鋼結構在裝配式建筑中的應用研究1

賈存龍 邢圓圓

摘 ? ?要：自從我國改革開放之后社會經濟與科學技術得到了高速的發展，但是對能源的消耗量非常大，因此給國家的長遠發展帶來了很大的影響。目前我國生態環境的破壞問題比較嚴重，給國家的可持續發展產生不利的危害影響。隨著我國對生態環境保護意識的逐漸提高，在裝配式建筑工程中也引起重視。建筑行業是能源消耗的主要行業，因此施工企業對于環保節能施工技術與材料更加的關注。針對裝配式建筑中鋼結構施工技術的應用，需要對構件進行提前制作，然后在施工現場進行集中的安裝。這樣既可以起到能源的節約效果，還可以減少對環境的污染提高工程的施工質量。

關鍵詞：鋼結構;裝配式建筑;優勢;應用要點

1 ?引言

隨著我國建筑部門的發展，我國在施工技術方面的研究也得到了很大的提升，隨著國民經濟的發展和人口結構的老化，我們需要一種不同于傳統的高強度建筑方法來適應社會發展的變化，所以裝配式的建筑方法因此而出現了。預制裝配式建筑分為裝配式混凝土建筑，裝配式鋼結構建筑以及裝配式木結構。如果裝配式預制結構的垂直部分由預制單位承擔，則這些單位的力傳輸就特別不可靠，尤其是一些結構靠著剪力來傳遞更是會影響到結構的發展效果。然而，由于其負載能力有限，只能在較低的建筑物中使用預制結構;鑒于其承重能力高和抗震能力高，城鄉住房和建筑部也在積極促進裝配式鋼結構的建造。

2 ?裝配式建筑鋼結構施工的意義

2.1 ?對能源的節約

相比與傳統的建筑工程施工模式與技術，裝配式建筑施工具有很多的優勢與特點。由于建筑的構件都是在工廠進行集中生產、加工處理，這樣可以大大的節約資源，并且降低能耗，從而起到節能環保的效果。尤其是在建筑垃圾的排放方面具有很明顯的優勢。相比傳統的建筑工程澆筑施工，裝配式鋼結構建筑可以減少很大比重的建筑垃圾。

2.2 ?保證我國建筑工程的工業化發展，確保施工質量

我國上個世紀五十年代開始逐漸的重視建筑行業的發展，針對于我國建筑工程也提出了全新的發展目標與方向。裝配式建筑結構在施工的過程中會消耗大量的建筑施工能源與材料，還會涉及到一些施工設備的制造與生產，因此就會拓寬產業的發展方向。在裝配式建筑工程中鋼結構施工涉及到的種類比較多，同時也促進了裝配式建筑的全面發展。其中鋼結構構件的質量對于整個工程的影響非常大，因此需要注重建筑材料質量的重視。

2.3 ?節約工程的施工成本，縮短工期

近些年我國建筑市場中勞動力的價格不斷的提高。在傳統的建筑澆筑式施工中其工作的效率非常低，其施工成本非常高，因此需要對其進行創新。裝配式建筑鋼結構建筑施工技術的使用能夠大大的降低建筑材料、設備以及模板成本的支出，其施工效率也會大大的提高。

3 ?鋼結構在裝配式建筑中的應用

3.1 ?裝配式鋼結構建筑

根據建筑物的功能和抗震能力，預制鋼結構可選擇以下結構系統：鋼結構、框架結構、大型結構的管道結構、移動橋梁結構、交錯桁架結構等。鋼結構的設計應簡單化、標準化和對稱，其垂直定位應在剛性和質量變化方面保持一致，以減少揮發性和質量變化，同時應考慮到溫度和降水的不利影響。所以裝配式鋼結構設計應該設置伸縮縫、抗震縫或者沉降縫來抵抗一些外界因素的影響。預制鋼結構的結構系統必須有明確的計算表和合理的傳輸路徑，而且在整個結構已經失去了承受荷載的能力時，應對鋼結構較為脆弱的部位采取有效的保護措施，加強鋼結構建筑的薄弱部位，以應對因某些結構或部分受損而造成的風力壓力和地震。鋼材和壓力鋼板相對較高的工業化水平減少了實地的工作量，節省了時間。

3.2 ?對于鋼管樹結構應用的分析

（1）標準層面必須密切監控相關操作，包括《建筑抗震設計規范》。如果預制鋼結構是高層建筑，建筑材料的使用必須符合在《高層民用建筑中建造鋼結構的技術規格》的具體要求。（2）對于裝配式鋼結構質量的要求，國家主要以q235鋼為主且質量等級不能低于B級。不僅如此，對于現行國家標準《碳結構鋼》的具體要求也是需要滿足的。（3）混凝土強度的要求。鋼管底部的混凝土加固層和控制的混凝土強度必須要超過C30，混凝土在澆筑期間必須要結合鋼管底部的混凝土剪力墻的具體要求使用，只有這樣才能保證水泥的質量，因為混凝土的質量得到保證，那么鋼管束結構整體的安全性和穩定性也得到保證。如果情況允許，整個預制建筑通常由鋼管混凝土厚度不到20cm的高密度混凝土組成，進行灌溉并最終由鋼絲束系統確保其安全和穩定，或者根據實際情況可以使用普通混凝土。

3.3 ?裝配式鋼結構外圍護欄結構

在連接縫隙、連接材料或者連接寬度時，應將不同溫度、立方面積、墻體材料與結構層之間的流動性、外墻與標志物之間的相容性結合起來，從而保證墻體外部的彈性密封材料在正常使用時具有堅實的性能。同時，連接的設計也是外圍保護的一個重要因素，在有限的狀態下，必須避免對連接的損壞，如果單個連接節點發生故障，外部連接板是不應該掉落的，以確保連接節點有單獨的連接節點，要保證連接節點處的構造是合理的，受力是均勻明確的，還要保證連接節點處牢固可靠。同時，如果鋼結構和外圍欄采用的鋼體結構變形，此時最有效的解決措施就是采用柔性連接方式，保證節點施工有利于安裝且與外圍欄相關的鋼結構的持續時間也滿足設計時間的要求，并應避免外圍欄的板破碎、組件組裝和塑性變形。

3.4 ?鋼結構施工技術的提高

施工技術的高低在建筑工程行業中尤為重要，鋼結構的施工技術在裝配式建筑工程中是不可或缺的部分。裝配式建筑將來會變成社會流行的設計，可以任意搭配或者根據實際情況可以選擇重組，比傳統的建筑設計更便捷，不需要大損壞的范圍或者浪費，所以在人們的生活中應用的范圍更為廣泛。這也要求施工的技術工人要有較強的專業水平，遇到施工過程中的難題能夠迎刃而解。企業要對專業性的施工技術工人進行系統的培訓，保證全程參與制作過程、現場的安裝演練、安裝后的重組等環節可以做到面面俱到，企業要經常組織技術人員一起交流和分享工作經驗，讓施工技術的水平整體提高，這是企業今后發展的必要因素。

3.5 ?鋼柱在起吊安裝時的運用

前期的工作完成后，要對鋼柱進行安裝的環節。要根據實際的情況合理的運用機器設備，要保證鋼柱的穩定性，對其角度保持時刻關注，如果有偏差要及時的更改。

4 ?結束語

綜上所述，目前我國在建筑工程項目實施過程當中會利用鋼結構裝配式建筑模式，但是，鋼結構裝配式建筑模式的應用還依然處于初步的發展階段，需要進一步的加強研究，要實現建筑工程項目升級和轉型，同時，通過鋼結構裝配式工程項目模式達到技術革新以及節能減排目標，促使我國建筑行業得到健康、穩定及可持續發展。

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