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TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板镀锌压型钢板钢模板详细介绍

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一、引言
钢筋桁架楼承板作为一种新型的建筑模板体系,在现代建筑工程中发挥着越来越重要的作用。TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板镀锌压型钢板钢模板以其独特的结构和优异的性能,在众多建筑项目中得到广泛应用。本报告将对其进行全面、深入的介绍,包括结构组成、性能特点、生产工艺、质量控制、应用案例、施工技术、维护保养等多个方面,以期为建筑行业相关人员提供详尽的参考。二、结构组成(一)钢筋桁架
上弦钢筋
上弦钢筋是钢筋桁架的重要组成部分,在 TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板中,通常采用高强度的 HRB400 钢筋。这种钢筋的屈服强度标准值为 400MPa,其化学成分和力学性能符合国家相关标准要求。
上弦钢筋的直径大小根据具体的设计荷载和跨度要求而定,一般在 8 - 12mm 之间。例如,在跨度较小、荷载较轻的建筑中,可能会选用 8mm 直径的上弦钢筋;而对于跨度较大、荷载较重的情况,如大型工业厂房或商业建筑的楼面,12mm 直径的上弦钢筋则更为合适。
上弦钢筋的主要作用是承受拉力。在楼面承受荷载时,混凝土楼板会产生向下的弯曲变形,此时上弦钢筋处于受拉状态,通过自身的抗拉强度来抵抗这种变形,从而保证楼面的平整度和承载能力。
下弦钢筋
下弦钢筋同样采用 HRB400 钢筋,其直径范围与上弦钢筋类似,但在某些情况下,根据受力分析,下弦钢筋的直径可能会稍大于上弦钢筋。
下弦钢筋主要承受压力。当楼面荷载作用于楼板时,下弦钢筋与上弦钢筋协同工作,通过承受压力来平衡上弦钢筋的拉力,形成一个稳定的受力体系。例如,在设计一个仓库楼面时,考虑到货物堆放可能产生的较大压力,下弦钢筋的直径和配筋数量会根据具体的压力计算进行合理配置。
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腹杆钢筋用于连接上弦钢筋和下弦钢筋,使钢筋桁架形成一个稳定的空间结构。腹杆钢筋一般可采用 HRB335 或 HRB400 钢筋,其直径相对较小,通常在 6 - 8mm 之间。
腹杆钢筋的布置方式和角度对于钢筋桁架的稳定性有着重要影响。在 TDA5 - 90 型钢筋桁架中,腹杆钢筋一般呈三角形或斜向交叉布置,这种布置方式能够有效地将上弦钢筋的拉力传递到下弦钢筋,同时增强整个桁架的抗剪能力。例如,在地震或风荷载作用下,腹杆钢筋能够阻止桁架的扭曲变形,保证结构的整体稳定性。
钢筋桁架的高度为 90mm,这一高度是综合考虑了楼面荷载、跨度、混凝土厚度等多种因素确定的。在这个高度下,钢筋桁架能够为混凝土提供足够的支撑,并且在与混凝土共同工作时,能够有效地发挥其承载能力,同时保证楼板的合理厚度和空间利用率。
(二)镀锌压型钢板
钢板材质
镀锌压型钢板的材质通常选用符合《连续热镀锌薄钢板和钢带》GB/T2518 规定的结构用钢,如 S250、S350、S550 牌号的钢材,或者《碳素结构钢》GB/T700 和《低合金高强度结构钢》GB/T1591 中规定的 Q235、Q245 牌号钢。
这些钢材具有良好的强度和韧性,能够承受混凝土浇筑过程中的压力和冲击力。例如,Q235 钢的屈服强度不低于 235MPa,其具有较好的可塑性,在压型加工过程中能够保持良好的成型性能,同时在使用过程中能够抵抗一定程度的外力破坏。
钢板厚度
钢板厚度一般不小于 0.5mm。这个厚度的选择是基于多方面考虑的,一方面要保证钢板在运输、安装和混凝土浇筑过程中有足够的强度,不会轻易变形或损坏;另一方面,也要考虑经济性和实用性,过厚的钢板会增加成本和自重,不利于建筑结构的整体设计。
在一些对防火、防水等性能要求较高的建筑中,可能会适当增加钢板的厚度。例如,在有防火要求的工业建筑中,为了满足防火时限,可能会选用 0.6 - 0.8mm 厚的钢板,并结合防火涂料等措施来提高防火性能。
镀锌处理
钢板两面镀锌量不少于 120g/㎡(镀锌厚度≥17μm)。镀锌处理是为了提高钢板的防腐性能,防止钢板在潮湿、腐蚀环境中生锈。
镀锌层的存在形成了一层保护膜,能够有效隔离钢板与外界的水、氧气等腐蚀性介质。例如,在沿海地区的建筑项目中,由于空气中盐分含量高,腐蚀性强,良好的镀锌层能够大大延长钢板的使用寿命,减少维护成本。
镀锌压型钢板的压型形状是根据建筑设计和施工要求确定的。常见的压型形状有波峰、波谷等,这些形状不仅能够增加钢板的刚度,还能为混凝土提供更好的成型底面。例如,波峰形状可以增加钢板的横向抗弯能力,波谷形状则有利于排水和固定钢筋。在混凝土浇筑过程中,压型钢板的形状能够对混凝土产生侧向约束,提高混凝土的抗压强度和抗裂性能。
三、性能特点(一)力学性能
承载能力
TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板的承载能力主要来自钢筋桁架和混凝土的协同工作。钢筋桁架能够有效地承担楼面的活荷载和恒荷载,如人员、设备、家具等产生的荷载以及楼板自身的重量。
在设计过程中,通过精确的力学计算来确定钢筋桁架的配筋和混凝土的厚度,以满足不同建筑用途的承载要求。例如,在设计一个办公室楼面时,根据人员密度和办公设备的重量,计算出每平方米所需的承载能力,然后调整钢筋桁架的参数和混凝土厚度,一般承载能力可达到 2 - 3kN/㎡以上,能够满足正常办公使用的要求。
在大跨度建筑中,如体育场馆或展览馆,TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板能够通过合理的布置和加强措施,实现较大的承载能力。例如,通过增加钢筋桁架的密度、提高混凝土强度等级等方式,使其承载能力能够达到 5 - 10kN/㎡,满足大型体育器材或展览设备的放置需求。
抗裂性能
钢筋桁架对混凝土的约束作用是提高楼承板抗裂性能的关键因素。当混凝土在收缩、温度变化或承受荷载时产生拉应力,钢筋桁架能够通过其与混凝土之间的粘结力来限制混凝土的变形,从而减少裂缝的产生。
混凝土中的拉应力通过钢筋桁架传递,使混凝土处于三向受力状态,提高了混凝土的极限拉应变。例如,在夏季高温环境下,混凝土容易因温度收缩而产生裂缝,而 TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板中的钢筋桁架能够有效地约束混凝土,使裂缝宽度控制在允许范围内,一般裂缝宽度可控制在 0.3mm 以下,保证了楼面的耐久性和美观性。
同时,镀锌压型钢板对混凝土也有一定的约束作用。其压型形状使得混凝土在浇筑过程中形成了一定的侧向约束,进一步提高了混凝土的抗裂性能。在长期使用过程中,这种抗裂性能能够有效防止水分、空气等有害物质侵入混凝土内部,延长楼板的使用寿命。
(二)施工性能
工厂预制优势
TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板是在工厂预制生产的,这种生产方式具有诸多优点。在工厂环境中,能够精确控制钢筋桁架的制作精度,保证钢筋的排列间距、长度和焊接质量等符合设计要求。
工厂预制可以实现大规模生产,提高生产效率,降低生产成本。例如,通过自动化的焊接设备和生产线,能够快速、准确地制作出大量的钢筋桁架,并且可以根据不同的项目需求进行定制化生产。同时,在工厂预制过程中,可以对产品进行质量检验,及时发现和处理质量问题,保证产品质量的稳定性。
现场安装便捷性
在施工现场,TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板的安装非常便捷。只需将预制好的楼承板吊运到钢梁上,进行简单的铺设和固定即可。与传统的模板支设和钢筋绑扎相比,大大减少了现场施工的工作量和施工时间。
例如,在一个多层住宅建筑项目中,使用 TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板可以使每层楼面的施工时间缩短 30% - 50%。其安装过程简单,不需要复杂的模板支撑体系,减少了现场脚手架的搭建和拆除工作,降低了施工安全风险。同时,楼承板之间的连接方式简单可靠,如采用专用的连接件或焊接方式,能够快速实现楼承板的拼接,提高施工效率。
(三)质量稳定性
钢筋排列与保护层厚度
工厂预制的 TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板能够保证钢筋排列间距均匀,混凝土保护层厚度一致。钢筋排列间距的精确控制对于楼承板的力学性能至关重要,合理的间距能够保证钢筋充分发挥其承载能力,同时避免钢筋之间的相互干扰。
混凝土保护层厚度一般控制在 15 - 20mm 之间,这个厚度能够有效地保护钢筋免受外界环境的侵蚀,如水分、二氧化碳等的腐蚀。例如,在一些有耐久性要求的建筑中,精确控制保护层厚度可以延长钢筋的使用寿命,减少钢筋锈蚀导致的结构安全隐患。
整体质量可控性
由于是工业化生产和标准化的产品,TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板的整体质量可控性强。从原材料的采购、加工制作到产品的检验出厂,都有严格的质量控制体系。
在原材料采购环节,对钢筋和钢板的质量进行严格检验,确保其符合国家标准和设计要求。在加工制作过程中,通过质量监控设备和工艺控制,保证产品的尺寸精度、焊接质量等符合要求。例如,对钢筋桁架的焊接质量进行无损检测,如超声波探伤或磁粉探伤,确保焊接接头的强度和质量。在产品出厂前,进行全面的质量检验,包括外观检查、尺寸测量、力学性能测试等,保证产品质量合格。
(四)经济与环保性能
经济效益
从工程造价方面来看,TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板具有明显的优势。首先,其减少了现场模板架设和拆卸的工作量,降低了模板的租赁和损耗成本。与传统的木模板或钢模板相比,可节省模板成本 30% - 50%。
其次,减少了现场钢筋绑扎的工作量,降低了人工成本。在建筑工程中,人工成本占比较大,采用 TDA5 - 90 型楼承板可以使现场钢筋施工人工减少 40% - 60%。同时,由于施工速度加快,缩短了工期,间接降低了工程的财务成本,如设备租赁费用、管理费用等。
环保效益
在环保方面,TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板表现出色。其镀锌压型钢板和钢筋桁架在建筑拆除后可以进行回收利用,减少了建筑垃圾的产生。与传统的一次性模板相比,符合可持续发展的理念。
例如,镀锌压型钢板的回收率可达 80% - 90%,钢筋桁架的回收率几乎可以达到 100%。同时,由于减少了现场施工的工作量和时间,也减少了施工过程中的噪音、粉尘等污染,对周围环境的影响较小。
四、生产工艺(一)钢筋桁架制作
钢筋加工
首先对钢筋进行加工,包括调直、切断和弯曲等工序。钢筋调直是为了保证钢筋的直线度,一般采用钢筋调直机进行操作。在调直过程中,要控制好调直速度和张力,避免钢筋过度拉伸或损伤。
切断工序根据设计要求的钢筋长度,使用钢筋切断机进行切割。切割后的钢筋长度误差要控制在规定范围内,一般不超过 ±5mm。弯曲工序是制作钢筋桁架的关键步骤之一,通过钢筋弯曲机将钢筋弯曲成设计要求的形状,如桁架的上弦、下弦和腹杆的形状。在弯曲过程中,要严格控制弯曲角度和半径,以保证钢筋桁架的尺寸精度。
焊接工艺
钢筋桁架的焊接一般采用电阻点焊或二氧化碳气体保护焊。电阻点焊是将上下弦钢筋和腹杆钢筋通过电极施加压力和电流,使接触点产生电阻热而焊接在一起。这种焊接方法效率高、焊接质量稳定,适合大规模生产。
二氧化碳气体保护焊则是利用二氧化碳气体作为保护介质,防止焊接过程中的熔池氧化。在焊接钢筋桁架时,要根据钢筋的材质和直径选择合适的焊接参数,如焊接电流、电压、焊接速度等。焊接后要对焊接接头进行质量检查,包括外观检查和力学性能测试,确保焊接接头的强度和质量符合要求。
(二)镀锌压型钢板制作
钢板开平
镀锌钢板在加工前一般是成卷供应的,需要先进行开平处理。开平是将卷状钢板通过开平机展开并剪成一定长度的平板。在开平过程中,要控制好钢板的平整度和尺寸精度,避免钢板出现波浪形或尺寸偏差过大的情况。
开平后的钢板要进行表面清理,去除钢板表面的油污、铁锈等杂质,以保证后续镀锌和压型的质量。表面清理一般采用化学清洗或机械打磨的方式,化学清洗是利用清洗剂与油污、铁锈等发生化学反应,将其去除;机械打磨则是通过砂轮或砂纸等工具对钢板表面进行打磨。
镀锌工艺
镀锌工艺主要有热浸镀锌和电镀锌两种方法。热浸镀锌是将清理后的钢板浸入熔融的锌液中,使钢板表面形成一层锌 - 铁合金层和纯锌层。这种方法镀锌层较厚,防腐性能好。
电镀锌则是通过电解的方式在钢板表面沉积一层锌层。在热浸镀锌过程中,要控制好锌液的温度、浸镀时间等参数,以保证镀锌层的质量和厚度。镀锌后的钢板要进行冷却和钝化处理,钝化是在锌层表面形成一层保护膜,进一步提高镀锌层的防腐性能。
压型工艺
镀锌后的钢板进行压型处理,压型是通过压型机将钢板压制成设计要求的形状。压型机一般由上下模具组成,钢板在模具之间通过压力作用形成波峰、波谷等形状。
在压型过程中,要控制好压型速度和压力,避免钢板出现破裂或变形过大的情况。压型后的钢板要进行尺寸检查和外观检查,确保其形状、尺寸和表面质量符合要求。
(三)钢筋桁架与镀锌压型钢板的组合
组合方式
TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板是将制作好的钢筋桁架与镀锌压型钢板通过焊接或机械连接的方式组合在一起。焊接方式一般采用点焊,将钢筋桁架的下弦钢筋与镀锌压型钢板的波谷部位进行点焊连接。
机械连接则是采用专用的连接件,如自攻螺丝或卡件等,将钢筋桁架和镀锌压型钢板固定在一起。在组合过程中,要保证连接牢固可靠,并且不能损伤钢筋桁架和镀锌压型钢板的结构和性能。
质量检验
组合后的 TDA5 - 90 型钢筋桁架楼承板要进行全面的质量检验。包括外观检查,检查钢筋桁架和镀锌压型钢板的连接部位是否牢固,有无松动、变形或焊接缺陷等情况。
尺寸检查要确保楼承板的长度、宽度、高度等尺寸符合设计要求,误差控制在规定范围内。同时,还要进行力学性能测试,如承载能力测试、抗裂性能测试等,确保组合后的楼承板满足设计和使用要求。
五、质量控制(一)原材料质量控制
钢筋质量控制
对于钢筋的质量控制,首先要检查钢筋的出厂合格证和质量检验报告,确保钢筋的品种、规格、强度等级等符合设计要求。在钢筋进场时,要进行抽样检验,检验项目包括拉伸试验、弯曲试验、化学成分分析等。
拉伸试验主要是检测钢筋的屈服强度、抗拉强度和伸长率等力学性能指标,弯曲试验是检查钢筋的弯曲性能,化学成分分析是为了确保钢筋的化学成分符合国家标准。例如,HRB400 钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于 1.30,且钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.25。
钢板质量控制
钢板质量控制同样要检查出厂合格证和质量检验报告。在钢板进场时,要对钢板的厚度、材质、镀锌量等进行检验。厚度检验可以采用卡尺或超声波测厚仪进行测量,确保钢板厚度符合设计要求。
对于钢板的材质,要通过光谱分析或化学分析等方法进行验证。镀锌量的检验可以采用称重法或化学分析法,保证钢板两面镀锌量不少于 120g/㎡。同时,还要检查钢板的表面质量,如有无裂纹、划伤、锌层脱落等缺陷。


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