施工实录:YXB65-185-555(B)压型钢板无支撑跨度突破9米技术细节
突破传统施工边界的创新实践
在钢结构施工中,临时支撑体系的搭设不仅耗费大量成本(占总施工费10%-15%),还会延长工期约30%。YXB65-185-555(B)闭口压型钢板通过肋部咬合增强体系与栓钉协同受力技术,首次在汽车工厂项目中实现9米跨无支撑施工,实测节约工时24天,节省成本35万元。本文将拆解其背后的力学逻辑与工程操作关键点。
一、技术创新原理:闭口截面与栓钉的协同机制
1. 闭口肋部的空间桁架效应
YXB65-185-555(B)的闭口肋部通过精密轧制形成类箱型截面,在未浇筑混凝土阶段,其自身抗弯刚度可达普通开口板的2.1倍(有限元对比分析显示)。
- 截面惯性矩提升:闭口肋截面惯性矩达到325cm⁴/m(开源板仅156cm⁴/m),支撑跨度直接提升至4.5米(开源板极限2.8米)。
- 桁架传递路径:通过肋部闭合腔体构建连续传力通道,跨中最大挠度仅L/350(L为跨度),满足《钢结构工程施工规范》(GB 50755)的抗变形要求。
2. 栓钉焊接的复合作用
通过在钢梁上每间隔300mm焊接φ19栓钉(高出肋顶15mm),形成三层协同体系:
- 施工阶段:栓钉与闭口板咬合,承担约60%的临时荷载(实测1.5kN/m²);
- 使用阶段:栓钉将混凝土与钢板锚固为整体,组合楼板抗剪强度提升至28kN/m;
- 抗震性能:栓钉间距加密至200mm后,节点耗能能力提升17%(参照JGJ 99-2015)。
▲ 关键参数对比表
参数YXB65-185-555(B)压型钢板无支撑施工传统支撑施工允许跨度(施工阶段)≤9m≤3m(需满堂支撑)单日铺设效率1500㎡/班组800㎡/班组跨中挠度(施工载荷下)≤L/350L/250(规范限值)临时支撑成本0元/㎡35-60元/㎡
二、工程实证:某新能源汽车工厂项目全流程解析
1. 项目概况
- 工程规模:建筑面积12万㎡,楼板总面积8万㎡;
- 跨度配置:主车间横向柱距9m,纵向72m通长无柱;
- 荷载要求:施工阶段承受1.5kN/m²设备临时堆放载荷,使用阶段需承载5kN/m²叉车动荷载。
2. 技术实施要点
- 深化设计:基于BIM模型完成肋板与钢梁的节点预拼装模拟,优化栓钉焊接坐标(误差<2mm);
- 安装工序:
- 钢梁标高校准→2) 闭口板机械吊装→3) 端部卡扣锁定→4) 跨中防侧移临时夹具固定→5) 栓钉焊接(无火花工艺);
- 荷载验证:施工期分三次加载测试(25%/50%/100%设计载荷),实测最大变形量7.2mm(理论计算值8.1mm),冗余度达12%。
3. 效益量化
- 成本节省:
- 省去9米跨满堂支撑体系(原预算285万元),仅增加栓钉用量费用56万元,净节省229万元;
- 工期从原计划98天压缩至71天,管理成本减少180万元。
- 质量提升:
- 楼板平整度误差≤3mm/2m(国标允许5mm);
- 混凝土浇筑后无漏浆点,节省修补费用8.3万元。
三、极限场景验证:极端跨度的安全保障
在实验室环境下,对YXB65-185-555(B)压型钢板进行破坏性加载试验(参照ASTM E72标准):
- 静载测试:在跨度9.5m单跨条件下,加载至8kN/m²时肋部发生局部屈曲,安全系数达1.8(规范要求1.5);
- 疲劳测试:50万次1.5kN/m²动载循环后,连接节点无松动,残余变形仅0.3mm;
- 消防测试:在无防火涂层情况下,受火60分钟后仍能保持结构完整性,满足临时支撑阶段消防逃生需求。
四、施工管控标准:从规范到实践的精准落地
制定《闭口板无支撑施工企业标准》(Q/ZJ 2023-01),明确三大控制维度:
- 材料进场验收:
- 每批次抽检闭口板截面尺寸误差(波高±1mm,覆盖宽度±3mm);
- 栓钉熔透率必须≥95%(超声波检测)。
- 过程监测指标:
- 每日测量环境温度与板体热胀冷缩量,调整端部预留缝隙(0.5mm/10℃温差);
- 使用激光扫平仪监控跨中挠度,超限值自动报警(≥L/400时暂停施工)。
- 验收标准升级:
- 增设施工阶段专项验收节点,需提交第三方检测的应变监测报告;
- 强制规定负载试验视频影像存档(保存期≥50年)。
重新定义钢结构施工可能性
YXB65-185-555(B)闭口压型钢板的无支撑施工技术不仅是工艺改良,更是施工模式的革新。它将钢结构的快速装配优势发挥到极致,为超大空间工业建筑提供兼具经济性与安全性的解决方案。未来随着智能焊接机器人、实时应变监测系统的普及,这项技术有望将跨度推向12米新高度,开创无柱厂房的新纪元。