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摘要:高层建筑钢结构装配式施工技术拥有能耗低、高效、污染少等诸多优点,因此在当前的国内建筑企业发展中得到了高度重视。发展装配式钢结构高层建筑需要对建筑整体进行综合考虑,把握好装配式建筑的结构差异。也就是要改变传统钢结构建筑领域过度强调结构重要性的特征,而从建筑结构的内装、外围护及设备管线系统的装配化重点发展,从而使居住者的居住体验及钢结构建筑的装配率大大提高。
关键词:装配式建筑;钢结构;施工技术;管理措施
1.钢结构应用在装配式建筑中的优势分析
1.1抗震能力强,自重轻
钢结构装配式建筑的建筑材料主要是轻质建筑材料。在建筑承重墙方面,选用的材料主要是薄壁钢管和热轧钢板。这种材料最大的特点是重量轻、截面应力均匀等,因此钢结构装配式建筑最大限度地发挥了建筑材料的优势,减轻了建筑自重,体现了建筑材料的高强度、高塑性、高延性等特点。在建筑中,有效地提高了建筑的稳定性、质量和抗震效果。
1.2建筑内容高度集成
钢结构建筑在优化建筑空间方面具有突出优势,建筑内部使用面积增大,承重墙和剪力墙结构较少。从建筑使用者的角度出发,结合自己的兴趣爱好,对建筑内部空间进行优化设计。同时,在装修期间,给排水管、管线管等可以埋入墙体,一方面不会影响建筑结构的稳定性和安全性;另一方面又能增强建筑的审美效果,这满足了现代人日益增长的物质和精神需要。
1.3节约成本、缩短工期
传统浇筑式施工水平比较低,且工程效率低、工程成本高。装配式钢结构建筑的发展能有效降低建筑材料、模板和设备的成本,施工效率比传统施工模式大幅度提高。受施工中的天气变化影响小,而且可以合理有效地控制生产周期,进一步缩短施工周期。
1.4施工质量有保障,施工进度快
装配式钢结构建筑的施工,主要是以工厂加工的结构部件为基础的施工材料,然后在现代互联网技术及数控加工技术的支持下,高效地进行现场安装操作,每一环节都在先进技术的支持下,高效配合,相互协调,这一方面保证了安装操作的有序进行,避免施工反复操作,同时也加快了施工进度;另一方面,在数控加工技术等的支持下,保证了施工精准度,以此有效提高了施工质量。
1.5钢结构装配式建筑综合效益好
装配式钢结构建筑施工材料主要来源于加工厂的预制品部件。预制品部件的生产,主要以工厂规模化方式进行生产,不仅具有超高的效益,还具有较高的生产效率,应用在建筑施工中,不仅能极大地降了材料费用,也避免了现场施工垃圾污染等问题的发生。同时,现场施工主要是以互联网技术、数控加工技术为主,人工费用及工作难度也一定程度上缩减。如此一来,钢结构装配式建筑不仅降低了整个施工成本,还具有良好的生态效益。
2.装配式建筑工程钢结构施工技术
2.1钢结构的制作
首先要进行施工设计样图的制作,然后再依照样图转化设计钢结构;其次是进行工程材料的购买与采集,严格按照规定对材料进行反复试验,之后需要以工艺文件与施工样图为基础进行配料,再进行半零件成品的生产、零件质量与钢结构组装外形尺寸的检测;最后要利用二氧化碳进行手工焊接与焊接保护,在此之后要及时检测焊接缝隙的质量,再进行矫正与钢构件质量验收,并将钢构件进行除锈与重新涂装。
2.2钢柱定位
在对钢结构框架进行定位时,必须保证第一节钢柱能够准确定位,这样才能保证后续钢柱定位不会出现较大的偏差。在对两个原始端点进行相应测试时,起点位置必须准确,并且还要依据现场情况来选择合适的位置作为第二测试点,应当尽量选择不易破坏、观察视野合适的位置,这样利用闭合的方法可以确定钢柱各点在各方向的相应数值。
柱脚锚栓也是钢结构施工过程中非常重要的部分,需要保证其不会受到混凝土浇筑和其他相应工作的干扰,而为了做到这一点需要用到相应的锚柱支架平台,平台设计必须合理,且要保证周围支架都非常稳定,而利用角钢来当作平台的支撑物就能够做到这一点。
利用相关设施来确定柱中心的相应方位,同时还要在锚柱的周围布置好相应的线路,线路布置必须准确,其偏差需要在规定范围内。锚栓支架安装完成后,需要利用全站仪来进行相应检测,保证方位的正确性,出现误差要及时调整,调整之后进行二次检查,确保方位数值精确。
2.3柱的垂直度
(1)第一节钢柱垂直度控制:①钢柱吊装,需在柱的两侧布置两台水准仪,对钢柱垂直度进行初步的测量并调整钢柱;②采用全站仪对钢柱顶端中心点以及钢柱顶端四角进行定位测量以确保垂直度;③全站仪需要假设在钢柱较远的地点,以减少全站仪仰视所产生的点位误差。
(2)第一节钢柱向上部分:①由于随着高度的增加仪器测量仰角越大,定位与垂直度测量的误差越大,采用每一层都布置多个放线井,采用采用激光垂准仪这样确保每一栋楼四大角从1层到顶层的垂直度都非常精确;②每层都布置控制点,利用控制点我们进行内控,能检查柱的垂直与点位是否精确。
2.4安装梁
梁与柱在建筑中都会起到承重作用,当自然灾害如地震发生时建筑整体是否能够在灾害中保存下来取决于这两者自身安装及质量的优良程度。在施工现场安装量前应对已经出厂的梁的质量及型号与施工要求是否相符合仔细检查,完成检查后注意将安全扶手绳和扶手套上。完成前期准备工作后现场安装梁,为了防止错位、移位的情况在吊装主梁过程中出现应在扎绑吊装主梁两侧后再按照次序逐根吊装其余的梁。注意吊装次梁期间为了将施工速度加快并将施工时间大大节省应使用就近一钩多吊技术,该技术还可使用于单次起吊重量≥5t的次梁。
3.装配式钢结构建筑存在的难点及发展建议
3.1装配式钢结构建筑发展存在的难点
(1)设计方法不足专业人员短缺:装配式建筑一直与模块化、标准化、产业化紧密相连。只有实现建筑构件的标准化、模块化设计,才能最大限度地实现构件的工厂预制。目前,我国装配式钢结构建筑对专业人才的需求量很大,但从事装配式建筑的人才却很少,这在一定程度上影响了其发展。
(2)装配式建筑产业体系不够完善:装配式建筑需要不同系统之间相互融合集成,尽管目前建筑信息模型技术(BIM)已经在国内得到一定规模的应用,建筑信息模型技术可以把装配式建筑的设计、构件的预制及施工组装集合在一起,能很好地实现装配式建筑全过程的一体化集成,但对多系统的整合及建筑信息模型技术普及推广需要一定时间。
3.2装配式钢结构建筑发展建议
(1)加强从业人员的技术培训:目前,国内从事预制钢结构建筑设计研究开发的设计院很少,大多采用传统的方法进行设计,预制建筑标准化、模块化设计方法的推广和普及还不够。因此,总装施工行业要加强对相关从业人员在设计、施工等方面的培训,促进行业更快更好的稳步发展。
(2)加强BIM在装配式领域的应用:建筑信息模型是以数字技术为基础,集成与建设项目有关的各种数字信息的工程数据模型。BIM技术可以为装配制造业提供可靠的信息共享平台。对于建筑的预制构件,可以实现设计、生产、施工信息的集成,从而更好地促进和发展装配式建筑。
结束语:
综上所述,在我国低碳经济发展和建筑行业升级中,装配式钢结构建筑具有良好的发展前景,各类政府部门也为其提供了许多政策保障。我国在经济全球化发展中,经济交流和技术交流更加频繁,逐渐形成具备研发、制造和施工能力的钢结构产业链,为其发展奠定良好的基础;对其设计水平和施工技术进一步提升,对推进钢结构应用和建筑行业发展有着积极意义。
参考文献:
[1]段双利.装配式建筑工程钢结构施工技术及管理措施[J].居舍,2020(11):29.
[2]马大谋.装配式建筑工程钢结构施工技术及管理措施[J].绿色环保建材,2019(07):177.
[3]张华斌.装配式建筑工程钢结构施工技术和施工管理措施[J].住宅与房地产,2018