多层轻钢结构楼盖的设计与经济性比较(一)
一、概述
近年来,轻钢结构在我国发展迅速,包括多层轻钢结构和带夹层的门式刚架。在这些结构中,楼板的合理选择对整个结构的安全性和经济性至关重要。它不仅将竖向荷载传递到梁、柱上,保证抗侧力结构之间的协同作用空,而且影响建筑物的使用功能、造价和施工进度。因此,在确定多层轻钢结构楼板的平面时,应主要考虑以下要求:
(1)保证楼板有足够的平面。
在现代多层建筑中,由于其功能复杂、体系多样、高度较高,为了有效抵抗水平地震和风荷载,楼板必须具有足够的刚度,以防止整个结构因大变形而失稳破坏。
(2)降低楼板结构自重和楼板结构层高度。
在传统的梁板结构中,梁的高度占了建筑层高的很大一部分。选择合适的组合楼板可以有效减小构件的截面尺寸,增加空的使用空间,减轻结构自重。
(3)有利于方便现场安装,快速施工。
由于钢结构制作安装是一种工业化程度较高的结构形式,在设计中应考虑在施工中尽量不采取传统的支模、拆模的繁琐操作,以免影响钢结构的施工进度。
(4)防火、隔音性能好,便于敷设电力、设备、通讯等管道设施。
楼板的设计在考虑结构安全性的同时,要充分考虑其适用性和经济性;建筑内管道的铺设与楼板的形式紧密结合,既节约了成本,又美化了环境。
从以上四个要求可以看出,在选择楼层时,不仅要考虑结构的安全性,还要考虑建筑的整体性。目前工程上常用的轻钢结构楼板有四种:
(1)压型钢板混凝土楼板。
(2)现浇整体混凝土楼板。
(3)SP预应力空核心板楼板。
(4)混凝土叠合板楼板。
这四种地板各有优势和特点。在设计时,我们可以根据工程功能、受力特点和经济要求进行合理选择,使我们的楼盖结构方案具有可靠的安全性、良好的适用性和合理的耐久性。本文对这四种常见楼板的性能和特点进行了对比分析,并结合实际工程对其经济指标进行了比较。
二。轻钢结构工程中常用的楼板类型及特点
(一)压型钢板混凝土楼板
压型钢板混凝土组合楼板铺设在钢梁上,压型钢板与圆柱头钢梁翼缘板之间进行熔透焊接。压型钢板可作为浇筑混凝土的永久模板,也可作为混凝土板下部的受拉钢筋,与混凝土共同工作。
在钢结构设计中,压型钢板混凝土组合楼板有很多优点:
(1)经过合理的设计,不需要安装专业的模板系统,实现多层同时施工,大大加快施工进度。
(2)通信、电力、通风、供暖等管线可在压型钢板的凹槽内敷设,吊顶方便。
(3)压型钢板便于运输、堆放和安装,无需拆卸,火灾危险性低。
(4)施工时,可增强钢梁的侧向稳定性,压制的钢板可用作组合楼板中的受拉钢筋。
在实际应用中,复合地板分为两种形式,一种是非复合地板,一种是复合地板。在建设阶段,两者的作用是一样的。压型钢板作为浇筑混凝土板的模板,是不可拆卸的永久性模板。经过合理设计,不需要设置临时支撑,即压型钢板承受湿混凝土板和施工活荷载的重量。两者的区别在于,在使用阶段,非组合楼板中梁上的混凝土不参与钢梁的受力,承载力按普通混凝土楼板计算,而在组合楼板中,考虑了混凝土楼板与钢梁的共同工作,同时也提高了钢梁的刚度。为了保证压型钢板与混凝土叠合面之间的剪力传递,必须在压型钢板上增设纵波槽、凹痕或横向剪力筋。
另一方面,压型钢板复合地板也有一些对建筑不利的因素:
(1)使用压型钢板后,材料成本增加,尤其是镀锌压型钢板,成本较高,需要进行防火处理。
(2)楼板加压型钢板,楼板净高度略有下降。按每层75mm计算,24层建筑共1.8m.
(3)压型钢板目前没有国家标准,各厂家都有自己的一套技术资料,给设计人员带来不便。
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