承板 下

6、表面平整美觀，無需型壓板肋和波紋，鍍鋅板展開面積利用率達到96%,厚度僅需0.5mm。與厚度為0.81.2mm 的普通壓型鋼板相比，改變了壓型鋼板的用途,僅作為樓板施工階段的摸板，減少了鋼板厚度和鍍鋅層厚度，單位面積樓板鋼板用量少， 降低了成本，具有更好的經濟性。鋼筋桁架樓承板的樓板比使用普通壓型鋼板的混凝土樓板總厚度可 減少30mm50mm,在相同凈空要求的情況下，建筑層高可降低30mm 50mm。對高層建筑與抗震設防區的建筑更有明顯的節省投資優勢。鍍鋅鋼板僅0.5mm厚，現場栓釘穿透焊接耗電量大量減少，減 小現場對電的需求，節省能源。樓板混凝土施工完畢并達到設計強度 后，鍍鋅鋼板可拆除回收

7、利用，不僅可滿足結構樓板底面觀感的需要， 又有利于環保。鋼筋桁架樓承板與壓型鋼板板材、線材耗量比（一）閉口型鋼板與鋼筋桁架樓承板板材耗量及單價比壓型鋼板板型寬度(mim展開寬度（mm壓型鋼 板板材 厚度（mim壓型鋼板 單位重量 （kg/m2）壓型鋼 板單價 （元/M2）鋼筋桁架樓承 板板材單位重量S=0.5mm（kg/m2）鋼筋桁架 樓承板板 材單價 （元/m2）耗板 材重量 比壓型板 與桁架 樓承板 單價比YX13 50-200-60060010000.759.8161.711 420.242453050.911.7774420.24294366113.0879420.243293901.

8、215.798.75420.24393488YX13 65-185-55555510800.7511.5576.65420.242893780.913.786.18420.24346426115.396.24P 420.243834751.218.5116.4420.24463575注：1:壓型鋼板用鍍鋅板雙面鍍鋅量為 275g/m2。2:壓型鋼板用鍍鋅板s=0.75-1.20mm,市場均價5205元/噸。3:設計壓型鋼板無需維修年限23年。4:鋼筋桁架鍍鋅板雙面鍍鋅量為120g/m2o5:鋼筋桁架鍍鋅板s=0.5mm,市場均價4600/噸。6:因鋼筋桁架樓承板所形成的混凝土板與現澆混凝土板技

9、術特性相同，因此不許考慮鍍鋅板使用年限。壓型鋼板 板型寬度（mm展開寬度（mrm壓型鋼板板材厚度（mm壓型鋼板 單位重量（kg/m2）壓型鋼板 單價（元 /M2）鋼筋桁架 樓承板板 材單位重量S=0.5mm（kg/m2）鋼筋桁 架樓承 板板材單價（元/m2）耗板材重量比壓型板 與桁架 樓承板單價比YX76-344-68834410000.89.1354420.242282690.910.2961420.24257301111.4165420.242853211.213.6981.16420.24P 352401YX51-250-75025010000.88.6952.58420.2422126

10、00.99.4255.84420.24236278110.4962.09420.24P 2623091.212.5674.46420.24314368注：1:壓型鋼板用鍍鋅板雙年鍍鋅量為 275g/m2。2:壓型鋼板用鍍鋅板s=0.75-1.20mm,市場均價5205元/噸。3:設計壓型鋼板無需維修年限23年。4:鋼筋桁架鍍鋅板雙面鍍鋅量為 120g/m2o5:鋼筋桁架鍍鋅板s=0.5mm,市場均價4600/噸。6:因鋼筋桁架樓承板所形成的混凝土板與現澆混凝土板技術特性相同，因此不許考慮鍍鋅 板使用年限。壓型鋼板 板型壓型鋼板厚 度（mm）壓型鋼 板樓承 板線材 耗量 （kg/m2）壓型鋼 板

11、樓承 板線材 單價 （元/m2）壓型鋼板 樓承板型 號鋼筋桁 架樓承 板線材耗量（kg/ m2）壓板與 桁板線 材耗量比桁架樓 承板線 材單價 （元/ m2）壓板 與桁 板線材單 價比允許 使用 荷載 （KN/ m2）備 注YX76-344-6880.905.21320.33LHA3-7010.9947.4443.9646.252.00.905.26520.54LHA3-8011.1047.4344.4046.262.50.905.31820.74LHA3-9011.3246.9845.2845.813.00.906.07023.68LHA3-10011.5452.6046.1651.303.

12、50.906.13123.91LHA3-11011.7853.6047.1250.744.00.906.22024.26LHA3-12011.9052.2747.6050.974.5YX51-250-7501.005.21320.33LHA3-7010.9947.4343.9646.252.01.005.26520.54LHA3-8011.1046.8944.4046.262.51.005.31820.74LHA3-9011.3246.9845.2845.813.01.006.07023.68LHA3-10011.5452.6046.1651.303.51.006.13123.91LHA3-1

13、1011.7852.0547.1250.744.01.006.22024.26LHA3-12011.9052.2647.6050.094.5注：技術條件:、工程概況：1、次梁間距3.0m連續梁。2、樓板厚度:100mm110mm120mm130mm140mm150mm3、混凝土 C30二、荷載情況：1、施工階段：1）濕混凝土 重量：2.5kN/ m22.75kN/tf3.00KN/3.25KN3.50K N/3.75KN72）施工荷載：1.5/ m22、使用階段:1）樓板：2.5KN22.75kNf3.00KN/3.25KN3.50K N/3.75KN72）面層1KN/ m23）吊頂0.3KN

14、24）樓面活荷載：2.0KN/ m22.5kN23.00KN/3.5KN/4.00K N/4.5KNtf三、材料： 1、HRB-335市場單價3900元/噸2、HRB-400市場單價4000元/噸壓型鋼 板板型壓型鋼 板厚度 (mm)壓型鋼板 樓承板線 材耗量(kg/ ffl2)壓型鋼板樓 承板線材單 近元/ m2)壓型鋼 板樓承 板型號鋼筋桁架 樓承板線 材耗量 (kg/ m2)壓板與 桁板線 材耗量比桁架樓 承板線 材單價(元/m2)壓板與 桁板線 材單價比允許使 用荷載 (KN/ m2)YX76-344-6880.805.4721.34LHA3-7010.9949.7743.9648.5

15、52.00.805.5821.76LHA3-8011.1050.2744.4049.012.50.805.6922.20LHA3-9011.3250.2745.2849.033.00.806.3024.57LHA3-10011.5454.5946.1653.233.50.806.4525.16LHA3-11011.7854.7547.1253.404.00.806.5825.67LHA3-12011.9055.2947.6053.934.5YX51-250-7501.005.4721.34LHA3-7010.9949.7743.9648.552.01.005.5821.76LHA3-8011.

16、1050.2744.4049.012.51.005.6922.20LHA3-9011.3250.2745.2849.033.01.006.3324.57LHA3-10011.5454.5946.1653.333.51.006.4525.16LHA3-11011.7854.7547.1253.404.01.006.5825.67LHA3-12011.9055.2947.6053.934.5注：技術條件：一、工程概況：1、次梁間距3.0m連續梁。2、樓板厚度：100mm110mm120mm130mm140mm150mm3、混凝土 C30二、荷載情況：1、施工階段：1)濕混凝土重量：2.5kN/ m

17、22.75kN/m23.00KN/m23.25KN/m23.50KN/m23.75KN/m22)施工荷載：1.5/ m22、使用階段：1)樓板：2.5KN/2.75kN/23.00KN/3.25KN73.50KN/3.75KIW2)W11KN/m23)吊頂0.3KN/4)樓解舌2.0KN/2.5kN23.00KN/3.5KN/4.00KN/4.5KN/三、材料：1、HRB-335市場單價3900元/噸2、HRB-400市場單價4000元/噸(4)樓板施工質量高樓板受力鋼筋是在工廠下料加工， 材料質量容易保證，受力鋼筋 自動機械化加工和焊接定位，間距排列均勻，上下層鋼筋位置固定準 確，鋼筋不會在

18、澆筑混凝土過程中移位， 上下層鋼筋混凝土保護層厚 度能保證符合設計要求。有效地解決了混凝土漏漿現象的發生。鋼筋桁架樓承板重量輕，搬運、堆放及安裝都非常方便，不僅節省了大量勞動力，改善了工人施工條件，提高了工程質量，實現文明 施工。先進的產品制造方法，明顯的綜合了造價優勢，將會使鋼筋桁架樓 承板技術得到更加廣泛的應用。三、鋼筋桁架樓承板與壓型鋼板的技術性能比較(1)鋼板利用率比較板型肋高(mm)后效寬度(mm)展開寬度(mm)利用率(%)閉口壓型鋼6閉口壓型鋼板265555123074開口壓型鋼板151915123074開口壓型鋼板276915128071縮口壓型鋼板5

19、1590102557鋼筋桁架樓承板256660893(2)鋼材特性比較板型板材鍍層屈服強度閉口壓型鋼板鍍鋁鋅板雙面鍍鋁鋅> 345MPa開口壓型鋼板鍍鋅板275 300g/d雙面鍍鋅>300MPa縮口壓型鋼板鍍鋅板275g/m2雙面鍍鋅> 550MPa鋼筋桁架樓承板鍍鋅板275g/m2雙面鍍鋅>i20g/m>235MPa(3)樓板受力性能比較板型施工模板施工階段承載使用階段承載鋼筋普通壓型鋼板鍍鋅鋼板壓型鋼板另配鋼筋組合壓型鋼板鍍鋅或鍍鋁鋅壓型鋼板壓型鋼板等效部分受鋼板拉鋼筋鋼筋桁架樓承板鍍鋅鋼板鋼筋桁架鋼筋桁架(4)抗火性能比較在樓板耐火1.5小時及免防火涂料的

20、要求下的最小樓板厚度，采 用閉口壓型鋼板時n 110mm采用開口壓型鋼板 1時n 130mm采用 開口壓型鋼板2時A150mm采用縮口壓型鋼板 A110mrm采用鋼筋 桁架樓承板時 100mm(100mm厚時耐火1.68小時)。對于施工階段作模板、使用階段作受力鋼筋的壓型鋼板組合樓板， 例 如閉口壓型鋼板、開口壓型鋼板、縮口壓型鋼板， 當鋼-硅組合樓板 過火后，由于過火時間、組合樓板抗火性能的不同，組合樓板會發生不同程度的變形及損壞，因此需要對此鋼砼組合樓板進行過火后修復。需要考慮以下兩個方面的問題：過火后組合樓板有效承載面積是否有變化，組合樓板的強度及延性是否有變化，承載力能否滿足樓板使用要

21、求；抗腐蝕作用的鍍層受到破壞后，鋼樓承板的防腐蝕年限問題如何解決。而對于樓板中使用鋼筋桁架樓承板，樓板過火后的修復等同于傳統的現澆鋼筋混凝土樓板，而傳統的現澆鋼筋混凝土樓板在抗火修復的問題上處理起來比較有經驗而且不存在防腐鍍層破壞的問題。（ 5）防腐性能比較采用開口壓型鋼板、縮口壓型鋼板，按照英國標準一般熱浸鍍鋅板在雙面度量275g/m2、室內、干燥的條件下，首度需要防護的時間為 22.5 年。采用鋼筋桁架樓承板時，鍍鋅板僅作施工階段模板用，使用階段不受力，可不考慮防腐問題（ 6）按雙向受力樓板設計比較鋼筋桁架樓承板由于下表面平整，在不增加樓板結構層厚度的情況下， 樓板可以比較方便地施工下層分

22、布鋼筋，而其它壓型鋼板樓承板，如開口壓型鋼板、縮口壓型鋼板，要作雙向樓板，則必須犧牲壓型鋼板的肋高，從而增加了樓板結構層的總厚度，導致建筑凈高、結構自重、造價等方面受到不利影響。鋼筋桁架混凝土樓板按雙向板計算時與普通現澆混凝土設計理論等同， 而其鋼筋桁架受力模式更為合理，能提供更大的剛度，且雙向剛度一致。目前， 多高層鋼結構建筑樓板一般采用帶一定肋高的壓型鋼板混凝土組合樓板，這種樓板有樓板總厚度大、使建筑物室內凈高減小、樓板下表面不平整、鋼筋綁扎繁瑣，鋼筋間距及混凝土保護層厚度不好控制、防腐耐火及不能做成雙向板等方面的不足。四、鋼筋桁架樓承板的應用前景為充分發揮鋼結構施工周期短的優點，多高層鋼

23、結構樓板一般采用肋高51mm和76mm,板厚0.8 1.2mm的閉口式或開口式壓型鋼板的組合和非組合樓板。壓型鋼板組合樓板省去了支模腳手架，加快了樓板施工的速度。但由于壓型鋼板本身的材料和截面特性，做為鋼結構配套產品也存在以下不足之處：綜合造價偏高；樓板厚度比現澆混凝土樓板厚2050mm,使得建筑樓層凈高降低；其下表面不平整；抗火與防腐性能有待研究探討；樓板的雙向剛度不同，對傳遞水平力有一定的影響；現場有較大的鋼筋綁扎工作量，且支座處上部負筋位置不易保證準確；壓型鋼板的肋高對管線布置和冬季施工中添加劑的影響。鋼筋桁架樓承板是將現澆混凝土樓板中的上、下層縱向鋼筋，與彎折成形的小直徑腹筋焊接，組成

24、具有一定剛度且能夠承受荷載的小桁架，再將該小桁架的彎腳與肋高僅 2mm,板厚為0.40.6mm的壓型鋼板焊接。所有這些加工操作均是在工廠內利用自動化生產線完成鋼筋桁架樓承板在施工階段，將底下的壓型鋼板相互扣接，以托 住混凝土，由鋼筋桁架提供強度和剛度；在使用階段，鋼筋桁架就是混凝土樓板的配筋，以承受使用荷載。因此，它具有壓型鋼板組合或非組合樓板的施工速度快的優勢，又具有現澆整體剛度大，抗震性能好的優點。采用鋼筋桁架樓承板時樓板厚度100200mm,施工階段無支撐跨度35m,傳統壓型鋼板樓板厚度110mm以上，施工階段無支撐跨度2.53.5m。 采用鋼筋桁架樓承板明顯優于現澆板和壓型鋼板，最大無

25、支撐樓板跨度可做到5.4m。五、鋼筋桁架樓承板的設計1、鋼筋桁架樓承板選材鋼筋：鋼筋桁架模板上下弦鋼筋采用成盤供應的熱軋鋼筋HPB235、 HRB400 或冷軋帶肋鋼筋550級；腹桿采用成盤供應的冷軋光圓鋼筋550 級或 650 級；桁架支座鋼筋用熱軋鋼筋HPB235 或HRB335。鍍鋅鋼板：采用0.5mm厚，雙面鍍鋅量為120180g/mm2的鍍鋅鋼板。 對于壓型鋼板的鍍鋅量，太低了起不到防腐作用，太高了又容易和混凝土發生化學反應，根據美國ASCE 標準， 其對組合樓板用壓型鋼板鍍鋅量要求為275-300g/m2。 對于非組合樓板，因鋼板不參與結構受力，鋼板防腐要求可比組合樓板有所降低。2、鋼筋桁架樓承板計算鋼筋