Fackverksstödda golvpaneler i stål

Fackverksstödda golvpaneler i stål är en vanlig prefabricerad komponent för platsgjutna stålbetongkompositgolv. De består av en triangulär armeringsjärnsfackverk (bildad via automatiserad punktsvetsning) integrerad med en permanent eller löstagbar bottenform. Under konstruktionen bär panelen självständigt vikten av den våta betongen och konstruktionsbelastningen; När betongen har härdat, fungerar fackverksarmeringen som det primära bärande stålet för plattan, vilket eliminerar behovet av omfattande armeringsjärnsbindning på plats. Tillgängliga i tre typer – löstagbar stålform, permanent stålformning och permanent oorganisk skivform – dessa paneler uppfyller olika projektkrav vad gäller korrosionsbeständighet, brandskydd och kostnad. De används ofta i höga stålkonstruktioner, underjordiska garage, tunga industrianläggningar och kommersiella LOFT-mezzaninprojekt.

Lista över efterlevnadsstandarder

- Produktproduktion och acceptans: JG/T 368-2012 "Steel Bar Truss Floor Decking"

- Strukturell designatlas: 22G522-1 "Stålstång fackverksbetong kompositgolvplattor"

- Prefabricerad konstruktionskod: T/CECS 1069-2022 "Teknisk specifikation för tillämpning av prefabricerade stålstångsfackverksgolv"

- Plattavböjning och belastningsstandarder: GB 50017 "Standard för design av stålkonstruktioner"

Produktkategorier och tillämpningsområde

Fackverksstödda golvpaneler i stål är kategoriserade i tre standardtyper baserat på formborttagningsmetoden:

2.1 Löstagbar form av galvaniserat stålbottenform

Bottenpanelen använder 0,5–0,7 mm S250GD+Z galvaniserad stålplåt. Det tas bort och återvinns efter att betongen uppnått designstyrka, vilket möjliggör upprepad återanvändning av formen. Denna typ är lämplig för standardiserade flervåningsfabriker och storskaliga repetitiva mezzaninprojekt; det sänker materialkostnaden per platta, och den resulterande undersidan är slät och kräver ingen ytterligare avjämning. 

2.2 Permanent galvaniserad stålbottenformvariant

Bottenpanelen använder 0,6–1,0 mm tjockt galvaniserat stål, som förblir permanent inbäddat i golvplattan för att motstå krympsprickor. Lämplig för höga kontorsbyggnader och stora lagergolv, eliminerar behovet av formskalning och hissning, samtidigt som risken för läckage och sprickbildning minskar.

2.3 Oorganisk variant av permanent bottenform

Ersätter den galvaniserade bottenpanelen med 8–12 mm fibercementskiva eller skumcementplåt; Monteringen uppfyller klass A obrännbarhetsstandarder och medför ingen risk för stålkorrosion. Lämplig för bostadsinteriörer, slutna utrustningsrum och golv som kräver hög brandbeständighet; panelens undersida möjliggör direkt putsning eller takupphängning.

Fabriksintegrerade huvudkomponentspecifikationer

3.1 Specifikationer för triangulärt stålarmeringsfackverk

Standard takstolshöjder: 70/90/100/120/150/180/200/270 mm; total platta tjocklek = fackverkshöjd + 30–50 mm övre betongkåpa. Standard avstånd från fackverkscentrum till centrum är 200 mm; Varje panel har vanligtvis 3–4 takstolar.

3.2 Specifikationer för basmaterial för galvaniserad bottenform

- Basstålkvalitet: S250GD+Z, Q235

- Tjocklek av basstål: 0,5 mm, 0,6 mm, 0,7 mm, 0,8 mm

- Galvaniserad beläggning: Z120 g/m² (dubbelsidig) för inlandsområden; Z275 g/m² (dubbelsidig) för kust-/högfuktiga områden

- Panelprofil: mikroribbad struktur med integrerade S-formade sammankopplade kanter; standard effektiva installationsbredder på 576 mm och 600 mm

3.3 Fabrikskompositsvetsstandarder

Fackverksbottenkordan är sammanfogad med bottenformen via motståndspunktsvetsning; Svetspunkterna är jämnt fördelade med 50–75 mm intervall med en enpunkts skjuvhållfasthet ≥15 kN. Genombränning av bottenformen är förbjuden för att förhindra läckage från punktkälla under betonggjutning. Den oorganiska bottenformen säkras via mekaniska låsklämmor snarare än högtemperatursvetsning. 

Lista över hjälpmaterial och tillbehör på plats

4.1 Kanttätningstillbehör

1. L-formade galvaniserade stålkantformer: 0,8–1,2 mm tjocka; används för att täta plattans kanter, öppningar och fribärande sidor, vilket förhindrar översvämning av betong och läckage av injekteringsbruk.

2. Ändplåtar: Tillverkade av samma material som bottenformen; täta de ihåliga hålrummen i båda ändarna av fackverket för att förhindra injekteringsbruksläckage och aggregatförlust.

3. Tätningslister mellan paneler: Införs i de låsande fogarna mellan bottenpanelerna för att ta hänsyn till monteringstoleranser och blockera injekteringsbruk.

4.2 Stålbalksförankringstillbehör

1. Dubbar med keramiska hylsor (huvuddubbar): Φ16 och Φ19 specifikationer; smältsvetsad till stålbalkens fläns för att underlätta skjuvöverföring mellan plattan och balken.

2. Tvärgående förankringsstänger: Förläng 50 mm bortom plattans ände och överlappa på toppen av stålbalken, vilket möjliggör kontinuerlig, samverkande strukturell verkan över plattor med flera spann.

4.3 Golvkonstruktion Hjälpmaterial

1. Antisprickfördelningsförstärkning: HPB300/HRB400 (Φ6–Φ8) med ett avstånd på 200–250 mm; motverkar spänningar orsakade av betongtemperaturkrympning.

2. Rördistanser och armeringsjärnsstolar: Används för att placera/höja MEP-ledningar och stödja förstärkning i förtjockade plattor, vilket förhindrar att armeringsjärnet hänger ihop.

4.4 Tillfälliga konstruktionskomponenter

1. Tillfälliga stödbjälkar och vertikala stöttor: Installeras för spännvidder >3,3 m och tas bort efter att betongen uppnått önskad hållfasthet; krävs inte för plattor med kort spännvidd.

2. Inbäddade lyftöglor: Fabriksinbäddade integrerade lyftpunkter som är kompatibla med tornkranslyftning av hela paneler, förhindrar deformation under lyft.

Jämförelse av tvärgående prestanda över fyra golvtyper

Genom att utvärdera fyra kärntekniska dimensioner – strukturellt beteende, ostödd spännkapacitet, arbetskostnader och brandskyddskostnader – jämförs fackverksstödda golvpaneler i stål med öppen profil, stängd profil och icke-gjutna (kompositfria) däcksystem:

5.1 Strukturella prestandafördelar

1. Dubbelriktad lastbärande förmåga: Det enda prefabricerade golvdäcket som stödjer platsgjuten dubbelriktad lastbärande verkan; lämplig för oregelbundna pelargaller och stora konsoler över 3 meter. Däremot förlitar sig däck med öppna ribbor och stängda ribbor på stålplåten för enkelriktad lastbärande och kan inte uppfylla kraven för dubbelriktad lastverifiering.

2. Maximal ostödd spännvidd: TD-serien stöder ostödda spännvidder på upp till 6,0 meter, vilket vida överskrider gränserna för däck med stängda ribbor (2,8–3,5 m) och öppna ribbadäck (2,0–2,8 m), vilket minskar det erforderliga antalet primära och sekundära balkar.

3. Vibrationsstabilitet: Har en integrerad solid armerad betongkonstruktion med låg naturlig vibrationsamplitud; lämplig för anläggningar med vibrerande utrustning eller tunga lagergolv, vilket säkerställer ingen ytdelaminering eller sprickbildning under långvarig användning.

5.2 Konstruktionsskillnader på plats

1. Arbetsbesparing: Huvudarmeringen är 100 % fabriksprefabricerad, vilket endast kräver placering av toppfördelningsstänger på plats; detta minskar arbetet med att binda armeringsjärn på plats med över 70 % och undviker vanliga problem som armeringsförskjutning eller otillräckligt betongskydd i samband med manuell bindning.

2. Minskning av formsättning och byggnadsställningar: Permanent bottenformning ersätter träformning; inga ställningar med full yta krävs för spännvidder ≤3,6 m, och stålkonstruktioner med flera våningar tillåter stegvis, kontinuerlig konstruktion, vilket förkortar det övergripande schemat med 30 %–50 %.

3. Installationskompatibilitet: Den triangulära fackverket skapar organiserade öppna hålrum, vilket gör att VVS och elektriska ledningar kan passera horisontellt utan att skära av huvudgolvets struktur; omvänt, stängda ribbor eller icke-betongfyllda däck har begränsat inre utrymme, vilket gör att verktygsgenomföringar sannolikt äventyrar det strukturella tvärsnittet.

5.3 Brandmotstånd och kostnadsskillnader

1. Egen brandbeständighet: Bärande armering är helt innesluten i betong, vilket ger en inneboende brandbeständighet på 1,5–2 timmar utan behov av brandhämmande beläggningar på undersidan; däck med öppna ribbor och stängda ribbor kräver hel eller delvis brandhämmande sprutning, medan icke-betongfyllda ståldäck kräver stenullsfyllning för att uppfylla standarderna.

2. Kostnad för hela livscykeln: Medan enhetspriset för den kala panelen är högre än för trädäck med öppen profil, är den totala kostnaden för projekt med långa spann 8–12 % lägre än för trädäck med sluten profil och cirka 15 % lägre än för gjutfria trädäck i helt stål – efter avdrag för kostnader för formsättning, brandsäker beläggning, byggnadsställningar och arbetskraft.

5.4 Begränsningar och lösningar på plats

1. Begränsning 1: Egenvikten för enskilda paneler är högre än för standardprofilerade trall, vilket begränsar antalet paneler som kan hissas på en gång för höghusprojekt. Lösning: Kapa paneler till specifika längder i sektioner och hissa dem i förskjutna omgångar för att undvika att störa det övergripande installationsschemat.

2. Begränsning 2: Skärflexibiliteten för oregelbundna hörn och kanter är lägre än för trall med öppen profil. Lösning: Utför oregelbunden skärning via CNC på fabriken, med endast mindre trimning som krävs på plats.

Helautomatisk standardiserad produktionsprocess

6.1 Inkommande råvaruinspektion

Verifiera kvalitetscertifikat för armeringsvärmenummer och testrapporter för galvaniserad coilbeläggning; utföra slumpmässig omtestning av armeringsjärns sträckgräns och galvaniserad beläggningsvidhäftning. Avvisa material som visar rost, beläggningsdefekter eller deformation; generera samtidigt produktionsparametrar för skärning och fackverkshöjd baserat på konstruktionsritningar.

6.2 Rätning och skärning av CNC armeringsjärn

Räta ut lindade armeringsjärn till en rakhetstolerans på ≤2 mm/m och skär till enhetliga panellängder (längdtolerans kontrolleras inom ±3 mm); stapla topp- och bottenstavar och webbstänger i separata zoner för att förhindra blandningsfel.

6.3 Rullformning av galvaniserad baspanel

Efter avlindning, utjämning och avdammning genomgår det galvaniserade stålbandet kontinuerlig rullformning med mikroribbor; kanterna formas till S-formade sammankopplande fogar. Baspanelens längd- och breddtoleranser är ±3 mm respektive ±2 mm; plasmaskärning för oregelbundna öppningar utförs samtidigt.

6.4 Automatisk punktsvetsning och montering av triangulära takstolar

Placera topp- och bottenstängerna med ett dubbelspårssystem (avvikelse i mittlinjen ≤±5 mm); automatiskt mata V-formade webbstänger med lika intervall. Punktsvets med högfrekvent ström (17–19 kA) och svetstryck (0,32–0,38 MPa) för att eliminera kalla svetsar och överbränning av armeringsjärn.

6.5 Montering av fackverk och bottenform

Mekaniska verktyg används för att placera fackverksavståndet, och punktsvetsar förbinder den nedre kordförstärkningen med den nedre stålplåten med intervaller; oorganiska bottenformade paneler säkras med clips för att undvika att skada det oorganiska materialets brandbeständiga struktur.

6.6 Precisionsfinishing av gavlar

Installation av gavlar och förstärkning av lagerförankring; förstärkning av sidokanter; montering av kompletterande ringformig förstärkning runt öppningar för att eliminera risken för spänningssprickor i ändarna.

6.7 Flerstegs fabrikskvalitetsinspektion

1. Visuell inspektion: Ingen skalning av den galvaniserade beläggningen, vriden förstärkning eller punkteringar i bottenplåten; ytplanhetsavvikelse ≤5 mm över ett 2m spann.

2. Dimensionell verifiering: 100 % inspektion av fackverkshöjd (tolerans ±2 mm) och panellängd (tolerans ±3 mm).

3. Mekaniska punktkontroller: Svetsavskalningstest per skift; belastningsavböjningstest på golvskivor per sats.

4. Defektreparation: Applicering av zinkrik reparationsfärg på repade områden på underarket; torr filmtjocklek ≥100μm.

6.8 Lagring, förpackning och leverans

Fackverksstödda golvdäckpaneler i stål staplas i lager på timmerstötning; kantskydd är installerade för att förhindra stötskador under lyft; stapeln är inslagen i en regntät yttre film; försändelser inkluderar intyg om överensstämmelse, materialkvalitetsrapport och fabriksinspektionsprotokoll.

Mekaniska nyckelparametrar för val av teknik

1 Clear Span of TD Series som inte stöds

2 Last och deformation Standard

Egenvikt (utan betong): 12-18 kg/㎡(TD70-TD120)

Direktbelastning på kontoret: 2,5kN/㎡; Lagerbelastning: 3,0-5,0kN/㎡

Tung utrustning golvbelastning: 6,0-10,0kN/㎡(förstärkt)

Nedböjningsgräns: ≤L/250 under normalt drifttillstånd

Kontinuerlig intervallökning med flera intervall: 15%-20%

Snabbvalsguide

- LOFT-mezzaniner och flervåningskontor: TD70/TD90; total platttjocklek 110–120 mm; spännvidd ≤3,6m; Permanent stålbottenform att föredra.

- Underjordiska garage och kommersiella gallerior: TD120/TD150; total platttjocklek 140–160 mm; spännvidd 3,6–5,0m.

- Kraftiga industrianläggningar och utrustningsgolv: TD180/TD200; anpassade fackverksavstånd (närmare intervall) för att förbättra den lokala tryckbärande kapaciteten.

- Bostadsinteriörer och hög brandklassade zoner: permanent bottenform av oorganisk fiber; uppfyller klass A brandklassningskrav för invändig putsning.

FAQ

F1: Kommer bottenplåten att deformeras eller bukta ut under betonggjutning?

S: Med följsamt svetspunktsavstånd uppstår ingen utbuktning. Fabrikssvetsavståndet är strikt kontrollerat till 50–75 mm, och bottenplåtens mikroribba struktur motstår sidotryck. Elastisk avböjning uppstår endast om spännvidden överskrider gränsen för ostödd konstruktion utan tillfälliga stöd; detta undviks lätt genom att installera vertikala stöd enligt specifikationerna.

F2: Kräver den galvaniserade beläggningen på plattans undersida ytterligare rostskyddsbehandling efter att den avtagbara bottenformen tagits bort?

S: Nej. Efter att ha tagit bort formen är plattans undersida en rå betongyta utan frilagt stål, så det finns ingen risk för rost. Till skillnad från permanent stålform krävs inget efterföljande rostskyddsunderhåll.

F3: Vad är den maximala fribärande längden och behövs extra förstärkning?

S: Standard fackverksdäck tillåter en maximal enkelsidig utkragning på 3 m. För konsoler mellan 1,5 m och 3 m, öka helt enkelt tätheten hos toppfördelningsförstärkningen och lägg till en kantstängningsbalk; att öka takstolshöjden är onödig. Fribärare som överstiger 3 m kräver skräddarsydda högre takstolar och lutande ankarförstärkning.

F4: Vilken typ av bottenform är mer hållbar för kustmiljöer med saltstänk?

S: Prioritera användningen av Z275 galvaniserad permanent stålform (som inte kräver avskalning), eftersom beläggningen tål saltstänk i över 2 000 timmar. Avtagbar formsättning är förbjuden för kustprojekt som utsätts för hög saltstänk för att förhindra korrosion vid förankringspunkter för stålbalkar efter borttagning; oorganisk permanent formsättning är opåverkad av saltspray och är lämplig för allmänt bruk.

F5: Vilket är lättare att få godkänt: ritningar för fackverksstödda golvpaneler i stål eller för golvdäck i stängd profil?

S: Fackverksstödda golvpaneler i stål har en högre godkännandefrekvens; de ingår direkt i den nationella standardatlasen 22G522, så designinstitut behöver inte utföra ytterligare specialiserad strukturell verifiering. Däremot kräver sluten profilerad stålplåt separat verifiering av stål-betongs halksäkerhet, och godkännandeprocessen för oregelbundet formade planlösningar tar längre tid.