我國鋼結(jié)構(gòu)住宅關(guān)鍵環(huán)節(jié)

摘要：在建筑行業(yè)中建筑鋼結(jié)構(gòu)憑借其優(yōu)越性而被廣泛使用。長期以來，我國的住宅結(jié)構(gòu)體系在形式上、建造速度以及質(zhì)量方面存在著明顯的弊端，而鋼結(jié)構(gòu)因其具有靈活、安全及環(huán)保等方面獨特的優(yōu)勢，深受人們的關(guān)注。與此同時，國家在政策方面為鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展提供了有利的條件，這也促進了我國鋼結(jié)構(gòu)住宅的迅速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)住宅；關(guān)鍵環(huán)節(jié)

1、建筑鋼結(jié)構(gòu)

1.1 鋼結(jié)構(gòu)的材料優(yōu)勢

鋼結(jié)構(gòu)主要具備著以下三種優(yōu)勢：①跨度或者荷載較大的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)廣泛地使用鋼材是因為它的較高的強度。它們能夠有著更強的適應性往往是采用了擁有了良好的塑性和韌性的鋼材，它們往往不會因為超載而擔心斷裂了。鋼結(jié)構(gòu)還擁有著良好的抗震性，這是吸能能力和延性的良好決定的；②鋼材的內(nèi)部組織呈現(xiàn)出來的幾乎是各向同性。鋼材幾乎是具備著完全彈性的，當它們處在一定的應力幅度。當工程力學計算結(jié)果展示出來的時候，我們不難發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的實際受力情況和這個結(jié)果幾乎是相一致的。那么設(shè)計施工的準確度就有了保證，除了彈性之外，還主要是材質(zhì)在冶煉過程中的變化和波動的范圍是很小的；③鋼結(jié)構(gòu)所使用的材料是比較簡單的，因此在制造的過程中就不會很復雜。事實上，混凝土的強度和密度的比值是遠遠小于鋼材的比值的。想要在同樣的跨度內(nèi)實現(xiàn)相同的荷載，混凝土屋架的三分之一到四分之一之間重量就是鋼材替代混凝土所使用的重量，那么在吊裝和運輸?shù)倪^程中就不會有較大的壓力。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)在建筑上的應用優(yōu)勢

鋼結(jié)構(gòu)具有優(yōu)質(zhì)的延性使得建筑物具備著優(yōu)越的抗震性，這是因為地震力效應在建筑質(zhì)量較小的情況下會變得相應小一些，地震效應還會因為延性的良好性一定程度上收到緩沖。除此之外，在傳統(tǒng)的建造中想要建造較大開間就需要較為大跨度和復雜的結(jié)構(gòu)，而如今有了輕質(zhì)高強的鋼結(jié)構(gòu)，在創(chuàng)造開放式住宅的時候就更為方便了。在地域應用方面，鋼結(jié)構(gòu)建筑表現(xiàn)出來了其他結(jié)構(gòu)無法比擬的優(yōu)勢。在西部地區(qū)，那里的冬天時間較長，因此在建筑施工的時候就特別困難，想要加快施工速度和提高施工質(zhì)量就可以使用鋼結(jié)構(gòu)，除此之外，它還能夠杜絕了因為低溫帶來的不必要的麻煩。在北方地區(qū)冬季室內(nèi)采暖所需要的時間是比較長的，因此外墻的保溫性能就必須要良好。鋼結(jié)構(gòu)就能很好地滿足用戶這一方面的居住需求。

2、鋼結(jié)構(gòu)住宅關(guān)鍵環(huán)節(jié)問題

2.1墻體滲漏問題

墻體滲漏一直是建筑工程的焦點問題之一。鋼結(jié)構(gòu)住宅也存在著的外墻滲漏問題，主要表現(xiàn)為：外墻鑲貼飾面滲漏、外墻抹灰層滲漏、外墻窗框滲漏及地下室外墻滲漏等。外墻窗框滲漏主要集中在窗框頂部、窗臺和窗框兩側(cè)邊與外墻接壤部位，尤其以窗臺的滲漏最為嚴重。噴淋式試驗檢查滲水部位顯示，外墻雨水是因窗框與外墻抹灰層之間的裂縫而滲入室內(nèi)的。

2.2防火問題

鋼材是一種很好的熱導材料。普通建筑用鋼材 （ 如 Q235 或 Q345），在全負荷狀態(tài)下失去靜態(tài)平衡穩(wěn)定性的臨界溫度為 500℃左右，一般在300℃-400℃時鋼材強度就開始迅速下降。一般無任何保護及覆蓋物的鋼結(jié)構(gòu)耐火極限只有 15 分鐘左右，遠遠低于建筑設(shè)計防火規(guī)范的要求的柱 3.0 小時、梁 2.5 小時的防火要求。因此，鋼結(jié)構(gòu)防火問題已成為鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸問題。

2.3設(shè)計問題

（1）設(shè)計周期短，存在設(shè)計不細致，審核不認真的情況，致使制作和安裝無法按圖實施，屬于設(shè)計不到位問題。（2）設(shè)計粗糙，錯漏較多，存在返工和增補工作量問題，影響施工順利進行。（3） 由于工期緊，結(jié)構(gòu)圖、加工圖、圍護圖常常是不同人員在不同時期完成，相互校核不到位，相互匹配方面存在問題，致使工程技術(shù)人員不能及時發(fā)現(xiàn)問題，造成材料浪費、制作錯誤、修改增加，影響現(xiàn)場安裝，存在邊設(shè)計、邊施工、邊安裝、邊修改的現(xiàn)象。（4）材質(zhì)、板型、顏色、節(jié)點構(gòu)造等不確定，或需由現(xiàn)場確定的情況較多。這屬于設(shè)計深度不夠的問題。造成的原因主要有自身設(shè)計原因、業(yè)主原因、與相關(guān)專業(yè)溝通不夠、資料不全等幾個方面。

3、鋼結(jié)構(gòu)住宅關(guān)鍵環(huán)節(jié)

3.1對于焊接裂縫的有效控制

影響建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量最主要的因素是焊接裂縫因素，因此，建筑企業(yè)就在選擇焊接材料上進行了有效的控制，選擇擁有化學成分的焊接材料可以有效的控制焊接裂縫的出現(xiàn) ；并且采取改善焊接接頭內(nèi)部組織的辦法能夠提高焊接裂縫的綜合抗裂縫的性能，有效避免冷裂紋的產(chǎn)生 ；還可以通過對焊縫速度、焊接電流等工藝的參數(shù)進行有效的控制來避免焊接裂縫的產(chǎn)生。

3.2防火問題的解決方法

當前技術(shù)水平還沒有很好的辦法解決防火問題，我國防火驗收對于沒有規(guī)范標準的做法，都要求必須進行防火測試和認證。這樣不僅費用高昂，而且結(jié)果往往是測試歸測試，施工歸施工，現(xiàn)場做不到位或偷工減料，導致存在極大安全隱患，這也是業(yè)主不愿采用防火新技術(shù)的主要原因。針對鋼結(jié)構(gòu)住宅的防火做法，各方應共同配合形成標準規(guī)范，且標準規(guī)范要充分考慮成本和施工可操作性、耐久性和可靠性。

3.3設(shè)計問題的解決方法

（1）細化建筑體系劃分，根據(jù)不同體系進行細化設(shè)計，得出實用、經(jīng)濟的設(shè)計方案按建筑層數(shù)劃分可以分為：3 層及以下的低層住宅，可采用冷彎薄壁型鋼密柱體系、輕型鋼框架體系；4 層～ 6 層多層住宅，主要采用純鋼框架體系、純鋼框架支撐體系，或者在局部加入混凝土剪力墻等；7 層～ 12 層中高層住宅，可采用純鋼框架支撐 （ 剪力墻板 ） 體系、純鋼框架混凝土剪力墻體系、鋼框架 - 混凝土核心筒體系。13 層～ 30 層高層住宅，可采用鋼框架-支撐（宜采用偏心耗能支撐）支撐體系、鋼框架 - 鋼板剪力墻體系、鋼框架 - 內(nèi)藏鋼板支撐混凝土剪力墻體系、鋼框架 - 鋼骨混凝土核心筒體系。同時，要根據(jù)不同建筑體系不同的設(shè)計方案，推進不同體系構(gòu)件的生產(chǎn)和安裝施工。完整、細化的體系分類是實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要一步。（2）推進標準化設(shè)計：在細化建筑分類體系的基礎(chǔ)上進行模數(shù)化，標準化設(shè)計，推進住宅部件標準化，可從以下四個方面進行研究，一是結(jié)構(gòu)構(gòu)件標準化，制定結(jié)構(gòu)安裝的工業(yè)化體系，為構(gòu)配件及部品提供模數(shù)化空間；二是模數(shù)部品拆分，將住宅各個功能部位按模數(shù)化拆分，完成模塊化設(shè)計；三是部品系列化生產(chǎn)，部品技術(shù)集成化生產(chǎn)，形成系列化、配套化供應體系；四是現(xiàn)場集成化施工，減少濕作業(yè)，提高工效，降低成本，提高質(zhì)量品質(zhì)。建立鋼結(jié)構(gòu)住宅構(gòu)件的通用標準體系，實現(xiàn)柱、梁、板等標準化單元通用互換，形成住宅零部件的市場供應體系。鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的開發(fā)應系統(tǒng)化、規(guī)模化、配套化，設(shè)計應多樣化、標準化，生產(chǎn)工廠化，施工機械化、裝配化。鋼結(jié)構(gòu)住宅開發(fā)應遵循全國統(tǒng)一制定的鋼結(jié)構(gòu)住宅標準化模數(shù)尺寸，生產(chǎn)的構(gòu)配件可互相匹配，并組合成形式多樣的鋼結(jié)構(gòu)住宅。

結(jié)語

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)住宅主要是以標準化、商品化為主，在具體工業(yè)化生產(chǎn)期間，完全思考節(jié)能環(huán)保的性能，同步規(guī)劃設(shè)計期間要遵循可持續(xù)發(fā)展的理念，鋼結(jié)構(gòu)住宅的這些性能與特征的落實，為我國住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代化建筑中較為理想型的住宅建筑。

參考文獻：

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