Сталеві панелі підлоги, що тримаються на фермах

Сталеві панелі підлоги з опорою на ферми є основним збірним компонентом для монолітних сталебетонних підлог. Вони складаються з трикутної арматурної ферми (сформованої за допомогою автоматизованого точкового зварювання), об’єднаної з постійною або знімною нижньою опалубкою. Під час будівництва панель самостійно витримує вагу мокрого бетону та будівельні навантаження; після затвердіння бетону арматура ферми служить основною несучою сталлю для плити, усуваючи потребу в значній зв’язці арматури на місці. Доступні в трьох типах — знімна сталева опалубка, незнімна сталева опалубка та незнімна опалубка з неорганічних дощок — ці панелі відповідають різноманітним вимогам проекту щодо стійкості до корозії, протипожежного захисту та вартості. Вони широко використовуються у висотних сталевих конструкціях, підземних гаражах, важких промислових підприємствах і комерційних проектах LOFT мезонін.

Перелік стандартів відповідності

- Виробництво та прийняття продукту: JG/T 368-2012 "Сталевий пруток для кроквяної підлоги"

- Атлас структурного проектування: 22G522-1 "Плити перекриття з композиційних конструкцій із сталевих ферм і бетону"

- Стандарт збірного будівництва: T/CECS 1069-2022 «Технічна специфікація застосування настилу для підлоги зі збірної сталевої ферми»

- Стандарти прогину плити та навантаження: GB 50017 "Стандарт проектування сталевих конструкцій"

Категорії продуктів і сфера застосування

Залежно від способу зняття опалубки панелі сталевих настилів для підлоги, що тримаються на фермах, класифікуються на три стандартні типи:

2.1 Знімна нижня опалубка з оцинкованої сталі

Для нижньої панелі використовується оцинкований сталевий лист S250GD+Z товщиною 0,5–0,7 мм. Його видаляють і відновлюють після досягнення бетоном проектної міцності, що дозволяє повторно використовувати опалубку. Цей тип підходить для стандартизованих багатоповерхових фабрик і великомасштабних повторюваних мезонінних проектів; це знижує вартість матеріалу на плиту, а в результаті нижня сторона є гладкою, не потребуючи додаткового вирівнювання. 

2.2 Варіант незнімної нижньої опалубки з оцинкованої сталі

Для нижньої панелі використовується оцинкована сталь товщиною 0,6–1,0 мм, яка назавжди вмонтована в плиту перекриття, щоб протистояти усадковим тріщинам. Підходить для висотних офісних будівель і складських поверхів з великим прольотом, усуває потребу в зніманні опалубки та підйомі, одночасно знижуючи ризик протікання та розтріскування плити.

2.3 Варіант неорганічної незнімної нижньої опалубки

Замінює оцинковану нижню панель на фіброцементну плиту товщиною 8–12 мм або піноцементний лист; збірка відповідає стандартам незаймистості класу А та не несе ризику корозії сталі. Підходить для внутрішніх приміщень житлових приміщень, закритих апаратних приміщень і підлог, що вимагають високих показників вогнестійкості; нижня сторона панелі дозволяє безпосередньо оштукатурити або підвісити стелю.

Технічні характеристики основних компонентів, інтегрованих на заводі

3.1 Технічні характеристики трикутної сталевої арматурної ферми

Стандартні висоти ферм: 70/90/100/120/150/180/200/270 мм; загальна товщина плити = висота ферми + 30-50 мм верхнього бетонного покриття. Стандартна міжцентрова відстань ферми становить 200 мм; кожна панель зазвичай складається з 3-4 ферм.

3.2 Специфікації основного матеріалу оцинкованої нижньої опалубки

- Основна марка сталі: S250GD+Z, Q235

- Товщина основної сталі: 0,5 мм, 0,6 мм, 0,7 мм, 0,8 мм

- Оцинковане покриття: Z120 г/м² (двостороннє) для внутрішніх приміщень; Z275 г/м² (двосторонній) для прибережних зон/зон з високою вологістю

- Профіль панелі: мікроребриста структура з інтегрованими S-подібними краями, що з’єднуються; стандартна ефективна монтажна ширина 576 мм і 600 мм

3.3 Заводські стандарти зварювання композитних матеріалів

Нижній пояс ферми з’єднується з нижньою опалубкою контактним точковим зварюванням; точки зварювання розташовані рівномірно з інтервалами 50–75 мм із міцністю на зсув в одній точці ≥15 кН. Забороняється прогорання нижньої опалубки для запобігання точковому витіканню розчину при заливці бетону. Неорганічна нижня опалубка закріплена за допомогою механічних затискачів, а не високотемпературного зварювання. 

Перелік допоміжних матеріалів і приладдя на місці

4.1 Аксесуари для ущільнення країв

1. Г-подібні форми кромки з оцинкованої сталі: товщина 0,8–1,2 мм; використовується для герметизації країв плит, отворів і консольних сторін, запобігаючи переливу бетону та витоку цементного розчину.

2. Торцеві плити: виготовлені з того самого матеріалу, що й нижня опалубка; герметизуйте порожнисті порожнини на обох кінцях ферми, щоб запобігти витоку розчину та втраті заповнювача.

3. Міжпанельні ущільнювальні смужки: вставляються в з’єднувальні шви між нижніми панелями, щоб відповідати допускам на монтаж і блокувати просочування розчину.

4.2 Аксесуари для кріплення сталевих балок

1. Шпильки з керамічними наконечниками (шпильки з головкою): специфікації Φ16 і Φ19; приварений до фланця сталевої балки для полегшення передачі зсуву між плитою та балкою.

2. Поперечні анкерні стрижні: виходять на 50 мм за межі кінця плити та прилягають до верхньої частини сталевої балки, забезпечуючи безперервну спільну структурну дію між багатопролітними плитами.

4.3 Допоміжні матеріали для конструкції підлоги

1. Арматура проти тріщин: HPB300/HRB400 (Φ6–Φ8) на відстані 200–250 мм; протидіє напругам, викликаним температурною усадкою бетону.

2. Прокладки для труб і арматурні стрижні: використовуються для розміщення/підйому труб MEP і підтримки арматури в потовщених областях плити, запобігаючи провисанню арматури.

4.4 Тимчасові будівельні елементи

1. Тимчасові опорні балки та вертикальні опори: встановлюються для прольотів >3,3 м і знімаються після досягнення бетоном необхідної міцності; не потрібно для малопролітних плит.

2. Вбудовані підйомні петлі: інтегровані точки підйому, вбудовані на заводі, сумісні з підйомом цілих панелей баштовим краном, запобігаючи деформації під час підйому.

Порівняння поперечних характеристик чотирьох типів підлогового покриття

Оцінюючи чотири основні інженерні параметри — структурну поведінку, непідтримувану здатність прольоту, витрати на оплату праці та витрати на вогнестійкість — сталеві панелі для підлоги з опорою на ферми порівнюються з системами настилу з відкритим профілем, закритим профілем і нелитими (без композитних матеріалів):

5.1 Structural Performance Advantages

1. Двонаправлена ​​несуча здатність: єдиний збірний настил для підлоги, який підтримує двонаправлену несучу дію; підходить для нерегулярних сіток колон і великих консолей, що перевищують 3 метри. На відміну від цього, настили з відкритими та закритими ребрами покладаються на сталевий лист для односпрямованого несіння навантаження та не можуть задовольнити вимоги перевірки двонаправленого навантаження.

2. Максимальний непідтримуваний проліт: Серія TD підтримує непідтримувані прольоти до 6,0 метрів, що значно перевищує обмеження для настилів із закритими ребрами (2,8–3,5 м) і відкритими настилами (2,0–2,8 м), таким чином зменшуючи необхідну кількість первинних і вторинних балок.

3. Вібраційна стійкість: має вбудовану міцну залізобетонну конструкцію з низькою природною амплітудою вібрації; підходить для приміщень з вібраційним обладнанням або важких складських підлог, гарантуючи відсутність розшарування або розтріскування поверхні під час тривалої експлуатації.

5.2 Відмінності будівництва на місці

1. Економія праці: основна арматура на 100% виготовлена ​​на заводі, що вимагає лише розміщення верхніх розподільних стержнів на місці; це зменшує витрати на зв’язування арматурних стрижнів на місці більш ніж на 70% і дозволяє уникнути типових проблем, таких як зміщення арматурних стрижнів або недостатнє бетонне покриття, пов’язане з ручним зв’язуванням.

2. Зменшення опалубки та риштувань: незнімна нижня опалубка замінює дерев’яну опалубку; для прольотів ≤3,6 м не потрібні риштування на всю площу, а багатоповерхові сталеві конструкції дозволяють вести поетапне, безперервне будівництво, скорочуючи загальний графік на 30%–50%.

3. Сумісність з інженерними мережами: трикутна ферма створює організовані відкриті порожнечі, дозволяючи сантехніці та електричним лініям проходити горизонтально, не розрізаючи основну конструкцію підлоги; навпаки, настили із закритими ребрами або не заповнені бетоном мають обмежений внутрішній простір, через що проходки інженерних комунікацій можуть порушити структурний поперечний переріз.

5.3 Вогнестійкість і різниця у вартості

1. Внутрішня вогнестійкість: несуча арматура повністю вкрита бетоном, що забезпечує власну вогнестійкість 1,5–2 години без необхідності вогнезахисних покриттів на нижній стороні; Настили з відкритими та закритими ребрами вимагають повного або часткового вогнезахисного напилення, тоді як сталеві настили без бетону вимагають заповнення з кам’яної вати, щоб відповідати стандартам.

2. Вартість повного життєвого циклу: хоча ціна одиниці оголеної панелі вища, ніж ціна настилу з відкритим профілем, загальна вартість проектів з великим прольотом на 8–12% нижча, ніж вартість настилу із закритим профілем і приблизно на 15% нижча, ніж ціна настилу з суцільної сталі без заливки — після вирахування витрат на опалубку, риштування, вогнетривке покриття та арматуру.

5.4 Обмеження та рішення на місці

1. Обмеження 1: Власна вага окремих панелей вища, ніж у стандартних профільованих настилів, що обмежує кількість панелей, які можна підняти одночасно для багатоповерхових проектів. Рішення: наріжте панелі певної довжини на секції та піднімайте їх у шаховому порядку, щоб не порушувати загальний графік встановлення.

2. Обмеження 2: гнучкість різання нерівних кутів і країв нижча, ніж у настилу з відкритим профілем. Рішення: виконуйте нерівномірне різання за допомогою ЧПК на заводі, лише незначне обрізання на місці.

Повністю автоматизований стандартизований виробничий процес

6.1 Вхідна перевірка сировини

Перевірте сертифікати якості нагріву арматури та звіти про випробування оцинкованого покриття; провести вибіркове повторне випробування межі текучості арматури та адгезії оцинкованого покриття. Відбраковувати матеріали, які мають іржу, дефекти покриття або деформацію; одночасно генерувати виробничі параметри для розкрою та висоти ферми на основі будівельних креслень.

6.2 Випрямлення та різання арматури з ЧПК

Випряміть рулонну арматуру з допуском прямолінійності ≤2 мм/м і розріжте панелі на однакову довжину (допуск на довжину контролюється в межах ±3 мм); розмістіть верхню/нижню смуги акордів і веб-смуги в окремих зонах, щоб запобігти помилкам змішування.

6.3 Оцинковане формування рулонної панелі

Після розмотування, вирівнювання та знепилювання оцинкована сталева смуга проходить безперервне формування мікроребер; краї формуються в S-подібні з’єднання. Допуски на довжину та ширину базової панелі становлять ±3 мм та ±2 мм відповідно; одночасно виконується плазмове різання нестандартних отворів.

6.4 Автоматичне точкове зварювання та складання трикутних ферм

Розташуйте верхню та нижню стрічки поясів за допомогою двоколійної системи (відхилення центральної лінії ≤±5 мм); автоматично подають V-подібні стрічки через рівні проміжки часу. Точкове зварювання з використанням струму високої частоти (17-19 кА) і зварювального тиску (0,32-0,38 МПа) для усунення холодних швів і перегорання арматури.

6.5 Монтаж ферми та нижньої опалубки

Механічні інструменти використовуються для встановлення відстані між фермами, а точкове зварювання з’єднує арматуру нижнього поясу з нижнім сталевим листом через проміжки часу; неорганічні панелі нижньої опалубки кріпляться за допомогою затискачів, щоб уникнути пошкодження вогнестійкої структури неорганічного матеріалу.

6.6 Точна обробка торців

Монтаж торцевих заглушок і армування опорних кріплень; посилення бічних країв; встановлення додаткового кільцевого зміцнення навколо отворів для усунення ризику розтріскування на кінцях.

6.7 Багатоетапна заводська перевірка якості

1. Візуальна перевірка: відсутність відшарування оцинкованого покриття, скрученої арматури або проколів у нижньому листі; відхилення площинності поверхні ≤5 мм на прольоті 2 м.

2. Перевірка розмірів: 100% перевірка висоти ферми (допуск ±2 мм) і довжини панелі (допуск ±3 мм).

3. Вибіркові механічні перевірки: випробування на відрив зварних швів за зміну; випробування на прогин панелей підлоги на партію.

4. Ремонт дефектів: нанесення ремонтної фарби, збагаченої цинком, на подряпані ділянки нижнього листа; товщина сухої плівки ≥100 мкм.

6.8 Зберігання, пакування та транспортування

Панелі для сталевих настилів для підлоги, що тримаються на фермах, укладаються шарами на дерев’яний каркас; встановлюються протектори країв для запобігання пошкодження від удару під час підйому; стопка загорнута в дощозахисну зовнішню плівку; поставки включають сертифікат відповідності, звіт про якість матеріалу та протоколи перевірки заводу.

Ключові механічні параметри для інженерного вибору

1 Непідтримуваний Clear Span серії TD

2 Стандарт навантаження та прогину

Власна вага (без бетону): 12-18 кг/㎡ (TD70-TD120)

Офісне живе навантаження: 2,5 кН/㎡; Складське живе навантаження: 3.0-5.0kN/㎡

Живе навантаження на підлогу важкого обладнання: 6,0-10,0 кН/㎡ (посилена)

Межа відхилення: ≤L/250 за нормальних умов експлуатації

Безперервне збільшення діапазону багатопролітного діапазону: 15%-20%

Короткий посібник із вибору

- ЛОФТ мезоніни та багатоповерхові офіси: TD70/TD90; загальна товщина плити 110–120 мм; проліт ≤3,6 м; бажана сталева сталева нижня опалубка.

- Підземні гаражі та комерційні центри: TD120/TD150; загальна товщина плити 140–160 мм; проліт 3,6–5,0м.

- Підлоги для важких промислових установок і обладнання: TD180/TD200; налаштована відстань між фермами (менші інтервали) для підвищення локальної несучої здатності при стисненні.

- Інтер'єри житлових приміщень і зони високої вогнестійкості: незнімна нижня опалубка з неорганічного волокна; відповідає вимогам щодо вогнестійкості класу А для внутрішньої штукатурки.

FAQ

Питання 1: Чи деформується або випирає нижній лист під час заливки бетону?

Відповідь: із відповідним інтервалом між точками зварювання вибухання не відбувається. Заводська відстань між зварювальними швами суворо контролюється на рівні 50–75 мм, а мікроребриста структура нижнього листа витримує бічний тиск. Пружний прогин виникає тільки в тому випадку, якщо проліт перевищує граничний для неопори конструкції без тимчасових опор; цього легко уникнути, встановивши вертикальні опори відповідно до специфікацій.

Q2: Чи потребує оцинковане покриття на нижній стороні плити додаткової антикорозійної обробки після зняття знімної нижньої опалубки?

Відповідь: Ні. Після зняття опалубки нижня сторона плити є сирою бетонною поверхнею без відкритої сталі, тому немає ризику іржі. На відміну від незнімної сталевої опалубки, подальше антикорозійне обслуговування не потрібно.

Q3: Яка максимальна довжина консолі та чи потрібна додаткова арматура?

Відповідь: Стандартні кроквяні настили допускають максимальну односторонню консоль 3 м. Для консолей від 1,5 м до 3 м просто збільште щільність верхньої розподільної арматури та додайте балку, що закриває край; збільшувати висоту ферми немає необхідності. Консолі, що перевищують 3 м, вимагають індивідуальних вищих ферм і похилої анкерної арматури.

Q4: Який тип нижньої опалубки є більш міцним для прибережних середовищ із соляними бризками?

Відповідь: віддавайте пріоритет використанню оцинкованої сталевої опалубки Z275 (яка не потребує зачистки), оскільки покриття витримує розпилення солі понад 2000 годин. Знімна опалубка заборонена для прибережних проектів, які піддаються впливу великої кількості соляних бризок, щоб запобігти корозії в точках кріплення сталевих балок після зняття; неорганічна незнімна опалубка не піддається впливу соляних бризок і підходить для загального використання.

Q5: Що легше отримати затвердження: креслення для сталевих настилів для підлоги з опорою на ферми чи для сталевих настилів із закритим профілем?

A: Сталеві панелі для підлоги, що тримаються на фермах, мають вищий рівень успішного затвердження; вони безпосередньо включені в атлас національного стандарту 22G522, тому проектним інститутам не потрібно проводити додаткову спеціалізовану структурну перевірку. На відміну від цього, закритий профільований сталевий настил потребує окремої перевірки стійкості сталебетону до ковзання, а процес затвердження для планів підлоги неправильної форми займає більше часу.