摘要:我国建筑行业的快速发展带动我国整体经济建设发展迅速,使我国快速进入现代化科学技术发展阶段。从建筑设计上的变化能够体现结构上的变化,目前,装配式钢结构的应用越来越广泛,在施工领域发挥着重大的作用,这种技术的关键施工决定了工程的安全性与稳定性,只有全面做好吊装方案、外围集成、绿色技术、叠合板施工、外墙板施工、钢柱施工等方面工作,才能更加有效体现技术优势,绿色建筑技术是科学和工程结合的体现,其应用效果极其明显。
关键词:装配式钢结构;关键技术
引言
我国建筑行业发展至今,其建筑技术和建筑规模已经取得了非常不错的成就和成果。为了提高装配式建筑的适用性,促进我国绿色建筑行业的发展,对钢结构在装配式建筑中的应用进行了研究。简述了装配式钢结构建筑具有的集成化、抗震性强、环保节能、效率高、综合效益好等优势。分析了国内外有关装配式钢结构建筑的应用现状。
1装配式钢结构的优势
1.主体构件尺寸小,钢结构材料具有轻质高强的特点,装配式钢结构相比传统混凝土结构,钢结构构件尺寸小,墙体、柱等构件占用空间位置少,从而可以大幅度提高建筑物的使用面积,通过查阅相关资料表明钢结构建筑墙柱竖向构件占用面积大约为10%,远小于混凝土建筑墙柱构件占用面积。2.低碳环保,传统的混凝土建筑在建造过程中,现场大量的湿作业,模板、木材、混凝土等消耗很大,施工中常常会产出大量的建筑废弃物,若没有对废弃物进行有效的处理,会对项目周围的土体、水体、空气等自然环境产生严重的污染,这也是传统建造方式的一个痛点。3.第三代钢筋桁架楼承板,随着多高层钢结构的迅猛发展,对工程工期提出了更高的要求,钢结构构件工厂产业化生产大大缩短了工程工期,楼板的施工方法已是影响工期的重要因素。靠前代、第二代压型钢板其板肋较高,使建筑物净高减小、楼板下表面不平整、双向板设计及施工困难、钢筋绑扎繁琐、钢筋间距及混凝土保护层厚度不好控制、存在严重的耐火及防腐缺陷等问题,必须解决。第三代钢筋桁架楼承板除具有前两代钢楼承板及现浇板的各种优点外,还具有自身的特点,技能充分发挥钢结构施工周期短、又具有施工质量容易控制的优势,得到市场的高度认可和好评。钢筋桁架楼承板属于第三代钢结构配套楼承板,与普通的非组合压型钢板及组合压型钢板的板型有较大区别,是将混凝土楼板中的受力钢筋在工厂中加工成钢筋桁架,然后再与压型钢板电阻点焊为一体的钢楼承板产品。钢筋桁架采用高频电阻点焊组合,形成结构稳定的三角桁架,底部压型钢板板肋明显减小,只有2毫米,几乎等于平板。
2装配式钢结构关键技术
2.1施工放线
首先,需要按照图纸施工设计要求,反复核准建筑的轴线与标高。其次,使用经纬仪和水准仪等设备对核准的轴线和标高进行复核。然后,按照大样前,小样后的顺序,确定好装配式钢结构构件与基础混凝土上的十字轴线和面边线的连接位置。最后,保持钢架架构的形状和螺栓强度,不能够出现刚架柱变形问题。
2.2吊装方案设计
部件的整个吊装施工需要严格技术标准,通过合理的科学技术应用,全面实现安全吊装。要根据现场情况合理优化方案,选择使用合适的塔式起重机或吊机,通过科学的布局,保证安全施工,避免出现安全责任事故。塔式起重机要严格起重吊装范围,做好周边现场的维护与管理,做到全面的覆盖,确保吊装效果与质量。选择性能较好的塔式起重机或吊机,对部件进行有效分析,保证重量相符,避免后续施工受到影响。合理设计好塔式起重机或吊机的吊装高度,确保吊装作业半径在可控制范围内,维护施工安全。
2.3围护体系
装配式钢结构外挂墙板体系,主要起分隔室内与室外空间的建筑外围护体系,功能上为保温、隔热、隔声的作用,特别是在北方地区,建筑外墙的保温性是建筑外墙的主要性能指标。
目前新型墙体材料种类多更新速度快,代表性的材料主要有:蒸压混凝土板材、混凝土空心砌块、、水泥钢网泡沫塑料夹芯板等。外墙保温做法也比较多,常见的有外墙外保温做法,其构造形式包括:装饰面层、保温层及基墙三个部分,具体构造做法有轻钢龙骨干挂系统、薄抹灰外墙保温系统、保温装饰一体板系统三种类型,随着新材料新技术的出现,围护体系系列产品更新速度较快。
2.4柱的垂直度
首先,在对第一节钢柱吊装时,需要使用水准仪在钢柱四周进行测试,并对钢柱进行调整,有利于提高钢柱的准确性。其次,在竖直方向的建设过程中,还需要使用全站仪对钢柱的顶头的中心点进行定位和测量,保证钢柱竖直方向的垂直。然后,在对全站仪进行修建时,选取合适的位置后,与钢柱保持一定的距离,避免仪器设备出现仰视,导致测量出现误差。而对第一节钢柱向上部分,需要在每一层布置多个放线井,并对其进行激光垂直测量,避免钢柱建设过程中,出现施工高度的增加,导致仪器测量仰角增加,使垂直测量误差变大。同时,还需要在每一层的合适位置布置好控制点,有利于施工人员和监控人员能够进入内部对控制点的位置进行调控,有利于保证施工过程中钢柱的垂直度和位置的准确性。
2.5提高钢结构、装配式建筑的适应性
钢结构、装配式建筑各自有不同的优势、特点。若想提高装配式钢结构建筑的使用性能,就要选择合理的搭配方式,使两者能完全协调、配合。对此,可采取以下措施:首先,从建筑结构设计规律入手,优化、改进钢结构的设计,使其更符合建筑结构设计要求。如加强钢结构的设计管理,提升钢结构的安全性、可靠性,保证钢结构建筑的舒适性、经济性。其次,要深入研究装配式建筑户型设计,并依据标准化、定型化的设计规范,对装配式建筑空间、装饰设计进行优化、改进,从而带给人们更良好的视觉、居住体验。比如减少异形板的使用,保证建筑结构的稳定性;要统一板材尺寸,方便规模化生产。最后,应高度重视平面布置的设计。尽量依据动态性、开放性的原则进行平面配置,保证装配式钢结构建筑的设计质量。
2.6加强安全设计
首先,要充分考虑构件的使用寿命,加强围护材料、密封材料的设计管理。如灵活应用镀锌方式对各种构件、材料进行防腐处理,并结合实际要求灵活选择材料种类。其次,要重视关键节点的设计。如连接节点、防水节点、外墙保温节点等。如在结构防护节点设计中,要严格遵循相关设计规范,加强钢管混凝土柱的耐火极限计算、排气孔设计管理,提升钢结构的安全性。同时,还要灵活选择钢结构防火材料,并依据国家相关标准进行保护层设计以及设计防腐涂层方案。只有这样才能真正提高钢结构的防火、防腐性能。最后,应当严格管控装配式钢结构建筑的外围护系统、设备与管线系统、内装系统的施工,使其切实满足抗风、抗震、耐撞、防火等安全性要求。同时,还应保证其能满足水密、气密、隔音等要求,从而真正提升装配式钢结构建筑的安全性、适用性。
结语
随着我国工业化的深入发展,装配式施工将逐渐实现产业化、集约化。目前,我国装配式钢结构施工技术还处于发展阶段,部分施工技术还有待完善。为此,我国建筑企业应该积极学习国外先进技术,吸纳优秀人才,有利于实现钢结构施工技术的优化创新,为施工企业降低施工成本,提高施工质量。
参考文献
[1]李水冰.钢结构螺旋楼梯安装技术研究[J].山西建筑,2017,43(35):93-94.
[2]郑晟,陈锡宝.装配式大跨度钢结构的安装工艺[J].上海城市管理,2017,26(2):92-93.
[3]崔艳艳,武建辉.大悬挑无拉结式钢结构雨篷施工技术[J].河北工程技术高等专科学校学报,2017(1):58-61.