（二）現(xiàn)澆整體混凝土樓蓋
現(xiàn)澆整體混凝土樓蓋是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最常用的一種樓板，也是設(shè)計(jì)及施工人員最為熟悉的一種結(jié)構(gòu)形式。它的一些主要優(yōu)勢(shì)是：
（1）施工工藝簡(jiǎn)單，取材方便，造價(jià)低廉，適用范圍廣。
（2）平面整體剛度大，抗震性能好。
（3）和鋼梁共同工作，形成組合梁，可減小梁截面的高度。
（4）不受房間形狀的限制，開洞方便，便于設(shè)備和管道的垂直鋪設(shè)。
（5）取消了壓型鋼板，減少了用鋼量。
盡管它有以上許多優(yōu)點(diǎn)，但在多高層結(jié)構(gòu)的樓板設(shè)計(jì)中并不常用，主要是由于以下幾點(diǎn)不利因素：
（1）自重較大，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)多，現(xiàn)場(chǎng)凌亂。
（2）它需要傳統(tǒng)的模板支撐系統(tǒng)，阻礙下部交通，支模拆模比較繁瑣。
（3）混凝土澆筑完成后，不能及時(shí)為后續(xù)工作提供條件。
（4）樓板混凝土的硬化需要較長(zhǎng)的時(shí)間，對(duì)工期的影響較大。
（三）SP預(yù)應(yīng)力空心板樓蓋
SP板是引進(jìn)美國(guó)SPANCERETE公司的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)的大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土空心板；典型的SP板此所示。SP板既可用作樓板，又可用作墻板，能很好地滿足房屋的建筑和結(jié)構(gòu)的要求。以SP空心板做為樓蓋有以下一些優(yōu)點(diǎn)：
（1）跨度大、承載力高。SP板通過(guò)板和板之間的共同作用可以承受較大的集中荷載。另外，SP板采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線作為受力主筋，其跨度可達(dá)18米，可滿足各種結(jié)構(gòu)的需要。
（2）任意切割，不受建筑模數(shù)限制。建筑上布局靈活，造型美觀，設(shè)計(jì)多樣化。
（3）外觀尺寸準(zhǔn)確，平整度好。由于該板材為機(jī)械成形，表面平整，外形美觀。其表面平整度誤差能控制在2毫米以內(nèi)，長(zhǎng)寬誤差也都均能控制3毫米以內(nèi)。
（4）施工安裝快捷，縮短施工期。
（5）抗震性能強(qiáng)；在地面加速度、場(chǎng)地等其他條件相同的情況下，SP板建筑物的延性較好，抗震性能接近于鋼筋混凝土剪力墻。日本神戶大地震后，曾對(duì)SP板房屋建筑做了調(diào)查，結(jié)果表明其抗震性能好，震害較輕。
（6）用鋼量低。該板采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線，無(wú)分布筋和其它構(gòu)造筋，與北京市相同規(guī)格和承載力的標(biāo)準(zhǔn)圓孔板相比，其用鋼量減少近一半。
SP預(yù)應(yīng)力空心板樓蓋也有一些不足之處：
（1）跨度大，運(yùn)輸和吊裝的難度也較普通的預(yù)應(yīng)力圓孔板大，如果不加以注意，容易造成SP板意外的損壞。
（2）現(xiàn)澆混凝土樓板相比，平面內(nèi)的整體剛度較差，SP板之間是用細(xì)石混凝土或砂漿灌板縫的方式來(lái)連為一體的，質(zhì)量不易保證。
（3）SP空心板在使用過(guò)程中板與板之間易出現(xiàn)縱向裂縫，影響美觀。
（四）混凝土疊合板樓蓋
混凝土疊合板是將預(yù)制鋼筋混凝土板支撐在工廠制作的焊有栓釘剪力連接件的鋼梁上，在鋪設(shè)完現(xiàn)澆層中的鋼筋之后澆灌混凝土，當(dāng)現(xiàn)澆混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度時(shí)，栓釘連接件使槽口混凝土、現(xiàn)澆層及預(yù)制板與鋼梁連成整體共同工作，形成鋼－混凝土疊合板組合梁，預(yù)制板和現(xiàn)澆層相結(jié)合形成疊合板。預(yù)制板按照設(shè)計(jì)荷載配置了承受承受正彎距的受力鋼筋，并伸出板端，現(xiàn)澆層中在垂直于梁軸線方向配置了負(fù)彎距鋼筋。負(fù)鋼筋和伸出板端的鋼筋（也稱胡子筋）還同時(shí)兼作組合梁的橫向鋼筋抵抗縱向剪力。預(yù)制板既作為底模承受現(xiàn)澆混凝土自重和施工荷載，又作為樓面板的一部分承受豎向荷載，同時(shí)還作為組合梁翼緣的一部分參與組合梁的受力。
它的主要優(yōu)點(diǎn)是：
（1）用預(yù)制板代替了模板，取消了腳手架，使施工速度加快。
（2）免去了支模的工序，不中斷下部交通，便于立體交叉施工。
（3）取消了在預(yù)制板端預(yù)留凹槽，并附設(shè)構(gòu)造鋼筋的傳統(tǒng)復(fù)雜構(gòu)造作法。
（4）疊合板組合樓蓋具備一般組合樓蓋（現(xiàn)澆混凝土樓蓋）的良好受力性能。
（5）疊合板和鋼梁組合，可以提高了鋼梁的抗彎剛度，減少截面高度，增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
（6）它具有輕型大跨，預(yù)制裝配，快速施工等特點(diǎn)，符合現(xiàn)代結(jié)構(gòu)要求。
三、輕鋼結(jié)構(gòu)中常用樓蓋的經(jīng)濟(jì)性比較
下面結(jié)合某工程的設(shè)計(jì)，對(duì)不同形式樓蓋的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了比較。
（一）設(shè)計(jì)的基本條件
四川成都一家具展銷城，該工程為四層框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積為12668.8㎡，橫向柱距為4×7200mm+3×9000mm+4×7200mm.縱向柱距為6×6000mm.如，一層層高為4.5m，其余層高為3.9m.所示結(jié)構(gòu)的樓面恒荷載為4.5kN/㎡，活荷載為5.0kN/㎡，屋面為屋頂花園上人屋面，恒荷載為5.0 kN/㎡，活荷載為3.5 kN/㎡，該工程位于7度抗震區(qū)，三類場(chǎng)地，框架的抗震等級(jí)為三級(jí)。采用普通鋼框架結(jié)構(gòu)體系，主梁采用焊接工形截面；柱采用焊接箱型截面?？蚣艿臋M向和縱向梁柱按剛性連接設(shè)計(jì)，次梁為工字形截面單跨簡(jiǎn)支梁；基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。
（二）設(shè)計(jì)結(jié)果
四種樓蓋用鋼量的比較。
在方案設(shè)計(jì)階段，對(duì)四種不同的樓蓋型式進(jìn)行了設(shè)計(jì)比較，以便找出一個(gè)用鋼量，綜合性能較好的設(shè)計(jì)方案。為了能定量的比較不同樓蓋的用鋼量，在用鋼量統(tǒng)計(jì)中只考慮鋼柱、鋼梁的重量，未考慮壓型鋼板，栓釘，現(xiàn)澆板鋼筋的重量。鋼梁的應(yīng)力比控制在0.7~0.9，撓度按L/400控制，鋼柱的應(yīng)力比控制在0.6~0.8，并滿足穩(wěn)定要求。
四、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)本工程實(shí)例對(duì)多層輕鋼體系中采用的組合樓蓋的對(duì)比和分析，我們可以得出以下一些結(jié)論：
（1）壓型鋼板非組合樓蓋與組合樓蓋雖然在平米造價(jià)上相同，但它沒(méi)有考慮和鋼梁的組合效應(yīng)，使結(jié)構(gòu)中梁的用鋼量較大，增加了造價(jià)，在工程應(yīng)用中并不多見(jiàn)。
（2）壓型鋼板組合樓蓋它考慮混凝土和鋼梁的組合效應(yīng)，可顯著提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，使梁的撓度減少了1/3，用鋼量減少了15％，綜合效益好，在工程應(yīng)用中較為廣泛。
（3）現(xiàn)澆混凝土樓蓋用鋼量與壓型鋼板樓蓋相當(dāng)，但它的造價(jià)卻只有壓型鋼板樓蓋造價(jià)的61％，而且施工工藝簡(jiǎn)單，樓蓋開洞方便，適用于樓蓋開洞較多，施工工期較長(zhǎng)的工程。
（4）SP空心板樓蓋它的跨度較大，可以省去次梁，是最省鋼的；和壓型鋼板樓蓋相比，用鋼量減少22％，造價(jià)節(jié)約17％，不需支模，施工速度快，在多層輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)（包括輕鋼住宅）中將有廣闊的應(yīng)用前景。
（5）混凝土疊合板樓蓋既有現(xiàn)澆混凝土的優(yōu)勢(shì)，又有預(yù)制板快速裝配的特點(diǎn)，用鋼量與現(xiàn)澆板相同，造價(jià)是壓型鋼板樓蓋的72%，是多高層樓蓋的發(fā)展趨勢(shì)。
現(xiàn)澆整體混凝土樓蓋是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最常用的一種樓板，也是設(shè)計(jì)及施工人員最為熟悉的一種結(jié)構(gòu)形式。它的一些主要優(yōu)勢(shì)是：
（1）施工工藝簡(jiǎn)單，取材方便，造價(jià)低廉，適用范圍廣。
（2）平面整體剛度大，抗震性能好。
（3）和鋼梁共同工作，形成組合梁，可減小梁截面的高度。
（4）不受房間形狀的限制，開洞方便，便于設(shè)備和管道的垂直鋪設(shè)。
（5）取消了壓型鋼板，減少了用鋼量。
盡管它有以上許多優(yōu)點(diǎn)，但在多高層結(jié)構(gòu)的樓板設(shè)計(jì)中并不常用，主要是由于以下幾點(diǎn)不利因素：
（1）自重較大，現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)多，現(xiàn)場(chǎng)凌亂。
（2）它需要傳統(tǒng)的模板支撐系統(tǒng)，阻礙下部交通，支模拆模比較繁瑣。
（3）混凝土澆筑完成后，不能及時(shí)為后續(xù)工作提供條件。
（4）樓板混凝土的硬化需要較長(zhǎng)的時(shí)間，對(duì)工期的影響較大。
（三）SP預(yù)應(yīng)力空心板樓蓋
SP板是引進(jìn)美國(guó)SPANCERETE公司的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)的大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土空心板；典型的SP板此所示。SP板既可用作樓板，又可用作墻板，能很好地滿足房屋的建筑和結(jié)構(gòu)的要求。以SP空心板做為樓蓋有以下一些優(yōu)點(diǎn)：
（1）跨度大、承載力高。SP板通過(guò)板和板之間的共同作用可以承受較大的集中荷載。另外，SP板采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線作為受力主筋，其跨度可達(dá)18米，可滿足各種結(jié)構(gòu)的需要。
（2）任意切割，不受建筑模數(shù)限制。建筑上布局靈活，造型美觀，設(shè)計(jì)多樣化。
（3）外觀尺寸準(zhǔn)確，平整度好。由于該板材為機(jī)械成形，表面平整，外形美觀。其表面平整度誤差能控制在2毫米以內(nèi)，長(zhǎng)寬誤差也都均能控制3毫米以內(nèi)。
（4）施工安裝快捷，縮短施工期。
（5）抗震性能強(qiáng)；在地面加速度、場(chǎng)地等其他條件相同的情況下，SP板建筑物的延性較好，抗震性能接近于鋼筋混凝土剪力墻。日本神戶大地震后，曾對(duì)SP板房屋建筑做了調(diào)查，結(jié)果表明其抗震性能好，震害較輕。
（6）用鋼量低。該板采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線，無(wú)分布筋和其它構(gòu)造筋，與北京市相同規(guī)格和承載力的標(biāo)準(zhǔn)圓孔板相比，其用鋼量減少近一半。
SP預(yù)應(yīng)力空心板樓蓋也有一些不足之處：
（1）跨度大，運(yùn)輸和吊裝的難度也較普通的預(yù)應(yīng)力圓孔板大，如果不加以注意，容易造成SP板意外的損壞。
（2）現(xiàn)澆混凝土樓板相比，平面內(nèi)的整體剛度較差，SP板之間是用細(xì)石混凝土或砂漿灌板縫的方式來(lái)連為一體的，質(zhì)量不易保證。
（3）SP空心板在使用過(guò)程中板與板之間易出現(xiàn)縱向裂縫，影響美觀。
（四）混凝土疊合板樓蓋
混凝土疊合板是將預(yù)制鋼筋混凝土板支撐在工廠制作的焊有栓釘剪力連接件的鋼梁上，在鋪設(shè)完現(xiàn)澆層中的鋼筋之后澆灌混凝土，當(dāng)現(xiàn)澆混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度時(shí)，栓釘連接件使槽口混凝土、現(xiàn)澆層及預(yù)制板與鋼梁連成整體共同工作，形成鋼－混凝土疊合板組合梁，預(yù)制板和現(xiàn)澆層相結(jié)合形成疊合板。預(yù)制板按照設(shè)計(jì)荷載配置了承受承受正彎距的受力鋼筋，并伸出板端，現(xiàn)澆層中在垂直于梁軸線方向配置了負(fù)彎距鋼筋。負(fù)鋼筋和伸出板端的鋼筋（也稱胡子筋）還同時(shí)兼作組合梁的橫向鋼筋抵抗縱向剪力。預(yù)制板既作為底模承受現(xiàn)澆混凝土自重和施工荷載，又作為樓面板的一部分承受豎向荷載，同時(shí)還作為組合梁翼緣的一部分參與組合梁的受力。
它的主要優(yōu)點(diǎn)是：
（1）用預(yù)制板代替了模板，取消了腳手架，使施工速度加快。
（2）免去了支模的工序，不中斷下部交通，便于立體交叉施工。
（3）取消了在預(yù)制板端預(yù)留凹槽，并附設(shè)構(gòu)造鋼筋的傳統(tǒng)復(fù)雜構(gòu)造作法。
（4）疊合板組合樓蓋具備一般組合樓蓋（現(xiàn)澆混凝土樓蓋）的良好受力性能。
（5）疊合板和鋼梁組合，可以提高了鋼梁的抗彎剛度，減少截面高度，增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
（6）它具有輕型大跨，預(yù)制裝配，快速施工等特點(diǎn)，符合現(xiàn)代結(jié)構(gòu)要求。
三、輕鋼結(jié)構(gòu)中常用樓蓋的經(jīng)濟(jì)性比較
下面結(jié)合某工程的設(shè)計(jì)，對(duì)不同形式樓蓋的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了比較。
（一）設(shè)計(jì)的基本條件
四川成都一家具展銷城，該工程為四層框架結(jié)構(gòu)，總建筑面積為12668.8㎡，橫向柱距為4×7200mm+3×9000mm+4×7200mm.縱向柱距為6×6000mm.如，一層層高為4.5m，其余層高為3.9m.所示結(jié)構(gòu)的樓面恒荷載為4.5kN/㎡，活荷載為5.0kN/㎡，屋面為屋頂花園上人屋面，恒荷載為5.0 kN/㎡，活荷載為3.5 kN/㎡，該工程位于7度抗震區(qū)，三類場(chǎng)地，框架的抗震等級(jí)為三級(jí)。采用普通鋼框架結(jié)構(gòu)體系，主梁采用焊接工形截面；柱采用焊接箱型截面?？蚣艿臋M向和縱向梁柱按剛性連接設(shè)計(jì)，次梁為工字形截面單跨簡(jiǎn)支梁；基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。
（二）設(shè)計(jì)結(jié)果
四種樓蓋用鋼量的比較。
在方案設(shè)計(jì)階段，對(duì)四種不同的樓蓋型式進(jìn)行了設(shè)計(jì)比較，以便找出一個(gè)用鋼量，綜合性能較好的設(shè)計(jì)方案。為了能定量的比較不同樓蓋的用鋼量，在用鋼量統(tǒng)計(jì)中只考慮鋼柱、鋼梁的重量，未考慮壓型鋼板，栓釘，現(xiàn)澆板鋼筋的重量。鋼梁的應(yīng)力比控制在0.7~0.9，撓度按L/400控制，鋼柱的應(yīng)力比控制在0.6~0.8，并滿足穩(wěn)定要求。
四、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)本工程實(shí)例對(duì)多層輕鋼體系中采用的組合樓蓋的對(duì)比和分析，我們可以得出以下一些結(jié)論：
（1）壓型鋼板非組合樓蓋與組合樓蓋雖然在平米造價(jià)上相同，但它沒(méi)有考慮和鋼梁的組合效應(yīng)，使結(jié)構(gòu)中梁的用鋼量較大，增加了造價(jià)，在工程應(yīng)用中并不多見(jiàn)。
（2）壓型鋼板組合樓蓋它考慮混凝土和鋼梁的組合效應(yīng)，可顯著提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，使梁的撓度減少了1/3，用鋼量減少了15％，綜合效益好，在工程應(yīng)用中較為廣泛。
（3）現(xiàn)澆混凝土樓蓋用鋼量與壓型鋼板樓蓋相當(dāng)，但它的造價(jià)卻只有壓型鋼板樓蓋造價(jià)的61％，而且施工工藝簡(jiǎn)單，樓蓋開洞方便，適用于樓蓋開洞較多，施工工期較長(zhǎng)的工程。
（4）SP空心板樓蓋它的跨度較大，可以省去次梁，是最省鋼的；和壓型鋼板樓蓋相比，用鋼量減少22％，造價(jià)節(jié)約17％，不需支模，施工速度快，在多層輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)（包括輕鋼住宅）中將有廣闊的應(yīng)用前景。
（5）混凝土疊合板樓蓋既有現(xiàn)澆混凝土的優(yōu)勢(shì)，又有預(yù)制板快速裝配的特點(diǎn)，用鋼量與現(xiàn)澆板相同，造價(jià)是壓型鋼板樓蓋的72%，是多高層樓蓋的發(fā)展趨勢(shì)。