浅谈多高层钢结构三板体系应用

浅谈多高层钢结构三板体系应用

潘建华 沈燕

芜湖恒驰钢构有限公司

摘要：本文就国内多高层钢结构三板体系——墙体、楼板、屋面板的发展进行论述，主要介绍墙体、楼板、屋面板材料的常见种类及指标对比。

关键词：多高层钢结构 三板体系 墙体 楼板 屋面板

钢结构建筑凭借其强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工速度快等特点，逐步被广大用户所认识、接受。技术层,随着钢结构一系列规范、规程等标准实施与应用,技术日趋成熟；政策层，面国家多次出台政策，制定装配式建筑发展目标、划定重点区域并制定相应鼓励政策，引导我国钢结构建筑因地制宜地健康快速发展。势必推动国内多高层钢结构产业化的快速发展。本文就国内多高层钢结构三板体系——墙体、楼板、屋面板现状与发展进行论述，主要介绍墙体、楼板、屋面板材料的常见种类及指标对比。

一、钢结构多高层内、外墙体

在钢结构多高层中，外墙板主要起到维护与抵抗外界水平力作用，内墙板主要起到分隔作用；功能上要求他们“轻质、高强、保温隔热性能好、安全、耐久、经济适用”，使用上要求他们“构造简单、连接可靠、易于施工与装修”。多高层钢结构墙体主要有现场装配式复合板、预制装配式轻质墙板、轻型块材砌筑墙等类型^[1]；另外尚有幕墙、PC挂板、围护与保温装饰一体化墙体，此类现阶段成本相对较高，常用于高档建筑。

(1)现场装配式复合板

1.1现场装配式复合板是用铝合金或冷弯薄壁型钢作为龙骨，如图1.1所示，两侧由薄板蒙皮、保温材料以及建筑面板组成，在现场用自攻自钻螺钉拼装成一道墙体。其中面板以石膏板较为常见，其特点在于配套好，安装快捷，电器管线安装方便，其缺点是现场锯切量及损耗大。普通纸面石膏复合板墙体造价低，但是耐火纸面石膏复合板墙体造价高。

图1.1 现场装配式复合板

(2)预制装配式轻质墙板

以水泥、轻骨料为基本材料，有的经加气发泡技术做成轻质板材，有的掺加工业废料或聚苯颗粒制成轻质板材，还有用保温材料夹心制成复合保温板等，常见有蒸压轻质加气混凝土板（NALC）、水泥珍珠岩成型板、纤维石膏空心大板、玻璃纤维增强水泥（GRC）等，此类板材可用于墙体或屋面，能与现行建筑面层材料及做法相容，比较符合人们居住感。 其中以蒸压轻质加气混凝土板（NALC）最为常见，配套技术相对成熟。

二、钢结构多高层楼板、屋面板

楼板主要起到承重、分隔、加强结构整体性作用，在整体造价上要求楼盖结构的自重轻，在功能上要求楼盖有足够的强度、刚度与合适的结构层高度；屋面板作为建筑围护系统最重要的组成部分，首先应满足遮风避雨、保温隔热、安全耐久、隔声降噪的物理性能要求；同时作为塑造建筑形象不可缺少的一部分，其造型、材质、色彩、肌理等方面有更高的要求。

目前多高层钢结构楼板、屋面板常见的有压型钢板浇筑混凝土板、钢筋桁架楼承板、混凝土叠合板、金属屋面板。

(1) 压型钢板浇筑混凝土板。

压型钢板浇筑混凝土形成的组合楼板与非组合楼板，组合楼板中的压型钢板不仅作永久性模板，而且代替混凝土板的下部受拉钢筋与混凝土一起共同工作，承受包括自重在内的楼面荷载；非组合楼板中的压型钢板仅作永久性模板，不考虑与混凝土共同作用，如图2.1所示。该楼板节约了大量临时性模板，可实现多层同时施工作业，有效加快了施工进度；但是镀锌压型钢板本身造价较高，使用阶段考虑其组合受力时，外表面尚需进行防火处理。

图2.1 压型钢板浇筑混凝土板

（2）钢筋桁架楼承板。

钢筋桁架楼承板实现了机械化生产，有利于钢筋排列间距均匀、混凝土保护层厚度一致，提高了楼板的施工质量。可显著减少现场钢筋绑扎工程量，加快施工进度，增加施工安全保证，实现文明施工，且与钢结构连接较为可靠。装配式模板和连接件拆装方便，可多次重复利用，节约钢材，符合国家节能环保的要求。其缺点是运输容易损坏，现阶段应用最为广泛。

图2.2 钢筋桁架楼承板

（3）混凝土叠合板。

混凝土叠合板是将预制钢筋混凝土板支撑在工厂制作的焊有栓钉剪力连接件的钢梁上，在铺设完现浇层中的钢筋之后浇灌混凝土，当现浇混凝土达到一定的强度时，栓钉连接件使槽口混凝土、现浇层及预制板与钢梁连成整体共同工作，形成钢－混凝土叠合板组合梁，预制板和现浇层相结合形成叠合板。预制板既作为底模承受现浇混凝土自重和施工荷载，又作为楼面板的一部分承受竖向荷载，同时还作为组合梁翼缘的一部分参与组合梁的受力，该楼板采用预制板代替了模板，取消了脚手架，不中断下部交通，便于立体交叉施工，施工速度快。混凝土叠合板楼板具备一般组合楼盖（现浇混凝土楼板）的良好受力性能。

图2.3 混凝土叠合板

四、结语

本文介绍了多高层钢结构三板体系——墙体、楼板、屋面板常见种类及指标对比，提出优选建议；国内新板材种类较多，发展速度很快，但其配套连接研究相对较少，影响新产品发展，有待于进一步开发。因此，多高层钢结构三板产品及连接技术的研究成果必将大大促进钢结构产业化的快速发展。

参考文献：

[1] 王明贵，储德文.轻型钢结构多高层.北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2] 钢结构多高层设计规范 CECE261:2009.北京：中国建筑工业出版社，2009.

[3] 轻型钢结构多高层技术规程 JGJ209-2010.北京：中国建筑工业出版社，2010.

[4] 国家建筑标准设计图集07CJ03-1.轻钢龙骨石膏板隔墙、吊顶.