钢筋桁架楼承板与主体结构连接施工技术的创新及可靠性研究

引言：现代建筑工程里，钢筋桁架楼承板凭借其独特优势而被普遍采用，不仅可以有效地缩减施工时间，还能明显提升施工品质，在施工过程中充当模板承载施工荷载。在使用阶段，会跟混凝土融为一体变成结构的一部分，不过钢筋桁架楼承板同主体结构之间的连接施工工艺相当关键，连接能否可靠直接关乎整座建筑的安全及稳定情况。伴随着建筑行业的发展趋势持续向前推进，连接施工技术方面的要求也随之逐步升级，如何开展创新并且保证连接施工技术可靠成了当前的研究重点方向。

一、钢筋桁架楼承板与主体结构连接施工技术现状

传统连接方式在实际运用中存在诸多问题，在施工速度层面，焊接以及栓钉的现场作业量比较大，焊接连接尤为明显，其需要专业焊工来操作，而且焊接过程耗时较长，极大地制约了施工进程。就连接可靠性而言，栓钉连接如果焊接质量不好，承受较大荷载时，栓钉很容易从钢梁上掉下来，从而让楼承板和主体结构的连接失效。另外，搭接连接如果搭接长度不够或者绑扎不结实，在结构受力之际，钢筋就有可能发生滑移，进而影响结构整体性能。而且，传统连接方式在应对复杂建筑结构时显得不够灵活，很难符合多种设计需求。

二、钢筋桁架楼承板与主体结构连接施工技术创新

（一）新型连接节点设计

为弥补传统连接方式的不足，开发出一种新的连接节点，其采用特别设计的连接套筒，将钢筋桁架楼承板的钢筋穿过连接套筒后再利用高强螺栓同主体结构的钢筋或者连接件实施坚固连接，连接套筒内部设有特殊的螺纹及卡槽，这样就能够有效地加强钢筋与套筒之间的摩擦力，进而阻止钢筋在套筒内部发生滑动。而且高强螺栓的使用保证了连接的牢固性，这种新的连接节点相较于传统的连接节点有着较强的承载能力，并且具备更好的延展性，在同样的荷载作用之下，新型连接节点所引起的变形要小，能够较好地符合结构受力变形的需求。

（二）优化安装工艺

在安装工艺上，加入预制化和模块化的概念，在工厂里将钢筋桁架楼承板和一部分连接件预先组装起来形成一个小小的模块单元，到现场后，将模块单元吊起，用快速连接装置与主体结构连接，再使用激光定位仪等先进定位器材即可，保持楼承板在安装时不会偏位。这样改良过的安装工艺，明显削减了现场要做的安装劳动量，而且提升了施工速度，同传统的安装工艺对比，可以少用至少 30% 的时间，由此减少现场的焊接以及捆绑作业次数，使得施工的质量不容易受人手操作失误所影响，进而使得安装品质更加稳固。

（三）材料与构造的创新

从材料上来看，选用高强度耐腐蚀钢筋及连接材料，新型钢筋的抗拉屈服强度比传统钢筋提高 10% 以上，并且更加耐腐蚀，有利于延长结构寿命。构造方面，在钢筋桁架楼承板上对桁架结构进行优化设计，增加了腹杆数量和布置方式来增强楼承板自身刚度以及其承载力。采用有限元分析软件进行不同构造方式的钢筋桁架楼承板受力性能的模拟研究，得出最理想的钢筋桁架楼承板构造。

三、钢筋桁架楼承板与主体结构连接创新技术的可靠性研究

（一）可靠性研究方法

1. 数值模拟分析

采用有限元分析软件，创建起钢筋桁架楼承板与主体结构相衔接的三维模型，在该模型当中，仔细模仿各类材料所具有的力学特性、连接部位的构造样式及所承受之荷载的作用方式等内容，然后针对此模型实施不同的工况模拟工作，并从中得出对应各部分的应力、应变情形及其在整个框架上呈现出的总变化状况，进而将其与以往那种普通方式下的模拟结果加以比较，用以评判这一新出现的技术是否具备明显的可靠性上的优越之处。

2. 试验研究

制作一组钢筋桁架楼承板同主体结构相衔接的试验试件，包含采用创新技术的试件和按照传统方法衔接的试件，开展静力拉伸试验，反复加载试验，抗震性能试验等。在试验过程中，通过应变片，位移计等仪器设备，随时监测在不同荷载情形下试件的力学性能指标，比较创新技术和传统方法的试验数据，判定创新技术在承载能力，变形性能，抗震性能等各个方面的可靠程度。

3. 工程案例监测

以一个大型商业综合体项目为例，该工程运用新的连接施工技术，施工过程中对施工连接部位进行全程跟踪监测，施工初期，利用无损检测仪器检测连接套筒与钢筋的组装是否紧密咬合，楼承板安装前，利用全站仪检测楼承板安装位置是否正确；在项目投入运行后，每半年检查一次；从项目外观检查结果来看，没有出现连接部位异常。用超声波探伤仪检测连接焊缝无异常，并在连接部位布置应力、位移传感器实时监测应力、应变的变化情况。

（二）可靠性研究结果

综合数值模拟、通过试验研究和工程案例监测表明创新连接技术可靠性具有优势，在承载能力上，同样荷载的情况下，创新连接节点极限承载能力相较于传统提升 15%～25% ，某商业综合体项目监测发现连接处应力与极限值相差巨大，安全余量极大；变形性能上，创新连接相较于传统方式减少 10%～20% 变形量，该商业综合体数年使用中，连接部位变形微乎其微没有因变形过大使结构发生损伤问题；抗震性能上，创新连接方式使结构在地震作用下能量耗散和延性性能更好，该商业综合体所在区域曾遭受轻微地震影响，连接部位并无破损现象，结构依旧很稳定，也说明其可靠性。

四、结论

本文研究表明，针对钢筋桁架楼承板与主体结构连接施工技术进行了新的创新，新的连接节点，创新的安装施工过程以及新型材料构造，使得创新施工工艺在传统方式进行施工时效率较低且安全性不足等问题均得到了有效地解决。在数值模拟试验以及工程案例方面也充分证明了这项创新技术在承受性能，变形性能以及抗震性能等方面具有明显的优势，在整体安全储备量上也较为充足并且稳定，该项新技术可以更好地为建筑领域工程中提供更为可靠高效的服务。未来该项技术也可继续探索更加复杂的环境和特殊的建筑结构等。

参考文献：

[1] 张建军 . 钢筋桁架楼承板施工关键技术与质量控制研究 [J]. 工程机械与维修 ,2025,(04):138-140.

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