鋼結構在裝配式建筑中的應用

黃登鋒

棗莊市工程建設監(jiān)理有限公司 山東棗莊 277000

伴隨國內社會經(jīng)濟的快速進步，建筑行業(yè)也隨之有了很大的進步，并且城市當中的建筑物數(shù)量也愈來愈多、建筑規(guī)模也愈來愈大。裝配式建筑大都以提前加工制造好零散的結構構件，等到實際施工期間，在建筑場地里面對這些結構構件做出組合安裝施工，其主要特點是，除了能夠節(jié)省資源的浪費，而且還能降低建筑場地施工垃圾以及對四周環(huán)境產(chǎn)生的污染。

1 裝配式住宅優(yōu)勢

1.1 布置靈活和高集成化

鋼結構建筑以及磚混建筑相比較，前者有更多的優(yōu)勢，比如較大的空間尺寸、平面空間布置自由、非承重墻墻體比較多等。住戶能依其個人喜好與具體情況來對住宅展開二次分割或重新裝修，并且不會導致該建筑的整體穩(wěn)定性以及安全性發(fā)生變化。另外，在建筑內部的水電管線以及暖通設備、吊頂?shù)榷寄軌蛞篮侠砘O計有效地融入樓板和墻體中，在確保室內空間的完整性的同時，還能夠確保室內的整體美觀度[1]。

1.2 自重較輕且抗震效果較好

薄壁鋼管與車用熱壓型鋼的特點是截面受力比較合理，單位質量比較輕，它是裝配式鋼結構建筑住宅的關鍵的承重構件，并且不管是建筑墻體還是樓面，均會選用輕質型的建筑材料，這樣能夠在某種程度上將自重減輕。該類住宅能夠展現(xiàn)出更強的抗震效果，能夠將建筑鋼材所具的高強度以及強塑性變形能力、優(yōu)良延性的特點明顯地發(fā)揮出來，較好地提高了該類建筑的穩(wěn)定性以及安全性、可靠性。并且，若在建筑施工的過程中用輕質型的建筑材料，還能夠促使建筑的基礎造價以及運輸費、安裝費大幅度降低，繼而促使建筑的造價成本大幅度降低。

1.3 符合可持續(xù)發(fā)展理念

鋼結構建筑和一般的混凝土建筑結構比較來講，可顯著地改善在施工的過程中存在的各類污染，不破壞周遭的環(huán)境，鋼結構建筑基本上是在工廠加工完成構件，再運輸至裝修施工現(xiàn)場完成裝配，以此將能耗降低，并且減少因為現(xiàn)場施工而生成的噪聲。另外，裝配式鋼結構建筑還具有便于拆遷以及改建等優(yōu)點，在建筑拆遷中所剩下的廢棄材料能夠被加以回收，繼而有效地進行重復利用，促使建筑獲得異地再生，屬于真正的綠色建筑[2]。

1.4 質量較高且建筑時間較短

裝配式鋼結構建筑的特點是可工廠預制以及現(xiàn)場安裝等，結合前期設計手段以及現(xiàn)場生產(chǎn)手段后，讓各道工序間能夠互相配合和協(xié)調，并使得施工現(xiàn)場的總體施工效率大幅度提高。在具體的施工過程中，建筑工程施工單位能夠借助于網(wǎng)絡計算機技術結合數(shù)控機床的方式來對施工精準度以及施工效率作出準確、到位的控制。

2 目前存在的問題

盡管我國對裝配式鋼結構建筑的體系研究已經(jīng)有了相當?shù)某晒⑶乙惨哑毡閼糜诮ㄖ┕み^程中，但是在正式的施工中仍然存在一些問題。所以，要想促使裝配式鋼結構建筑住宅實現(xiàn)從裝配化施工到標準化生產(chǎn)，再到建筑形態(tài)以及配套技術、建筑維護體系的持續(xù)完善，需要對下列的幾個問題予以解決：第一，在實際的施工過程中不存在完善化和健全化的鋼結構住宅的專項規(guī)范體系，并且也不具有一個一致性的標準模數(shù)體制；第二，建筑標準以及通用化程度仍然與施工要求不相符，預制部件本身不具備高度集成化能力，且沒有能夠對施工需求予以滿足的科技能力，不能有力地控制建筑房屋的綜合營造成本；第三，在施工現(xiàn)場實施安裝期間，有關施工人員并未改變以往的施工觀念和舊的施工方式，這就讓施工現(xiàn)場的裝配效率過低；第四，裝配式鋼結構建筑住宅本身的使用功能還不是特別完善，沒有優(yōu)化的建筑圍護結構以及水暖電管線系統(tǒng)、廚衛(wèi)設施，導致鋼結構建筑難以給居住者提供優(yōu)良的居住條件；第五，預制裝配式建筑的施工技術水平較低，且其施工人員沒有統(tǒng)一的專業(yè)技術水平，良莠不齊，施工現(xiàn)場也沒有對預制部品加以保護的專業(yè)人員，并且現(xiàn)場施工秩序總體比較混亂，在完工之后并未給出合理的驗收標準，致使施工依據(jù)缺乏[3]。

3 鋼結構在裝配式建筑中的實際應用

3.1 鋼筋桁架樓承板

以某住宅建筑為例來分析，在施工期間大都會選用連接板或是單側簡單支架，除了要思考其本身的自重，還要重點關注的是，施工最大承載力值不能高出1．6kN/m2，并且混凝土強度的選定要與混凝土設計規(guī)范中的標準相吻合，要在20 級以上。其一，實際使用期間，應當計算出其的正面橫截面的承載重量值，樓板下邊鋼筋的預應力最大值，支架底座與裂縫控制最大值等等，同時要注意的是，上面這些數(shù)值的計算都要嚴加遵循國家現(xiàn)有執(zhí)行的有關規(guī)范標準來計算出數(shù)值，以確保計算結果的可靠性。其二，安裝施工。安裝施工期間，假如設定了暫時的支撐點位置，那么在規(guī)劃設計期間就可以忽略有關的計算。在設定暫時支撐點位置之前，應當將桁架的內力值計算出來，以及模板的最大撓度計算出來。其三，在運用這樣的鋼結構施工中，其主要具備的特點是能夠減少很多建筑鋼筋捆綁捆扎的數(shù)量，繼而減少總體施工量以及施工難度，提升了施工總體效用。

3.2 鋼管束組合結構的應用

這種類型的結構架構主要是用多個規(guī)范標準的鋼管構件作為主要建筑材料，將這些鋼管構件連接組合而成鋼管束，再向當中澆筑混凝土，繼而形成了成型的鋼管束結構部件，這個部件的制作與運用，是為了將其視為裝配式建筑當中的關鍵承重部件以及抗拉力部件。當前，這種類型的鋼結構由于本身擁有的獨特技術優(yōu)點，在目前被普遍運用在建筑結構里面，能夠提升建筑結構總體的穩(wěn)固能力[4]。

4 結語

總而言之，在裝配式住宅中，鋼結構發(fā)揮著極為重要的作用，在建筑中運用這種鋼結構體系能夠合理地促進建筑住宅的有效轉型以及發(fā)展，并且可以幫助社會節(jié)能減排，獲得技術創(chuàng)新，同時幫助企業(yè)開拓市場，繼而加速中國住宅產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展速度，同時促進我國建筑業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。