鋼結(jié)構(gòu)住宅鋼筋桁架樓承板含鋼量優(yōu)化探究

柴在燕

摘 要：隨著我國鋼鐵工業(yè)和社會經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，以建設(shè)部在1996年編制的《1996-2010年建筑技術(shù)政策》為標(biāo)志，迎來了我國建筑鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的春天，在過去工業(yè)建筑應(yīng)用的基礎(chǔ)上，近年來迅速向民用建筑應(yīng)用發(fā)展，并將成為今后重點發(fā)展的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼筋桁架樓承板組合結(jié)構(gòu)樓板體系，作為鋼結(jié)構(gòu)建筑體系的重要組成部分，國外已有較長時間的應(yīng)用經(jīng)驗，但在國內(nèi)應(yīng)用時間短，經(jīng)驗少。作為內(nèi)蒙古首個高層鋼結(jié)構(gòu)住宅的某小區(qū)項目，采用的是鋼筋桁架樓承板的樓板體系，本文對該項目鋼筋桁架樓承板含鋼量進(jìn)行優(yōu)化分析，優(yōu)化后經(jīng)濟(jì)效益明顯，供同仁參考。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；高層住宅；樓承板含鋼量；成本優(yōu)化

1 前言

本文通過對某小區(qū)二期13#樓單體樓承板含鋼量統(tǒng)計，分析了高層鋼結(jié)構(gòu)住宅樓承板含鋼量的優(yōu)化。分析表明：高層鋼結(jié)構(gòu)住宅樓承板含鋼量的降低將會對整個項目的造價有一定影響。

某小區(qū)位于草原鋼城―內(nèi)蒙古包頭市，總占地面積約28萬平方米，總建筑面積約100萬平方米，綠化率達(dá)35%，是全國鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化示范小區(qū)，被住建部批準(zhǔn)為“省地節(jié)能環(huán)保型住宅、國家康居示范工程”，整個工程分四期建設(shè)。一二期項目結(jié)構(gòu)體系采用鋼框架及鋼支撐組合的雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，矩形鋼管混凝土柱（內(nèi)灌自密實混凝土）、H型鋼組合梁和鋼支撐、梁柱連接節(jié)點采用橫隔板貫通式剛接連接、現(xiàn)澆鋼筋桁架樓承板，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用：輕鋼龍骨、CCA灌漿墻體（外墻厚度280mm、巖棉保溫80～100mm厚、分戶墻150mm）、CCA板EPS混凝土復(fù)合條板墻（分室墻90mm）、斷橋鋁合金雙層夾芯玻璃門窗，是包頭市首個取得二星級標(biāo)識的綠色建筑。

2 鋼筋桁架樓承板介紹

鋼筋桁架模板系統(tǒng)是將樓板中的鋼筋在工廠加工成鋼筋桁架，并將鋼筋桁架與鍍鋅鋼板用卡件連接成一體的組合模板（圖1），是工廠化生產(chǎn)的系列標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。鋼筋桁架可以提供樓板施工階段的剛度，同時可以代替樓板使用階段的受力鋼筋。按照樓板厚度100mm～300mm計，每10mm對應(yīng)一個鋼筋模板規(guī)格，另外，考慮到無支撐跨度的要求，每種高度的桁架鋼筋按鋼筋直徑的不同又分為七大類，因此，對于不同的樓板需求，可以選用最經(jīng)濟(jì)的鋼筋桁架模板。與以往的樓板施工方法不同，在施工現(xiàn)場，可以將鋼筋桁架模板直接鋪在鋼梁上，然后進(jìn)行簡單的鋼筋工程，便可澆筑混凝土，提高了樓板施工效率。鍍鋅鋼板厚度為1.0mm，做為樓板施工階段的模板在樓板使用階段不參與受力，屬非組合樓板類型，板型利用率為93%。

3 鋼筋桁架樓承板性能優(yōu)勢

3.1 經(jīng)濟(jì)便捷

鋼筋桁架受力模式合理、選材經(jīng)濟(jì)、綜合造價優(yōu)勢明顯。可設(shè)計為雙向板，可調(diào)整桁架高度和鋼筋直徑，擬適用于跨度較大的樓板。與普通整澆樓板相比，現(xiàn)場鋼筋綁扎工作量可減少60%～70%，省略現(xiàn)澆板的模板系統(tǒng)，減少常規(guī)澆灌砼的支模和支撐，模板工程和鋼筋綁扎工程得到了簡化，可進(jìn)一步縮短工期；桁架受力模式可以提供更大的樓承板剛度，可大大減少或無需用施工用臨時支撐，降低了建安成本。降低施工現(xiàn)場勞動力的消耗，降低施工機(jī)械租賃費及施工管理成本，加快了資金周轉(zhuǎn)速度，從而降低了成本。

3.2 安全可靠

力學(xué)性能與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板基本相同，樓板抗裂性能好；耐火性能與傳統(tǒng)現(xiàn)澆樓板相當(dāng)，優(yōu)于壓型鋼板組合樓板；底模不參與使用階段受力，不需考慮耐火防腐問題。鋼筋排列均勻，上下層鋼筋間距及鋼筋保護(hù)層厚度有可靠保證。樓板雙向剛度相近，通過鋼梁上焊接栓釘，使鋼梁與樓板的整體性更好，質(zhì)量更容易保證。

3.3 綠色環(huán)保

鍍鋅鋼板替代木模板，模板支撐方木大幅節(jié)省，減少對自然的破壞，模板及連接件循環(huán)使用可達(dá)幾十次，廢料可以回收利用。

4 樓承板含鋼量優(yōu)化

通過對某小區(qū)二期13#樓1軸―29軸標(biāo)準(zhǔn)層為例測算樓承板含鋼量分析表明，2根下弦鋼筋由Φ10（三級鋼）優(yōu)化為Φ8（三級鋼），樓承板鋼筋每平米節(jié)省2.36Kg。按萬郡大都城二期合同價格計算，樓承板每平米可節(jié)省費用12.51元。二期二標(biāo)共4棟樓，地上樓承板的總工程量為128579m2，僅樓承板這一項，將節(jié)約成本約為160萬元。

5 結(jié)語

通過對某小區(qū)二期項目鋼筋桁架樓承板含鋼量分析表明，對樓承板中鋼筋型號的優(yōu)化可以降低樓承板的含鋼量，從而降低成本。因此，開發(fā)商在施工前期對樓承板進(jìn)行優(yōu)化可以有效的控制工程造價，充分發(fā)揮高層鋼結(jié)構(gòu)鋼筋桁架樓承板體系的綜合經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

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