钢结构在装配式建筑中的应用研究刘旭东--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

钢结构在装配式建筑中的应用研究刘旭东

发表时间：2020/8/12 来源：《基层建设》2020年第10期作者：刘旭东

[导读] 摘要：装配式建筑集多种功能于一体，具有较好的节能环保效益，在实际的施工过程中，应用这种建筑模式，不仅能节约施工周期，还有效避免了施工过程中对周边环境产生的不利影响，属于绿色建筑。

        淮南市市政管理处安徽省 232001
        摘要：装配式建筑集多种功能于一体，具有较好的节能环保效益，在实际的施工过程中，应用这种建筑模式，不仅能节约施工周期，还有效避免了施工过程中对周边环境产生的不利影响，属于绿色建筑。而钢结构作为一种新型的结构模式，不仅具有较好的结构优势，还能保障整体建筑的稳定性与安全性，将钢结构应用于装配式建筑中，充分融合了二者的优势，提升了建筑工程的结构优势和整体效益。基于此，本文就钢结构在装配式建筑中的应用进行了探讨。
        关键词：钢结构；装配式建筑；应用
        1 钢结构在装配式建筑中的应用意义
        1.1灵活改造
        传统的混凝土结构已经不能满足人们的日常需求，所以装配式钢结构在建筑工程中具有更大的优势，主要表现为规模大、空间大、承重墙少等特性，人们可以根据自己喜欢的风格进行设计和格局改造，如果是传统的混凝土建筑结构，则会严重影响房屋的稳定性，然而装配式建筑结构不会受到影响，同时实现了线路与墙壁相融合，减少线路带给人们的安全隐患，具有较好的美观度。
        1.2抗震效果好
        装配式钢结构承重部分采用的材质质量轻便，而且材料整个横截面受力均匀。在建筑施工过程中，房屋内部的墙面以及楼面采用装配式钢结构，从根本上减轻了建筑的重量，提高了墙体的稳定性。装配式钢结构具有较好强度和塑性，防震效果良好，提高建筑的使用安全性和稳定性。
        1.3发展前景好
        建筑施工过程采用装配式钢结构可以大幅度减少对环境的污染，同时减少建筑施工环节，降低企业对施工现场人力物力的投入，提高施工安全系数。装配式结构主要是在生产车间完成对装配构件的生产，由专业人员将其运输到施工现场的指定位置，最后通过技术人员完成装配。装配式建筑的施工过程，操作简便、施工规模小，而且对于拆除的装配式钢结构可以循环利用，提高了材料的利用率，因此，装配式钢结构非常受欢迎，是企业持续发展的重要保障。
        1.4施工工期短
        装配式钢结构的主要生产环节都是在生产车间进行，施工单位可以提前对其进行规划生产，确保装配式钢结构构件的精准度，不断提高生产效率，满足建筑施工的需求。在建筑施工现场只需要完成装配工作，提高了施工效率，有效地缩短了施工工期。
        2 钢结构在装配式建筑中的应用
        2.1 结构体系
        2.1.1平面布置
        在建筑结构的平面布置上，需要遵循对称性、规则性、均匀性的原则，使得钢结构装配式建筑的结构能具有刚度与均匀质量变化的特征，避免整体结构中存在突变等现象。此外，在平面布置上，还需要综合考虑环境与自然灾害等因素，比如温度条件、地震等，做好沉降缝、伸缩缝的处理。
        2.1.2 钢管束结构的有效应用
        钢管束结构的构成，主要以多个标准化、模数化部件钢管为主要材料，连接形成钢管束，随后在钢管内部浇筑混凝土，从而构成钢管束构件。钢管束构件的制作与应用，主要是充当装配式建筑主要承重构件和抗侧力构件。现如今，钢管束组合结构因自身独有技术优势，在现代建筑结构中广泛应用，并有效提高了建筑整体安全性、稳定性。同时，近些年来钢管束组合结构的有效应用，除了上述优势之外，逐渐在环保节能方面崭露头角，展现出诸多优势。实践中，钢管束结构的施工，需严格符合现有标准的技术要求，方可保证钢管束结构优势的发挥，进而保证装配式建筑的整体安全性与稳定性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

具体言之：（1）标准层面，在具体设计中，需严格按照《建筑抗震设计规范》（GB50011）等实施相关操作。倘若装配式建筑物为高层建筑物，建材使用需符合《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99）当中的具体要求。（2）钢材质量层面，钢管束钢材牌号主要以采用Q235钢为主，质量等级需高于B级，同时需要符合国家现行标准《碳素结构钢》（GB/T700）中的具体规定。（3）钢管束内混凝土强度层面，混凝土强度需控制C30级以上。同时，混凝土浇筑期间，需结合钢管束混凝土剪力墙的具体要求，考虑是否采用密实混凝土，还是普通混凝土，唯有如此，才能保证混凝土浇筑质量，进而保证钢管束结构体系的安全性与稳定性，最终保证装配式建筑物整体的安全性与稳定洗。通常情况下，钢管束混凝土剪力墙厚度小于20cm情况下，主要以密实混凝土为主，在条件允许情况下，也可以考虑使用普通混凝土。
        2.1.3钢筋桁架楼承板的有效应用
        首先优化选择钢筋桁架楼承板。钢筋桁架楼承板的选择，以民用建筑为例，通常选择单向简支或连续板，考虑自重之外，施工荷载标准值不得超过1.5kN/m2，同时，混凝土强度需符合（GB50010）中具体要求，不得低于20级。其次，钢筋桁架楼承板设计要点。设计要点着重考虑使用环节、施工环节两个方面的内容：（1）使用环节：计算钢筋桁架楼承板的正截面承载力、楼板下部钢筋应力控制、支座裂缝控制、挠度等，需严格按照国家现行标准《混凝土设计规范》（GB50010—2002）、当中的具体规定，进行科学计算，并保证计算结果的真实有效性。（2）施工环节：施工期间，倘若设置了临时支撑点，则可在设计环节，忽视此方面的计算。值得注意的是临时支撑点设置时，需计算桁架杆件内力和模板挠度。（3）装配式钢筋桁架楼承板应用在建筑施工中，最大优势集中体现在可减少建筑的钢筋绑扎数量，有效降低了施工技术难度，一定程度上极大地提高了施工效率。同时，在施工安全、生态保护等方面，也有着突出优势，贯彻落实了绿色施工理念、节能理念。另外，装配式钢筋桁架楼承板材料本身具备实用性强、方便拆卸、重复使用等特征，应用在装配式建筑中，符合当前建筑行业发展中的节能环保、可持续发展等的具体要求。
        2.2 防火防腐性能
        对钢结构装配式建筑而言，由于钢材是其中的主要材料，其性质相对特殊，在建筑工程中的应用中要做好钢材的防腐与防火处理。在钢结构装配式建筑中，防火处理主要是应用防火板、钢柱外包防火砌块、防火涂料的应用来实现的。在防火处理时，有关设计人员需要充分考虑建筑工程的总体防护等级要求。保障钢构件具有较高的耐火极限，而在钢构件的表面，往往需要涂刷一层防火涂料，随后，应用外包防火砌块与防火板的方式，以实现良好的防火设计。在钢构件的防腐处理上，往往是通过耐火性与气密性的处理，避免钢构件受到环境湿度等的影响来实现的。
        2.3 外围护栏
        在连接缝隙、连接材料或者连接宽度时，应将不同温度、立方面积、墙体材料与结构层之间的流动性、外墙与标志物之间的相容性结合起来，从而保证墙体外部的弹性密封材料在正常使用时具有坚实的性能。同时，连接的设计也是外围保护的一个重要因素，在有限的状态下，必须避免对连接的损坏，如果单个连接节点发生故障，外部连接板是不应该掉落的，以确保连接节点有单独的连接节点，要保证连接节点处的构造是合理的，受力是均匀明确的，还要保证连接节点处牢固可靠。同时，如果钢结构和外围栏采用的钢体结构变形，此时最有效的解决措施就是采用柔性连接方式，保证节点施工有利于安装且与外围栏相关的钢结构的持续时间也满足设计时间的要求，并应避免外围栏的板破碎、组件组装和塑性变形。
        3结束语
        在装配式建筑当中运用钢结构，能够将钢结构自身全部特点展现出来。所以，在实际施工期间，应当根据工程项目实际情况，全方位思考有关施工技术，施工安全等若干方面的规范标准，以增强钢结构的运用效能，用此来推进绿色环保建筑的进步，继而促进建筑行业的进步。
        参考文献：
        [1]胡泊，刘冰，韦凯杰.钢结构建筑在装配式建筑发展过程中的优势[J].福建建材，2020（02）：31-32+106.
        [2]姜慧.钢结构在装配式建筑中的应用分析[J].绿色环保建材，2018（8）：216+218.