高層建筑應用裝配式鋼結構技術研究

劉中明

南昌工學院（330038）

1 裝配式鋼結構技術概述

裝配式建筑與裝配式鋼結構有著細微的差別。裝配式建筑主要指的是將加工廠生產的在建筑施工現(xiàn)場進行連接與組裝形成的建筑。而鋼結構裝配式建筑主要是指將加工廠生產的鋼結構部件在施工現(xiàn)場進行連接而形成的鋼結構建筑。現(xiàn)在的高層建筑主要是以居住房為主，居住房對材料、設計、結構類型及施工方法都有著很高的要求，因此，大多采用了裝配式鋼結構技術，將結實的鋼結構材料作為主要的承重骨架，再將質量較輕、保溫隔音性能好的墻體材料作為護欄，從而構成一棟完整的高層建筑。與單一的裝配式建筑相比較，裝配式鋼結構建筑的優(yōu)點是顯而易見的。鋼結構建筑所用的鋼材料價格不高、重量小，承重強度較高，在一定程度上降低了工程材料成本，節(jié)省了很大一部分建筑使用面積。在以居住為目的高層建筑中應用裝配式鋼結構技術，可以靈活分割建筑內的空間，滿足了住戶的多種需求。裝配式鋼結構的工業(yè)化程度極高，達到了建筑企業(yè)規(guī)范的要求，完成了從“建設”到“制造”的巨大跨越。

2 裝配式鋼結構技術的應用

建筑設計的風格逐漸多元化，有新意的設計圖紙不斷出現(xiàn)。這種類型的設計圖紙使建筑施工企業(yè)承受許多壓力，既要保證建筑質量，又要確保建筑完成后與設計圖紙相符。裝配式鋼結構技術的出現(xiàn)解決了這一難題。裝配式鋼結構技術最大的特點就是能夠很好地實現(xiàn)設計意圖。在裝配式鋼結構技術應用中，施工人員要參與到設計環(huán)節(jié)中，與設計人員進行溝通，對設計進行優(yōu)化。可以邊施工邊通過模擬軟件對后續(xù)施工環(huán)節(jié)進行模擬，及時調整設計方案，既保證了建筑質量，又不耽誤建筑工程施工進度。裝配式鋼結構技術的應用具有很大的連貫性，在設計中運用了BIM技術，能夠顯著提高施工效率[1]。

3 裝配式鋼結構技術在高層建筑中的應用

3.1 裝配式鋼結構技術的難點

裝配式鋼結構技術應用中還存在一些難點，如以弧形箱型的鋼梁為高層建筑的重要受力桿件時，由于桿件本身所處節(jié)點分支較多，在搭建、焊接的過程中很容易產生變形，輕則局部變形、重則整體變形。因此，焊接不當導致變形的事故常有發(fā)生，如果這一難題得不到解決，會造成焊接材料尺寸變化、構件質量達不到標準要求，也會給接下來的施工帶來一系列的問題；H形狀的鋼板由于兩側較寬，且鋼板厚度較大，如果采用的焊接技術不正確，也會產生鋼板變形的問題；在高層建筑施工時，柱頂支撐節(jié)點結構通常是按照“鋼管與鋼管相連”的結構排列，在進行鋼管的切割時，如果做不到精確切割，就無法保證鋼管的接口形狀，影響整個結構的支撐節(jié)點[2]。

3.2 對裝配式鋼結構技術難點的建議

箱型鋼梁的最大問題就是變形，導致變形的最大原因是沒有使用合適的焊接方法，因此，要使用科學合適的焊接方法進行鋼梁焊接，再準確記錄桿件周圍的節(jié)點位置，先用模擬軟件進行模擬焊接并不斷進行測試，確保模擬焊接沒有出現(xiàn)問題后再進行實地操作。

在H型鋼板焊接過程中采用二氧化碳氣體進行焊接保護，能夠有效地防止鋼板焊接變形，提高焊接質量。二氧化碳氣體對焊接產生的熱量小，能夠提高焊接融敷效率，非常適合H型鋼板的焊接。

運用相貫線數(shù)控切割機進行柱頂支撐節(jié)點切割，可以更好地達到切割標準，保證切割的精準度，呈現(xiàn)出完美的鋼管切口。

3.3 對高層建筑應用裝配式鋼結構技術的管理建議

裝配式鋼結構技術具有生產效率高、環(huán)保性能好、使用空間大的特點。鋼結構施工前需要做大量的準備工作。在加工廠加工鋼結構時，建筑企業(yè)應該派遣專門的質量檢測員到加工現(xiàn)場實地考察、監(jiān)督，確保加工的鋼材料質量符合建筑標準。在選擇施工隊伍時，要選擇能夠準確掌握鋼結構技術的施工隊伍，確保建筑工程能夠順利實施。建筑施工過程中不可避免地會遇到一些突發(fā)狀況，要對圖紙設計部門與現(xiàn)場施工部門進行統(tǒng)一管理，這樣才能在施工遇到狀況時及時進行施工設計調整，為裝配式鋼結構施工打下良好的基礎。

4 結語

裝配式鋼結構技術的優(yōu)點非常多，將其技術應用到高層建筑中，不僅能夠為高層建筑保留很好的設計性，還能提高施工效率。因此，建筑行業(yè)要加強裝配式鋼結構技術的運用，使建筑行業(yè)能夠得到更好的發(fā)展。