楼盖经济比较(与闭口板)

 

 

云蝠大厦

楼板方案比较

2011年9月16日

按《组合楼板设计与施工规范》(CECS 273:2010)编写

楼板经济分析比较

一、设计方案：

1、设计条件：

该项目设计条件：次梁间距为2.8米，楼板厚度为120mm，楼板附加恒荷载取1.5 KN/㎡，活荷载取2.5KN/㎡。

2、钢筋桁架组合楼板：

1、楼承板选用TD2-90,楼承板断开处需加少量连接钢筋。施工阶段无需加设临时支撑，计算可得钢筋用量约为：4Kg/m2。

  

3、闭口板： 

闭口板配筋如下图所示；选用0.91厚的压型钢板，施工阶段无需加设临时支撑。计算可得钢筋用量为：8.4Kg/m2。

二、造价分析：

综合造价分析分为直接经济成本分析和间接经济成本分析，其中间接经济成本主要是由于工期的延长而产生。

1）直接经济成本分析：

钢筋桁架楼承板直接经济成本分析表：

项目	型号	用量	单价	均价（元/㎡）	备注
钢筋桁架楼承板	TD2-90	/	142元/㎡	142
现场附加钢筋	/	4㎏/㎡	5400元/t	21.6
总计				163.6

闭口板直接经济成本分析表：

项目	型号	用量	单价	均价（元/㎡）	备注
闭口板	0.91mm	/	130元/㎡	130元/㎡
现场附加钢筋	/	8.4㎏/㎡	5400元/t	45.36
总计				175.36

注：栓钉和混凝土用量两种楼板一致，故此处不列出比较。

综合以上对钢筋桁架楼承板和现浇板的直接费用分析可得：采用钢筋桁架楼承板将比采用闭口板直接经济成本降低：175.36-163.6=11.76元/㎡；

2）间接经济成本分析：

工期比较：

采用钢筋桁架楼承板在施工速度上比采用现浇板有较大的提高，现按100㎡的楼板面积，参照《浙江省建筑工程定额》（2000）与闭口板进行比较与计算，即：

1.螺纹钢制安（4-394）：5.40工日/T；

2.楼承板或压型钢板安装：1工日/100㎡；

3.临时支撑：1工日/100㎡；

序号	项目	面积	临时支撑	螺纹钢制作	钢筋桁架楼承板安装	用工合计 （工日/100㎡）
1	钢筋桁架楼承板	100㎡	/	2.16	1	3.16
3	闭口板	100㎡	/	4.54	1	5.54
3	差异对比	100㎡				-2.38

注：差异比较中负数表示采用闭口板每100平米所多出的工日

以上比较，按100㎡计算，采用钢筋桁架楼承板将比采用闭口板节省2.38工日/100㎡

综上所述，采用闭口板，不仅直接经济成本增加11.76元/平方米，而且将延长工期，由此会引起，人工费用的增加，机械设备租赁及维修费用的增加及投资收益的减少等。

三、针对本工程钢筋桁架楼承板产品存在的优势:

（1）钢筋桁架楼承板双向刚度一致，受力模式更加合理

钢筋桁架混凝土楼板计算时与普通现浇混凝土设计理论等同，而其钢筋桁架受力模式更为合理，能提供更大的刚度，且双向刚度一致，具有良好的抗震性能。

钢筋桁架楼承板底部钢模板平整，双向刚度相近，钢筋桁架腹杆筋改善了楼板的受力性能，抗震性能好。

闭口板双向刚度不一致，抗震能力差，其弱边(垂直肋)方向楼板刚度比强边(顺肋)方向的刚度小的多, 闭口板在弱边方向不能起到受力钢筋的作用。

（2）钢筋桁架楼承板可方便设计成双向板

钢筋桁架楼承板下表面平整，桁架空间大，在不增加楼板结构层厚度的情况下，楼板可以方便地施工下层钢筋。若采用压型钢板铺设，其波谷不能相对,钢筋又无法穿过板肋，造成无法布筋而闭口板，如要设计成双向楼板，则必须牺牲闭口板的肋高，从而增加了楼板结构层的总厚度，导致建筑净高、结构自重、造价等方面受到不利影响。

（3）钢筋桁架楼承板无需考虑防火及过火后的修复问题

板型	在楼板耐火1.5小时及免防火涂料的要求下的最小楼板厚度
钢筋桁架楼承板	≥100mm（100mm厚时耐火1.68小时）
闭口板	≥110mm

对于施工阶段作模板、使用阶段作受力钢筋的闭口板，当钢－砼组合楼板过火后，由于过火时间、组合楼板抗火性能的不同，组合楼板会发生不同程度的变形及损坏，压型钢板本身的材质发生变化，防腐蚀镀层破坏，存在防腐蚀修复处理等问题，而且，根据试验表明，在此种楼板过火一定时间后，由于楼板内的水份在高温下形成高压水蒸汽，迫使压型钢板与混凝土层脱离，导致压型钢板混凝土楼板无法修复。

对于楼板中使用钢筋桁架楼承板，其受力钢筋完全被混凝土包裹，混凝土保护层厚度均匀一致，楼板过火后的修复等同于传统的现浇钢筋混凝土楼板，而传统的现浇钢筋混凝土楼板在抗火修复的问题上处理起来比较有经验而且比较容易修复。

（4）钢筋桁架楼承板无需考虑防腐年限的问题

板型	防腐年限
闭口板	按照英国标准一般热浸镀锌板在双面度量275g/m2、室内、干燥的条件下，首度需要防护的时间为22.5年
钢筋桁架楼承板	镀锌板仅作模板用，可不考虑防腐问题

由于闭口板下表面直接暴露于空气中（据有关资料显示，在露天条件下，镀锌钢板表面的锌层每年耗锌3~5um），在室内虽耗锌量较少，但由于有上下水管直接吊在楼板下，空气较潮湿，按吊顶层内空气的潮湿程度的不同，估计将以每年1~4 um的损耗减少。按常用镀锌钢板的锌层厚度（275g/m2）、单面锌层厚度如按20 um计，锌层防腐蚀年限将在5~20年之间。当楼承板的防腐镀层一旦失去，楼承板的基板将很快被腐蚀，其底部的压型部分承受的正弯矩抗力将随之失去，此时，整个楼板将处于危险之中。

当焊栓钉时是透过镀锌楼承板把楼承板和钢梁焊在一起的，焊接时的电弧热把栓钉周围8mm范围的锌层都烧掉了，空气将通过楼承板与钢梁上表面之间的缝隙直接作用于无锌层的压型板，所以这部分的楼承板将首先被腐蚀，而栓钉也就失去把楼承板刚性固定在梁上的作用了，同时楼承板将会以点带面逐渐被腐蚀。

钢筋桁架楼承板底部镀锌钢板本身具有防腐功能，且其仅作施工阶段模板用，不参与使用阶段受力，故镀锌钢板无需考虑防腐年限的问题。

（5）更可靠的施工质量

钢筋桁架楼承板在工厂中采用进口设备精确生产，上下层及相邻钢筋间距、混凝土保护层厚度、楼板厚度皆可得到有效控制，施工质量可以得到可靠保证

（6）总体施工进度分析和比较

a、现场钢筋绑扎量少，有效利用有限场地

钢筋桁架楼承板是将楼板中的大部分钢筋绑扎工作在工厂中完成，现场钢筋绑扎量在3~3.5kg/m2左右，可减少现场钢筋绑扎工作量60%~70%。

根据本工程可供构件堆放的场地有限，所以减少材料在现场的存放或加工对工程的顺利展开及工期都相当重要。

b、进度和质量保证

现场钢筋绑扎的质量和速度是依靠现场工人的操作，天气情况等来决定的，而钢筋桁架楼承板的质量和供货是通过自动化的机械设备来保证的。楼板的保护层厚度、钢筋的间距都可以完全达到设计的要求，提高了楼板的成型质量。

c、更大的无支撑跨度 

楼承板的刚度比较

楼承板型号	惯性矩x106（mm4/m）
钢筋桁架模板TD3-90	2.902
闭口板0.91mm厚	1.1468

从上表的比较中可得钢筋桁架模板的刚度远远大于闭口板，经计算，在5米跨度的铺板过程中，闭口板需先架好支撑再铺板；而钢筋桁架模板在铺板和绑钢筋阶段均不需加设支撑，仅在浇混凝土时加设临时支撑。以此可确定钢筋桁架可多层铺板和绑钢筋以减少施工时间，加快进度。

此类工程如北京政泉花园项目5米大跨度，已有实施证明。

（6）关于现场穿管问题

设计师在工程设计中，考虑综合因素，会将部分电线管道埋在楼板结构层中，这也是各类结构楼板包括压型钢板和现浇板，钢筋桁架模板需解决的问题之一，钢筋桁架模板做为一种应用广泛的楼板，在该方面积累了充分的经验。

穿管中主要存在的是一个穿管高度问题，楼板中穿管的空隙高度计算：h=H-d1-d2-d3-d4-f

H: 楼板厚度；d1,d2,d3,d4: 楼板中钢筋直径；f: 混凝土保护层厚度

以120mm的楼板为例：

1、肋高为65的闭口板铺管高度分析：

 

2、钢筋桁架模板铺管高度分析：

两中楼板同为120mm厚，对于闭口板，垂直板肋方向的穿管高度很小，而对于桁架板，垂直板向的穿管高度仍然有90mm，对管径几乎没有。

钢筋桁架模板楼板穿管情况介绍：

1、软管穿管情况：

如金德管业生产的pvc软管可满足50年的使用年限，可满足一般设计年限要求，直接埋入楼板结构层，穿管比较方便， 在钢筋桁架模板中施工的时候也没有任何难度。

2、如果管质材料为硬管，施工的时候没有斜穿和直角转角的形式，也没有施工难度。

3、如果管质材料为硬管，施工的时候如有斜穿和直角转角的形式，比现浇板穿管难度大一些。 桁架腹筋间距为200mm,为斜穿提供了足够的空间。只要在穿管时采取一定的措施，基本不会影响管道的斜穿。

硬管斜穿图一

硬管斜穿图二