压型钢板在建筑钢结构工程中的运用探讨.docx

随着我国建筑节能技术的运用和钢结构工程的发展，压型钢板已广泛应用于楼屋盖结构中。楼屋盖是由压型钢板和混凝土组成的，主要用于承重板材。在施工时，压型钢板可作为底模，承受钢筋混凝土和施工荷载。待混凝土强度达到设计要求后，则由压型钢板和混凝土的组合板承受永久荷载和可变荷载。当楼屋面的设计荷载不大时，压型钢板可以代替混凝土组合板下部的受拉钢筋，但需要通过计算确定。压型钢板施工简便迅速，既能加快施工进度，又能保证施工质量。应用存在问题(1)鉴于压型钢板用于钢结构工程上的时间不长，缺乏相关的设计应用资料；(2)有的设计人员在选用压型钢板时，在说明中特别注明压型钢板由厂家进行设计，提出板型和板厚；有的设计人员仅提出选用压型钢板的型号，并未进行详细计算，对于楼屋面设计荷载比较大的工程，也未经计算来确定钢筋的用量,只注明在槽内设置12根钢筋。(3)所以有的工程所选用的压型钢板仅板本身就能满足施工阶段和使用阶段的施工荷载和设计荷载的要求。笔者对不同的板型及不同的设计荷载进行核算,发现压型钢板的应用潜力很大，很值得开发和利用。应用建议对板型为YX51-240-720、YX51-305-915及YX76-344-688的不同厚度要进行核算,在压型钢板上现浇C30混凝土,取活荷载3.5kNm2,橡条间距取2.65m时，施工阶段的应力和挠度均能满足要求，但在使用阶段的应力能满足要求，但挠度不满足，若压型钢板和混凝土组成的组合楼板共同工作时，挠度即能满足。笔者以YX76-344-688压型钢板为例，板厚1.2mm,1=142.01cm4m,W=36.98cm3m,楼面荷载取2.68kNm2,施工荷载取0.15kNm2,线荷载为2.32kN/m,=52.54Nmm2<215Nmm2,满足强度要求。变形计算W=4.48mm<8.83mm1300挠度在允许范围内。使用阶段验算时，=118.72<215Nmm2,应力满足，挠度为11.52>8.83mm,不满足要求。但如果混凝土达到100%以后，与压型钢板形成组合楼板，不在压型钢板内放置钢筋，采用组合楼板的W和I,挠度也能满足要求。=0.92mm<8.83mm若将橡条间距改为3m时，仍采用组合楼板,使用阶段。=152Nmm2<215Nmm2,=1.5mm<10mm0若将柳条间距改为3.5m时，仍采用组合楼板使用阶段的。=207.1<215Nmm2,挠度3=2.79mm<11.7mm,均可满足要求。为安全起见，采用连续压型钢板时，尚需增加负弯矩筋，且在压型钢板的底部适当布置一些受拉钢筋。采用新规范CECS273:2010组合楼板设计与施工规范进行验算，还以槐间距2.65m为例，施工阶段。=49.65<205Nmm2,使用阶段M=4.61kNm如果受拉区不设置钢筋时，fcb(ho-x2)=46kNm>M0强度满足要求。组合楼板使用阶段的挠度<板跨的1/200=13.3mm,更能满足要求。如果槐间距改为3,3.5m时，挠度均能满足要求。无论采用新旧规范核算，檬距在3.5m以内，采用压型钢板浇筑混凝土后，只要混凝土强度达到80%以上，混凝土与压型钢板共同工作后，其强度和刚度才能充分发挥。一般情况下，无须在压型钢板的波谷处配置钢筋，但需在顶部配置负弯矩钢筋，当然必须经过设计计算来确定。所以在选用压型钢板作为组合楼板时，一定要经过慎重计算，不能盲目选用，要有依据。目前市场上的压型钢板种类繁多，各厂家生产的压型钢板各有特色，极不统一。新规范出台后与国家标准规范有不同之处。例如，在GB500172003钢结构规范中就明确规定：Q235板厚16m时，抗拉、压、弯f取215Nmm2,Q345取310Nmm2f而新规范取f为205N/mm?和300Nmm2,国家标准规范挠度取板跨的1/300,而新规范为1200行业规范应服从国家规范。否则在设计计算上也出现了不统一。国家规范比较严谨，更具有广泛性和代表性，但随着钢结构工程的发展，组合楼板的使用越来越多，同时，随着建筑科学技术的发展与运用推广，楼承板出现了新的产品，规范应进行广泛调查研究,以便把更先进、更科学、更富有创新性的产品归纳入新规范中。