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钢结构在装配式建筑中的应用研究袁文龙

发表时间：2020/7/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：袁文龙

[导读] 摘要：社会经济的迅速发展以及城市化进程的加快，为建筑行业的全面发展注入了新的活力。

        上海建科工程咨询有限公司上海市徐汇区 200032
        摘要：社会经济的迅速发展以及城市化进程的加快，为建筑行业的全面发展注入了新的活力。城市建筑规模和数量不断增大的同时，钢结构作为一种适用于不同类型建筑的结构形式，已经被广泛的应用于建筑工程施工中。本文主要是就钢结构在我国装配式建筑中的应用进行了分析和探讨，希望可以为我国钢结构的发展和应用提供积极的建议。
        关键词：钢结构；装配式建筑；应用研究
        引言
        建筑行业迅速发展的过程中，建筑工程施工技术也得到了不断的发展。由于受到我国人口结构老龄化以及经济发展趋于平缓等因素的影响，我国急需一种区别于传统高强度建筑的施工方法，才能满足社会经济发展的需求。而这也为装配式建筑的发展和应用提供了契机。目前，常见的装配式建筑主要有混凝土装配式建筑、钢结构装配式建筑以及木质装配式建筑等几种。如果装配式预制结构全部由预制企业承担的话，那么必然会出现预制结构应力传输稳定性较差的问题，特别是在很短依靠剪力传递应力的建筑结构中更是如此。但是因为受到自身负载能力有限等因素的影响，预制装配式结构只能应用于高度相对较低的建筑工程施工中。所以相关部门必须紧跟时代发展的脚步，加大装配式钢结构在建筑工程施工职工应用研究的力度，充分发挥装配式钢结构具有的承重能力与抗震能力高等优势，促进建筑工程整体施工质量与效率的提升。
        1钢结构在装配式建筑中的具体应用原则
        1.1注重加强钢结构装配式建筑的实用性
        施工企业在应用钢结构装配式建筑时，必须严格的按照结构设计的规范和标准，才能在满足钢结构设计质量要求的同时，推动建筑结构市场的稳步发展。建筑工程施工过程中，施工企业必须采取积极有效的措施提高板材使用性能、规格以及环保的标准，才能达到提升建筑工程能源节约效果的目的。此外，建筑施工企业必须在建筑工程施工过程中，加强钢结构装配式建筑管理工作的力度，促进建筑工程整体质量与实用性的提高。在近钢结构装配式建筑工程的施工时，必须充分重视结构户型设计的重要性，促进钢结构装配式建筑设计的规范性与连续性。为了保证钢结构装配式建筑标准化生产的效果达到预期目标，避免因为出现异形板影响工程整体施工质量，施工企业必须严格的按照标准化设计的原则开展钢结构装配式建筑的设计，才能满足平面配置动态变化的要求。
        1.2掌握结构的功能分区以及结构的优化设计
        经过长期的实践应用，钢结构装配式建筑模式已经被广泛的应用于住宅、办公、商业大楼等使用功能要求明显的建筑工程中。钢结构装配式建筑模式的全面推广和应用，不仅有助于施工企业根据工程施工要求及时的进行施工方案的调整和优化，而且确保了工程整体施工质量和进度，节约了工程施工的能源消耗，促进了建筑综合性能的有效提升。
        1.3注重安全的设计，落实防护的措施
        安全性能是建筑设计的关键，施工企业不仅要确保钢结构材料的设计符合相关标准和要求，而且还应严格按照墙壁、楼房构造设计的要求，选择和使用相应的紧固件，才能保证钢结构装配式建筑的施工质量达到工程设计标准。通过对当前我国建筑使用年限的调查分析发现，镀锌在建筑结构部件保护中有着非常显著的效果。此外，建筑施工企业在进行钢结构装配式建筑的施工时，在选择建筑装饰材料时，必须以施工材料耐火性分析数据为依据，选择和使用耐火性能优良的装饰材料，才能达到促进钢结构装配式建筑施工质量有效提升的目的。

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        1.4注重户型的美观性与环保节能效果
        随着人们对建筑户型设计要求的不断提高，设计人员在开展钢结构装配式建筑设计时，必须采取积极有效的措施确保建筑设计的科学性与合理性，才能最大限度的满足人们对建筑户型设计提出的主次分明、动静结合的要求、特别是在进行开放区与公共区之间私密性的设计时，更加应该体现出人性化的设计理念，才能促进建筑面积使用合理性的有效提升。
        2钢结构在装配式建筑中的应用
        2.1装配式钢结构建筑
        通过对建筑物功能与抗震能力的分析发现，钢结构装配式建筑在建设过程中可选择的结构系统主要有：框架结构、钢结构、大型结构的管道结构、移动桥梁结构等。钢结构设计不仅具有简单化、标准化以及相对对称的特点，而且设计人员在设计钢结构时必须确保其垂直定位刚性与质量变化始终保持一致，才能在最大限度的减少挥发性与质量变化的基础上，降低温度以及降水等因素对钢结构装配式建筑稳定性产生的影响。所以，设计人员在设计装配式钢结构时，应该采取设置伸缩缝、抗震缝、沉降缝等方式，抵抗外部因素对钢结构构件使用的安全性与稳定性产生的不利影响。同时在预制钢结构设计过程中，还应明确钢结构系统的计算表与合理传输路径，确保钢结构的承载能力达到工程设计标准和要求。
        2.2对于钢管树结构应用的分析
        预制装配式钢结构的基础机构主要是由钢管组成的，利用标准化、模型化的钢管将钢结构底座连接在一起形成刚基础。然后通过在钢管内浇筑混凝土的方式，增强钢基础的承载力与抗震能力。钢底构件是钢结构装配式建筑中最常用的装配楼承重构件与抗侧力构件。正是因为钢底构件自身具有非常明显的技术优势，所以被广泛应用于现代钢结构装配式建筑中，促进了建筑工程整体稳定性与安全性的全面提升。另外，钢管束结果作为当前钢结构装配式建筑中使用广泛的结构件之一，施工人员必须严格的按照相关操作标准和技术要求施工，才能在充分发挥钢梁结构优势的基础上，保证建筑结构的安全性与稳定性。首先，钢结构装配式建筑施过程中，针对标准层面的设计，施工企业必须严格的按照国家颁布实施的《建筑抗震设计规范》操作。假如钢结构装配式建筑属于高层建筑的话，则必须严格的按照《高层民用建筑中建造钢结构的技术规格》的规定和要求选择建筑材料。其次，针对钢结构装配式建筑的质量要求，现行的《碳结构钢》中已经做出了明确的说明和要求。最后，混凝土强度要求。施工企业在开展钢结构装配式建筑的施工时，钢管底部混凝土加固层与控制混凝土的强度必须超过C30的标准和要求。混凝土在浇筑施工过程中，施工人员应该严格按照钢管底部混凝土剪力墙的要求操作，才能保证混凝土浇筑的质量达到钢结构装配式建筑施工质量的要求。
        2.3装配式钢结构外围护栏结构
        施工人员在进行缝隙、材料的连接时，必须根据不同温度、立方面积、墙体材料以及结构层流动性、外墙等之间的相容性为基础，才能在确保墙体外部探秘性材料性能正常发挥的同时，提高外围连接施工的质量。如果在连接施工过程中，出现了单个连接点发生故障的问题，那么施工企业必须采取积极有效的措施确保该连接点构造的合理性，以及受力的均匀性。另外如果钢结构与外围栏采用的钢结构出现变形问题的话，施工人员必须根据施工现场实际情况，采取柔性连接的方式连接，才能在保证各个节点施工质量符合外围栏钢结构安装施工要求的基础上，避免因为外围栏出现板破碎或者组建塑性变形的问题，影响钢结构装配式建筑的整体施工质量。
        结束语
        总之，钢结构预制装配式建筑的发展和应用，为我国低碳经济的发展指明了方向。所以，相关部门必须极大钢结构装配式建筑施工技术研究和应用的力度，深度的分析和研究钢结构装配式建筑在建筑行业发展过程中应用的价值和意义，同时紧跟时代发展的脚步，加快钢结构装配式建筑施工技术改革与创新的步伐，为我国钢结构装配式建筑的发展和应用提供全方位的支持，促进建筑工程整体施工质量与效率的全面提升，推动我国建筑行业的长期可持续发展。
        参考文献
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        [3]刘志远.钢结构在装配式建筑中的应用[J].中国高新科技,2019,19:59-61.