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?？v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。框架的橫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
（1） 四種樓蓋用鋼量的比較（見表2）。
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。
表2 用鋼量統(tǒng)計(jì)表
現(xiàn)澆混凝土非組合樓蓋壓型鋼板非組合樓蓋 名稱 類型 規(guī)格 重量（T） 總計(jì)（T） 用鋼量
柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X10X10 107.61 518.46 40.9 kg/㎡
柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X12X12 40.36
主梁1 焊接H型鋼 H450X200X8X12 152.76
次梁 焊接H型鋼 H350X200X6X10 131.18
主梁2 焊接H型鋼 H550X200X8X12 86.55
現(xiàn)澆混凝土組合樓蓋壓型鋼板組合樓蓋 柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X10X10 107.61 440.75 34.7 kg/㎡
柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X12X12 40.36
主梁1 焊接H型鋼 H450X200X6X10 120.87
次梁 焊接H型鋼 H350X200X6X8 85.36
主梁2 焊接H型鋼 H550X200X8X12 86.55
SP預(yù)應(yīng)力空心板非組合樓蓋 柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X10X10 107.61 394.46 31.1kg/㎡
柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X12X12 40.36
主梁1 焊接H型鋼 H350X200X6X10 102.75
主梁2 焊接H型鋼 H750X200X8X12 47.00
主梁3 焊接H型鋼 H550X200X8X12 96.75
SP預(yù)應(yīng)力空心板組合樓蓋 柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X10X10 107.61 344.28 27.2kg/㎡
柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X12X12 40.36
主梁1 焊接H型鋼 H350X200X6X10 102.75
主梁2 焊接H型鋼 H650X200X8X10 30.25
主梁3 焊接H型鋼 H450X200X8X10 63.31
混凝土疊合板樓蓋 同現(xiàn)澆混凝土非組合樓蓋(組合) 518.46440.75 40.9kg/㎡34.7 kg/㎡
（2） 綜合性能的比較：（見表3）
表3 綜合指標(biāo)類比
樓蓋類型 用鋼量kg/㎡ 施工進(jìn)度 施工費(fèi)用防火費(fèi)用樓板開洞 防水性能 樓蓋造價(jià)元/㎡ 樓蓋造價(jià)比
壓型鋼板非組合樓蓋(組合) 40.9(34.7) 快 小 小 不易 好 180 1.0
現(xiàn)澆混凝土非組合樓蓋（組合） 40.9(34.7) 慢 大 小 易 110 0.61
SP空心非組合樓蓋（組合） 31.1(27.2) 最快 小小 不易 不好 150 0.83
混凝土疊合非組合樓蓋（組合） 40.9(34.7) 快 小 小 易 一般 130 0.72
注：1、樓面造價(jià)比以壓型鋼板組合樓板的樓面造價(jià)為參考基價(jià)。
2、現(xiàn)澆混凝土組合樓板厚按120mm計(jì)，考慮支模費(fèi)用。
3、SP空心板和混凝土疊合板考慮了運(yùn)輸和吊裝費(fèi)用；SP空心板跨度按9m以內(nèi)考慮
四、 結(jié)束語(yǔ)
通過本工程實(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。
（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)。
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?？v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。框架的橫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
（1） 四種樓蓋用鋼量的比較（見表2）。
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。
表2 用鋼量統(tǒng)計(jì)表
現(xiàn)澆混凝土非組合樓蓋壓型鋼板非組合樓蓋 名稱 類型 規(guī)格 重量（T） 總計(jì)（T） 用鋼量
柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X10X10 107.61 518.46 40.9 kg/㎡
柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X12X12 40.36
主梁1 焊接H型鋼 H450X200X8X12 152.76
次梁 焊接H型鋼 H350X200X6X10 131.18
主梁2 焊接H型鋼 H550X200X8X12 86.55
現(xiàn)澆混凝土組合樓蓋壓型鋼板組合樓蓋 柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X10X10 107.61 440.75 34.7 kg/㎡
柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X12X12 40.36
主梁1 焊接H型鋼 H450X200X6X10 120.87
次梁 焊接H型鋼 H350X200X6X8 85.36
主梁2 焊接H型鋼 H550X200X8X12 86.55
SP預(yù)應(yīng)力空心板非組合樓蓋 柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X10X10 107.61 394.46 31.1kg/㎡
柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X12X12 40.36
主梁1 焊接H型鋼 H350X200X6X10 102.75
主梁2 焊接H型鋼 H750X200X8X12 47.00
主梁3 焊接H型鋼 H550X200X8X12 96.75
SP預(yù)應(yīng)力空心板組合樓蓋 柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X10X10 107.61 344.28 27.2kg/㎡
柱1 焊接箱型鋼截面 350X350X12X12 40.36
主梁1 焊接H型鋼 H350X200X6X10 102.75
主梁2 焊接H型鋼 H650X200X8X10 30.25
主梁3 焊接H型鋼 H450X200X8X10 63.31
混凝土疊合板樓蓋 同現(xiàn)澆混凝土非組合樓蓋(組合) 518.46440.75 40.9kg/㎡34.7 kg/㎡
（2） 綜合性能的比較：（見表3）
表3 綜合指標(biāo)類比
樓蓋類型 用鋼量kg/㎡ 施工進(jìn)度 施工費(fèi)用防火費(fèi)用樓板開洞 防水性能 樓蓋造價(jià)元/㎡ 樓蓋造價(jià)比
壓型鋼板非組合樓蓋(組合) 40.9(34.7) 快 小 小 不易 好 180 1.0
現(xiàn)澆混凝土非組合樓蓋（組合） 40.9(34.7) 慢 大 小 易 110 0.61
SP空心非組合樓蓋（組合） 31.1(27.2) 最快 小小 不易 不好 150 0.83
混凝土疊合非組合樓蓋（組合） 40.9(34.7) 快 小 小 易 一般 130 0.72
注：1、樓面造價(jià)比以壓型鋼板組合樓板的樓面造價(jià)為參考基價(jià)。
2、現(xiàn)澆混凝土組合樓板厚按120mm計(jì)，考慮支模費(fèi)用。
3、SP空心板和混凝土疊合板考慮了運(yùn)輸和吊裝費(fèi)用；SP空心板跨度按9m以內(nèi)考慮
四、 結(jié)束語(yǔ)
通過本工程實(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。
（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)。