佛山市中基重科钢结构开发有限公司 528200
摘要：装配式建筑是我国建筑行业发展的大趋势，而钢结构在在装配式建筑中的应用，能够实现对资源的保护，有效降低对环境的污染。因此，为了促进我国可持续发展的长远目标，本文主要从装配式钢结构建筑的优势出发，对钢结构在装配式建筑中的具体应用进行了阐述，最后还讨论了如何对钢结构进行提升和完善，以期钢结构能在装配式建筑中发挥更大的作用。
关键词：钢结构；装配式建筑；应用
引言：从长远的战略合作发展来看，钢结构在资源消耗、能源消耗及废弃物产量上，都能体现节能减排、绿色环保等特点，比现浇混凝土建筑存在明显优势，因此在装配式建筑中也得到了广泛的应用。而对钢结构在装配式建筑中的具体应用进行分析，有利于找出其中存在的问题，从而便于提出有效的应对措施，借此促进我国钢结构装配式建筑的不断发展。
1、装配式钢结构建筑的优势
1.1空间布置较为灵活
装配式钢结构建筑在建筑空间上有很大的进步，空间布置相对合理，建筑实用面积较大，承重墙剪力墙结构相对砖混结构较少，对住户来说一种福音，住户可以根据自己的想法和喜好，对空间进行合理的分割装修，在装修过程中还可以将线路水管等融入墙壁之中，这样的装修做法并不会影响建筑结构的稳定性和安全性。
1.2重量轻且抗震性能良好
装配式钢结构建筑从楼体、墙体到楼面所选择的材料都是轻型建筑材料。例如，建筑承重墙选择的是质量轻、截面受力均匀的薄壁钢管和车型热轧钢两种，这样能够在一定程度上减轻建筑的自身重量。而且，钢结构在抗震方面也具有较好的表现，钢结构具有延性好、结构强度高及塑形变形能力强的特点，因而抗震性能优越。构件相对于装配式混凝土结构很轻，工程的安装以及运输费用更低，以此实现工程建设成本的降低。
1.3建设周期短
装配式钢结构建筑的构件都是先在工厂进行制作，再在施工现场统一进行安装。通过现场安装同前期设计的结合，能够保证工程不同工序间具有密切的配合特点，以此提升施工现场施工效率。在该类建筑施工中，工业化生产是主要的模式，通过集成化施工技术的应用，能够在提升工程施工质量的基础上，最大化体现建筑使用功能。在具体施工中，技术人员也能够将数控机床同计算机技术进行结合，以此实现建筑工程施工效率的同时提升精准度，在保证工程质量的同时有效缩短建设周期。
2、钢结构在装配式建筑中的具体应用
2.1结构设计方面
装配式钢结构建筑，根据抗震设防裂度以及建筑功能、建筑高度，可以选用合适的结构体系，这些结构体系包括钢框架-延性墙板、交错桁架、钢框架-支撑结构、低层冷弯薄壁型钢结构等类型，结构设计时需注意以下3个方面：
第一，在平面布置方面，需要按照对称、规则、均匀及分散的方式布置，在保证具有均匀质量变化、适合刚度的基础上降低质量突变与刚度。同时，需要综合考虑温度、不均匀沉降以及地震等不利影响，在设计中需要对防震缝、沉降缝以及伸缩缝进行设置，需要满足相应的构造以及功能要求。
第二，在结构体系设计中，需要能够具有合理的传力路径，保证其在耗能、承载以及刚度方面能够满足要求。同时，在设计中需要避免部分构件与结构破坏对整个结构的风荷载、地震以及重力荷载的能力产生影响，而对于体系中存在的薄弱位置，需要做好对应加强措施的应用。
第三，在楼板的设计方面可以选用压型钢板组合钢板、预制混凝土叠合楼板以及桁架楼承板组合楼板。对于钢筋桁架以及压型钢板来说，其具有较高的工业化程度，能够在减少现场施工工作量的基础上节约工期。在具体楼板设计中，需要同建筑主体结构具有可靠的连接特点，以此保证楼盖具有牢固的特点。
2.2外围护系统的设计方面
装配式钢结构建筑的外围护系统主要包括砌块墙和保温层装饰一体化形式；砌块墙、保温层、外墙面层和 ALC 外挂墙板形式；板砌块墙、保温层和外墙面层组合形式以及建筑幕墙形式四种。在外围护系统选型方面，也需要能够根据建筑的具体结构形式以及类型进行确定的。而且需要重点关注以下几个方面的设计：
首先，在接缝、接缝材料及接缝宽度方面，需要能够根据温度变形、立面分格、墙板材料及结构层间位移综合确定。在保证外墙板同接缝材料间在相容性方面具有较好的表现，正常使用时，外墙板接缝的弹性密封材料具有完好的特点。其次，连接设计也是外围护中的重要内容，对于钢结构主体同外围护系统的连接点，需要满足承载力方面的要求。在极限状态下，避免连接节点存在破坏情况，如果单个连接节点存在失效情况，外墙板不应当掉落，保证连接节点具有受力明确、构造合理以及牢固可靠的特点。最后，因钢结构主体在使用中存在变形情况，对此在钢结构同外围护系统的连接位置就需要采用柔性连接方式，保证节点构造便于现场安装、工程加工与现场调整。
此外，钢结构同外围护系统连接件耐久性方面，也需要能够满足设计使用年限方面的要求，避免外围护系统产生板面开裂、零件脱落以及塑形变形情况。
2.3防火防腐方面
由于钢材的自身材料性能，在装配式钢结构建筑的应用中需重点关注其防火、防腐性能。常用的防火措施主要是采用防火涂料、防火板和钢柱外包防火砌块。以绿色建筑为例，其防火处理会将建筑装修与防火结合起来，使钢构件的耐火极限提升，在钢构件表面喷涂防火涂料来作为第一层防火，第二次防火是采用外包防火板、外包防火砌块，兼具防火和内部装修作用。这种处理方式的耐火性能好、成本低、装饰性和气密性良好，同时可以起到钢构件防腐的效果。
3、钢结构在装配式建筑中的完善应用
3.1提升钢结构的适应性
要想提升钢结构在装配式建筑中的适应性，首先要遵循结构设计原则及规律，根据结构化专业辅助作用，保证结构在设计方面能够同建筑结构规律相符合，并以此为依据进行板材用量、裁切、环保标准以及使用性能等因素的考察。同时，还要重点做好钢结构管理工作，对其进行优化，使其在应用中具有良好的舒适性。其次，要加强户型设计研究工作，根据定型化以及标准化设计原则，保证建筑设计在规格以及户型方面具有标准化状态特征。具体来说，在选择板材时需要以统一尺寸处理，做好标准化生产的执行，在内部房设计中也需要做好原则的把握，根据模数进行开间尺寸设计。同时，需要减少异形板用量，控制板材裁截量，在弱化现场施工中不确定因素的基础上提升生产效率。最后，要做好平面布置设计工作，以开放性原则进行设计，在实现构件多样化组合的基础上适应平面布置动态变化。
3.2 完善安全设计
在建筑设计中，安全性能不容忽视，需要保证建筑在围护材料、密封材料及钢材结构方面能够满足标准化设计要求，同时加强墙体以及楼盖等位置的连接设计，严格按照标准要求选择紧固件。在设计中，需要从建筑的使用寿命角度出发，对镀锌方式科学应用，以此起到防护剂建筑构件以及钢结构的特点。同时，需要科学地选择装修材料，包括有构件填充材料及管道包覆材料等，通过喷射液体发泡材料进行建筑的隔热与保温处理。
结束语：
总之，钢结构在装配式建筑中有着十分重要的作用。因此，在装配式建筑的施工期间，有关人员必须要结合具体工程和钢材所具有的特性，在综合考虑相关技术、安全等方面的需求之后，才能展开装配式钢结构建筑的设计，这样也有利于加强对于钢结构的推广和应用。可以说钢结构在装配式建筑中的有效应用促进了建筑行业的转型，也符合我国建筑行业可持续发展的要求。
参考文献：
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