多层轻钢结构楼盖的设计与经济性比较（二）

(二)现浇整体混凝土楼板
现浇整体混凝土楼板是结构设计中最常用的楼板，也是设计人员和施工人员最熟悉的一种结构形式。它的一些主要优点是:
(1)施工工艺简单，材料方便，成本低，适用范围广。
(2)平面整体刚度大，抗震性能好。
(3)与钢梁共同工作形成组合梁，可以降低梁段高度。
(4)不受房间形状的限制。开孔方便，便于设备和管道的垂直敷设。
(5)取消了压型钢板，减少了用钢量。
虽然具有以上诸多优点，但在多层结构的楼板设计中并不常用，主要是以下缺点:
(1)自重较大，现场湿作业多，场地凌乱。
(2)需要传统的模板支撑系统，阻碍下部交通，模板支撑和拆除比较复杂。
(3)混凝土浇筑完成后，不能及时为后续工作提供条件。
(4)楼板混凝土硬化时间较长，对工期影响较大。
(3) SP预应力空芯板楼板
SP板是引进美国SPANCERETE公司的生产设备和生产工艺生产的大跨度预应力混凝土空芯板；这里显示了的典型SP板。SP板既可以做地板，也可以做墙板，可以很好的满足建筑和结构的要求。以SP空核心板作为楼板有以下优点:
(1)跨度大，承载力高。SP可以通过板块之间的相互作用来承受较大的集中荷载。此外，SP板采用预应力钢绞线作为主筋，跨度可达18米，可满足各种结构的需要。
(2)任意切割，不受建筑模数限制。建筑布局灵活，造型美观，设计多样。
(3)外观尺寸准确，平整度好。因为板材是机械成型，所以表面平整，外形美观。表面平面度误差可控制在2mm以内，长度和宽度误差可控制在3mm以内。
(4)施工安装快捷，工期缩短。
(5)抗震性能强；在相同的地面加速度、场地等条件下，SP板建筑的延性更好，抗震性能接近钢筋混凝土剪力墙。日本神户地震后，对SP板建筑进行了调查，结果表明其抗震性能良好，震害较轻。
(6)钢材消耗低。这种板由预应力钢绞线制成，没有分布钢筋和其他结构钢筋。与北京同规格同承载力的标准圆孔板相比，其用钢量减少近一半。
SP预应力空核心板楼板也有一些缺点:
(1)跨度大，运输吊装难度比普通预应力圆孔板大。如果不注意，SP板会不小心损坏。
(2)与现浇混凝土楼板相比，平面内整体刚度较差，SP板通过细石混凝土或砂浆填充板缝连接成整体，质量不易保证。
(3)SP空芯板在使用过程中容易出现板间纵向裂纹，影响美观。
(四)混凝土叠合板楼板
混凝土叠合板是将预制钢筋混凝土板支撑在用工厂制作的栓钉剪力连接件焊接而成的钢梁上，待现浇层钢筋铺设好后再浇筑混凝土。当现浇混凝土达到一定强度后，栓钉连接件使开口混凝土、现浇层和预制板与钢梁共同工作，形成钢-混凝土叠合板组合梁，由预制板和现浇层结合而成。根据设计荷载，预制板配有承受正弯距并伸出板端的钢筋，现浇层在垂直于梁轴线方向配有负弯距的钢筋。负筋和伸出板端的钢筋(也称须筋)同时作为组合梁的横向钢筋，以抵抗纵向剪力。预制板不仅作为底模承受现浇混凝土的自重和施工荷载，而且作为楼板的一部分承受竖向荷载。同时作为组合梁翼缘的一部分参与组合梁的受力。
其主要优点是:
(1)用预制板代替模板，取消脚手架，加快施工速度。
(2)省去了模板支撑的工序，不中断下部交通，方便立交施工。
(3)取消了传统的在预制板端部预留凹槽并附加结构钢筋的复杂施工方法。
(4)叠层板复合楼板与一般复合楼板(现浇混凝土楼板)一样具有良好的力学性能。
(5)叠合板与钢梁的组合可以提高钢梁的抗弯刚度，降低截面高度，增加结构的稳定性。
(6)具有轻型大跨度、预制装配、施工快速等特点。，符合现代结构的要求。
三。轻钢结构中常见楼板的经济性比较
下面结合一个工程的设计，对不同类型楼板的经济性进行比较。
(一)设计基本条件
四川省成都市某家具会展城。本工程为四层框架结构，总建筑面积12668.8㎡，例如:水平柱距4×7200mm+3×9000mm+4×7200mm，垂直柱距6×6000mm。其余层高为3.9m本文所示结构楼板恒载4.5kN/㎡，活载5.0kN/㎡，屋顶为屋顶花园屋顶，恒载5.0 kN/㎡，活载3.5 kN/㎡。本工程位于7度抗震区，三类场地，框架抗震等级为三级。采用普通钢框架结构体系，主梁采用焊接工字钢；立柱采用焊接箱形截面。框架的纵横梁、柱按刚性连接设计，次梁为单跨简支工字形截面梁；基础柱下采用独立基础。
(二)设计结果
四层用钢量对比。
在方案设计阶段，对四种不同的楼板类型进行了比较，以期找到一种用钢量和综合性能更好的设计方案。为了定量比较不同楼层的用钢量，在用钢量统计中只考虑钢柱和梁的重量，而不考虑压型钢板、栓钉和现浇钢筋的重量。钢梁应力比控制在0.7~0.9，挠度控制在L/400，钢柱应力比控制在0.6~0.8，满足稳定性要求。
四。结论
通过对本工程实例中多层轻钢体系采用的组合楼盖进行对比分析，可以得出如下结论:
(1)压型钢板非组合楼盖虽然造价与组合楼盖以平方米计算相同，但没有考虑与钢梁的组合效应，使得结构中梁用钢量较大，增加了造价。在工程中，[/br]
(2)考虑到混凝土与钢梁的共同作用，压型钢板组合楼板能显著提高结构的强度和刚度，使梁的挠度降低1/3，用钢量减少15%。它具有良好的综合效益，在工程中应用广泛。
(3)现浇混凝土楼板用钢量与压型钢板楼板相当，但其造价仅为压型钢板楼板的61%。而且施工工艺简单，楼板开洞方便，适用于楼板开洞多、工期长的工程。
(4)SP空核心板楼板跨度大，可以省去次梁，最省钢；与压型钢板楼板相比，用钢量减少22%，节约成本17%，不需要模板支撑，施工速度快，在多层轻型房屋(包括轻钢房屋)钢结构中将有广阔的应用前景。
(5)混凝土叠合板式楼盖具有现浇混凝土的优点和预制板快速拼装的特点。用钢量与现浇板相同，成本是压型钢板楼板的72%，是多层楼板的发展趋势。