施工时无支撑柱的组合楼板

用于厂房，办公楼，住宅及车库的钢结构或钢-混凝土组合建筑在中国近来发展飞速。因为其可减少混凝土用量及生产砖瓦石灰沙等建材对环境的破坏与影响，建筑垃圾、建筑施工噪声，建筑周期都减少到程度，结构整体性好，抗震性能高，改建和拆迁也较容易，材料的回收和再利用率较高，被认为是人与自然和谐可持续发展的“绿色建筑”。 本项目所述的组合楼板可用于上述“绿色建筑”中的楼面，由“压型钢板—混凝土组合楼板”或“混凝土-混凝土组合楼板”组成。前者是在压成各种断面形式的凹凸肋与各种形式槽纹的薄钢板（厚度在0.65 mm 到1.5 mm 之间)上浇注混凝土而制成的组合板，依靠凹凸肋及不同的槽纹使钢板与混凝土的咬合而组合在一起；后者利用普通预制或预应力混凝土板为模板然后浇注混凝土而制成组合楼板。 组合楼板和普通钢筋混凝土楼板相比优越性表现在：(1)可作为浇注混凝土的模板及施工平台。这样不仅节省了模板，而且使施工安装工作可以多楼层立体作业，大大加快了施工进度。因此，国内近年来组合板应用发展很快，已在许多工程中用作楼板、屋面板以及工业厂房的操作平台板等；(2) 压型钢板/混凝土组合板轻便，运输、储存、堆放和装卸都极为方便，易于铺设，安装时间短，节省劳动力； (3) 压型钢板/混凝土组合板在使用阶段，因其和混凝土的组合作用，还可代替受拉钢筋，只需配置温度钢筋，减少了钢筋的制作与安装工作量；(4) 根据压型钢承板/混凝土组合板的不同截面形状，可以减少楼板混凝土用钢量。减少的楼板自重又可以相应的减少梁、柱和基础的尺寸，提高了结构的整体性能并降低了工程造价；(5) 在使用阶段,提高了钢梁的整体稳定性和上翼缘的局部稳定性。 20世纪80年代初期在我在国内从事组合楼板的硕士学位研究时我国主要使用的是“混凝土-混凝土组合楼板”，尚未有人引进与研究“压型钢板—混凝土组合楼板”：因为推广应用“钢—混凝土楼板”的主要障碍是那时受知识的限制，钢材用量较大，要用特殊冷压成型设备与技术，同时我国钢材价格仍比较贵。直到20世纪80年代末到90年代初期才由几个国外的生产商，建筑商引进了“压型钢板—混凝土组合楼板”这种结构形式。由于这两种组合楼板可以省去大部模板工程，使立体作业成为可能，不仅节省大量模板与人力，而且加快了施工进度，很快受到许多发展商的欢迎。目前，我国钢筋混凝土规范已有了成熟的“混凝土-混凝土组合楼板”的设计方法；此外，“压型钢板—混凝土组合楼板”也益见成熟。目前，我国组合楼板的应用以每年递增20%速度快速发展。钢-混凝土组合结构以其独特的抗震能力强、施工速度快、空间使用率高等优势契合了绿色环保的要求。目前，我国钢材产量已居世界首位，而且国家也在逐步调整政策鼓励提升发展科技含量高的建筑。在我国大力发展组合结构的条件已经成熟，正步入其发展的黄金时期。 继我在国内高校从事过混凝土-混凝土组合结构研究后，我在国外又长期从事了钢—混凝土组合楼板的设计，研发及应用工作。我发现组合楼板尽管有前述的不少优越性，有些地方还有些地方需进一步提高，发展。这些地方是：(1)目前的组合楼板设计及技术使的每层楼面总体用钢量及施工成本还是比较高。这主要表现在组合楼板的强度及刚度有限从而在施工时要么需要临时垂直支撑要么需要增加钢次梁以靠减少组合楼板的跨度来补偿；(2) 由于未能利用组合梁的整体工作性能，目前的组合楼板设计及技术使得梁底至板顶面占据了较大的宝贵空间（对于高层建筑可能意味着累积损失了一，二层可用空间）；(3) 目前的组合楼板技术使设计者在施工阶段拘泥于组合楼板强度及刚度从而采用了在使用阶段并不需要的钢板厚度，造成不必要的浪费； (4)施工阶段灵活性差。这表现在楼板安装主要靠由建筑工人在高空站在钢梁上（而不能在地上）一片一片的铺设作业，工作危险性大，身心及体力消耗很大而且效率低。(5) 囿于快速施工，降低成本的的要求目前的组合楼板技术较难采纳给楼板施工时加支撑柱以提高楼板效率的方法因为底层楼层混凝土需要数周才能达到所需强度； (6) 对不同结构形式的灵活适用性差。目前的组合楼板设计及技术使“钢—混凝土楼板”主要适用于钢结构，不太适合钢筋混凝土结构或砖石结构等。