將受壓鋼筋與受拉鋼筋合理組合,在工廠采用機械化加工形成受力性能良好的鋼筋桁架,在鋼筋桁架與模板之間設(shè)置連接件,組成底模可拆卸的樓板,這種樓板稱作可拆卸鋼筋桁架樓承板(簡稱可拆卸樓承板)??刹鹦稑浅邪逵扇糠纸M成,分別為:鋼筋桁架、可拆模板和連接件,如圖1所示。鋼筋桁架部分為施工階段提供無支撐+剛度,使用階段成為樓板中需配置的鋼筋;可拆模板作為樓板施工階段的模板,可選用竹膠板和鋁模板。
可拆卸樓承板受力過程分為施工階段與使用階段,施工階段為可拆卸樓承板開始拼裝到混凝土強度達到設(shè)計要求這一過程中,該過程樓承板自重、濕混凝土重量以及施工活荷載全部由鋼筋桁架承擔(dān);當(dāng)混凝土強度達到設(shè)計要求后,樓承板即進入使用階段,該階段鋼筋桁架上下弦鋼筋與混凝土共同工作,其受力性能及承載力與普通現(xiàn)澆混凝土樓板相同。該樓承板在施工階段減小了滿堂腳手架搭設(shè)、現(xiàn)場模板支撐、樓板鋼筋綁扎等工作;同時,該樓承板受力更加合理,能提供更大的剛度,具有良好的抗震性能。
可拆卸樓承板與其它類型的樓板相比具有明顯的優(yōu)勢:
(1)與一般現(xiàn)澆混凝土樓板相比:可拆卸樓承板免除了模架支設(shè)作業(yè),消除模架垮塌的風(fēng)險;減少了大部分樓板鋼筋綁扎的工作,加快了施工速度,人工費用明顯降低;工廠化生產(chǎn),保證了樓板質(zhì)量,結(jié)構(gòu)可靠性顯著提高。
(2)與同樣可免除模板支撐系統(tǒng)的預(yù)制疊合板相比:可拆卸樓承板自重輕,無需使用大型運輸設(shè)備;對道路通行條件、垂直運輸機具、現(xiàn)場存放條件無特殊要求。
(3)與鋼筋桁架樓承板相比:可拆卸樓承板底模板完成樓板成型任務(wù)后可拆除,低??芍貜?fù)利用降低造價;避免了鍍鋅鋼板底模焊點處發(fā)生銹蝕的風(fēng)險。
可拆卸樓承板與梁搭接時主要有2種搭接方式,在鋼結(jié)構(gòu)中與鋼梁搭接時可采用兩端焊接的方式,兩端可看作固接,在混凝土框架結(jié)構(gòu)中與梁一起澆筑時,可拆卸樓承板兩端與梁內(nèi)鋼筋綁扎,并在端部下側(cè)用木楞或者用斜桿進行支撐,兩端可看作鉸接。為了使可拆卸樓承板理論體系更加的完善,本文分別對單跨單向可拆卸樓承板兩端支座在鉸接和固接情況下進行了試驗研究,結(jié)合試驗的案例提出施工階段鋼筋桁架板強度、穩(wěn)定性及撓度驗算的公式,并闡述了可拆卸樓承板的連接構(gòu)造要求。
1試驗概況
1.1 試驗設(shè)計
本次試驗共制作了兩個可拆卸樓承板試件,兩塊板平面尺寸均為4600mm×600mm,鋼筋桁架高180mm,鋼筋保護層厚度為15mm,模擬可拆卸樓承板在板厚210mm情況下施工過程中鋼筋桁架的受力情況。
試件上下弦采用的是冷軋帶肋鋼筋550級,直徑都為12mm,fy = 360N/mm2;腹桿鋼筋采用成盤供應(yīng)的冷軋光圓鋼筋550級,直徑為6mm,fy = 360N/mm2,鋼筋的彈性模量均為1.9×105N/mm2??刹鹦兜啄2捎弥衲z板。
1.2 試驗方案
本試驗在國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督中心所做,采用堆鉛塊加載方法,分別對試件兩端鉸接和兩端固接情況下進行了試驗研究,探究可拆卸樓承板在施工階段荷載作用下鋼筋桁架板的撓度變化情況。試件1為兩端鉸接,可拆卸樓承板直接放在兩端的梁上,端部下端用木楞進行支撐,試驗裝置及試件加載示意圖如圖2所示;試件2為兩端固接,下部鋼筋與兩端梁牢牢焊住,試驗裝置及試件加載示意圖如圖3所示。
為了避免鉛塊對可拆卸樓承板造成應(yīng)力集中,先在每兩榀鋼筋桁架之間均布鉛塊加載,待第一層鉛塊滿布于兩榀桁架之間后,再在上部均勻添加鉛塊。試驗采用分級加載的方法,加載到8.15kN/m2為止,分5級加載,逐級加載1.63kN/m2。分別在板的跨中底部及兩端支座處布置百分表,以測試在荷載逐級加載作用下其撓度變化情況。