閉口式樓承板與開(kāi)口式樓承板是建筑鋼結(jié)構(gòu)中常用的兩種壓型鋼板體系,其設(shè)計(jì)差異直接影響力學(xué)性能、施工效率及經(jīng)濟(jì)性。以下從技術(shù)原理、性能參數(shù)、應(yīng)用場(chǎng)景等方面進(jìn)行系統(tǒng)對(duì)比:
對(duì)比維度 |
閉口式樓承板 |
開(kāi)口式樓承板 |
截面形狀 |
閉口箱型結(jié)構(gòu)(如 YXB65 – 185 – 555) |
開(kāi)口梯形或波浪形(如 YXB76 – 344 – 688) |
慣性矩 |
高(單位寬度慣性矩達(dá) 45 – 60 cm?/m) |
低(慣性矩約 25 – 35 cm?/m) |
承載力 |
跨度可達(dá) 6m(荷載≥3.5kN/m2) |
跨度≤4m(荷載≤2.5kN/m2) |
剛度表現(xiàn) |
撓度≤L/250(L 為跨度) |
撓度≤L/200 |
抗震性能 |
塑性耗能能力強(qiáng),適合高烈度區(qū) |
延性較差,多用于低烈度區(qū) |
-
模板功能
- 閉口式:
- 無(wú)需額外模板,混凝土澆筑時(shí)直接作為永久模板。
- 板底平整,減少抹灰工序(節(jié)省成本約 15%)。
- 開(kāi)口式:
- 需鋪設(shè)臨時(shí)模板或進(jìn)行板底噴漿處理。
- 混凝土漏漿率高(約 5 – 8%),影響施工環(huán)境。
-
安裝效率
- 閉口式:采用搭接扣合設(shè)計(jì),單塊板安裝時(shí)間比開(kāi)口式快 30%。
- 開(kāi)口式:需現(xiàn)場(chǎng)切割與焊接,復(fù)雜節(jié)點(diǎn)處理耗時(shí)。
-
防火性能
- 閉口式:
- 混凝土包裹面積大,耐火極限可達(dá) 2 小時(shí)(厚度 100mm 混凝土)。
- 部分產(chǎn)品通過(guò) UL 認(rèn)證(ASTM E119 標(biāo)準(zhǔn))。
- 開(kāi)口式:
- 需額外噴涂防火涂料(厚度≥15mm),成本增加 8 – 12%。
- 耐火極限通常為 1.5 小時(shí)。
-
防腐蝕
- 閉口式:雙面鍍鋅量≥275g/m2(如 AZ150 鍍層),壽命達(dá) 25 年以上。
- 開(kāi)口式:鍍鋅量 180 – 220g/m2,潮濕環(huán)境需增加防腐涂層。
成本項(xiàng) |
閉口式 |
開(kāi)口式 |
材料單價(jià) |
高(比開(kāi)口式貴 20 – 30%) |
低 |
施工成本 |
低(節(jié)省模板與人工) |
高(需模板與防火處理) |
維護(hù)成本 |
25 年內(nèi)免維護(hù) |
每 10 年需防腐處理 |
全生命周期成本 |
低(綜合成本優(yōu)勢(shì)顯著) |
高 |
-
閉口式樓承板
- 高層建筑:核心筒與外框架組合結(jié)構(gòu)(如上海中心大廈)。
- 大跨度空間:展覽館、體育館(跨度≥5m)。
- 特殊環(huán)境:地下車(chē)庫(kù)(需防潮防腐)、潔凈廠房(板底平整易清潔)。
-
開(kāi)口式樓承板
- 工業(yè)廠房:輕型鋼結(jié)構(gòu)(荷載≤2.0kN/m2)。
- 臨時(shí)建筑:活動(dòng)板房、災(zāi)后重建項(xiàng)目(快速安裝)。
- 低預(yù)算項(xiàng)目:成本敏感型工程(初期投資優(yōu)先)。
-
閉口式改進(jìn)方向
- 預(yù)應(yīng)力技術(shù):在板內(nèi)埋設(shè)鋼絞線,承載力提升 40%(如德國(guó) PZ – Vario 系統(tǒng))。
- 光伏一體化:在板頂集成太陽(yáng)能板,發(fā)電效率達(dá) 17%。
-
開(kāi)口式優(yōu)化方案
- 波形改進(jìn):采用梯形 + 波浪復(fù)合截面,剛度提高 25%。
- 自攻螺釘替代焊接:使用 ST5.5×50mm 自攻釘,安裝速度提升 50%。
-
優(yōu)先選閉口式的情況
- 跨度>4m、荷載>3.0kN/m2。
- 防火要求高(耐火極限≥2 小時(shí))。
- 需長(zhǎng)期免維護(hù)(如地下工程)。
-
適合開(kāi)口式的場(chǎng)景
- 臨時(shí)或短期使用建筑。
- 預(yù)算嚴(yán)格受限,且跨度≤3m。
- 對(duì)板底平整度要求不高。
閉口式樓承板憑借其優(yōu)異的力學(xué)性能與施工經(jīng)濟(jì)性,正逐步成為主流選擇。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)包括:
- 智能化設(shè)計(jì):基于 BIM 的參數(shù)化建模,實(shí)現(xiàn)板型與配筋優(yōu)化。
- 低碳制造:采用再生鋼材(占比≥50%),碳排放降低 35%。
- 功能集成化:融合保溫、隔聲、光伏等多功能模塊。
建議在項(xiàng)目中通過(guò)全生命周期成本分析(LCCA)與有限元模擬,科學(xué)選擇樓承板類(lèi)型,最大化發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)。