钢结构住宅钢筋桁架楼承板含钢量优化探究

柴在燕

摘 要：随着我国钢铁工业和社会经济的全面发展，以建设部在1996年编制的《1996-2010年建筑技术政策》为标志，迎来了我国建筑钢结构发展的春天，在过去工业建筑应用的基础上，近年来迅速向民用建筑应用发展，并将成为今后重点发展的建筑结构类型之一。钢筋桁架楼承板组合结构楼板体系，作为钢结构建筑体系的重要组成部分，国外已有较长时间的应用经验，但在国内应用时间短，经验少。作为内蒙古首个高层钢结构住宅的某小區项目，采用的是钢筋桁架楼承板的楼板体系，本文对该项目钢筋桁架楼承板含钢量进行优化分析，优化后经济效益明显，供同仁参考。

关键词：钢结构；高层住宅；楼承板含钢量；成本优化

1 前言

本文通过对某小区二期13#楼单体楼承板含钢量统计，分析了高层钢结构住宅楼承板含钢量的优化。分析表明：高层钢结构住宅楼承板含钢量的降低将会对整个项目的造价有一定影响。

某小区位于草原钢城―内蒙古包头市，总占地面积约28万平方米，总建筑面积约100万平方米，绿化率达35%，是全国钢结构住宅产业化示范小区，被住建部批准为“省地节能环保型住宅、国家康居示范工程”，整个工程分四期建设。一二期项目结构体系采用钢框架及钢支撑组合的双重抗侧力结构体系，矩形钢管混凝土柱（内灌自密实混凝土）、H型钢组合梁和钢支撑、梁柱连接节点采用横隔板贯通式刚接连接、现浇钢筋桁架楼承板，围护结构采用：轻钢龙骨、CCA灌浆墙体（外墙厚度280mm、岩棉保温80～100mm厚、分户墙150mm）、CCA板EPS混凝土复合条板墙（分室墙90mm）、断桥铝合金双层夹芯玻璃门窗，是包头市首个取得二星级标识的绿色建筑。

2 钢筋桁架楼承板介绍

钢筋桁架模板系统是将楼板中的钢筋在工厂加工成钢筋桁架，并将钢筋桁架与镀锌钢板用卡件连接成一体的组合模板（图1），是工厂化生产的系列标准化产品。钢筋桁架可以提供楼板施工阶段的刚度，同时可以代替楼板使用阶段的受力钢筋。按照楼板厚度100mm～300mm计，每10mm对应一个钢筋模板规格，另外，考虑到无支撑跨度的要求，每种高度的桁架钢筋按钢筋直径的不同又分为七大类，因此，对于不同的楼板需求，可以选用最经济的钢筋桁架模板。与以往的楼板施工方法不同，在施工现场，可以将钢筋桁架模板直接铺在钢梁上，然后进行简单的钢筋工程，便可浇筑混凝土，提高了楼板施工效率。镀锌钢板厚度为1.0mm，做为楼板施工阶段的模板在楼板使用阶段不参与受力，属非组合楼板类型，板型利用率为93%。

3 钢筋桁架楼承板性能优势

3.1 经济便捷

钢筋桁架受力模式合理、选材经济、综合造价优势明显。可设计为双向板，可调整桁架高度和钢筋直径，拟适用于跨度较大的楼板。与普通整浇楼板相比，现场钢筋绑扎工作量可减少60%～70%，省略现浇板的模板系统，减少常规浇灌砼的支模和支撑，模板工程和钢筋绑扎工程得到了简化，可进一步缩短工期；桁架受力模式可以提供更大的楼承板刚度，可大大减少或无需用施工用临时支撑，降低了建安成本。降低施工现场劳动力的消耗，降低施工机械租赁费及施工管理成本，加快了资金周转速度，从而降低了成本。

3.2 安全可靠

力学性能与传统现浇楼板基本相同，楼板抗裂性能好；耐火性能与传统现浇楼板相当，优于压型钢板组合楼板；底模不参与使用阶段受力，不需考虑耐火防腐问题。钢筋排列均匀，上下层钢筋间距及钢筋保护层厚度有可靠保证。楼板双向刚度相近，通过钢梁上焊接栓钉，使钢梁与楼板的整体性更好，质量更容易保证。

3.3 绿色环保

镀锌钢板替代木模板，模板支撑方木大幅节省，减少对自然的破坏，模板及连接件循环使用可达几十次，废料可以回收利用。

4 楼承板含钢量优化

通过对某小区二期13#楼1轴―29轴标准层为例测算楼承板含钢量分析表明，2根下弦钢筋由Φ10（三级钢）优化为Φ8（三级钢），楼承板钢筋每平米节省2.36Kg。按万郡大都城二期合同价格计算，楼承板每平米可节省费用12.51元。二期二标共4栋楼，地上楼承板的总工程量为128579m2，仅楼承板这一项，将节约成本约为160万元。

5 结语

通过对某小区二期项目钢筋桁架楼承板含钢量分析表明，对楼承板中钢筋型号的优化可以降低楼承板的含钢量，从而降低成本。因此，开发商在施工前期对楼承板进行优化可以有效的控制工程造价，充分发挥高层钢结构钢筋桁架楼承板体系的综合经济效益，促进钢结构住宅产业化的发展。

参考文献：

[1] 刘亮俊，苏丽丽.高层钢结构住宅含钢量分析与探讨[J].山西建筑，2015.

[2] 陈芳，方鸿强，王彦超.某钢结构设计施工技术[J].装饰装修天地，2014.

[3] 白林红.采用钢筋桁架替代压型钢板的技术经济分析[J].山西建筑，2008.