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摘要:经济性是预制装配钢构建筑最主要的优势,并且在实践应用中该结构体系诸多优势不断显现,得到了建筑领域的一致认可,因而在未来发展空间广阔,但是人们对于该结构体系还并未了解,因此无法真正看到该结构体系的优势。基于这一点,在未来的发展中,应当加大预制装配钢结构体系的推广,令其逐步成为建筑行业的主力军,更好地推进我国建筑工业化进程。
关键词:预制装配式、钢结构、建筑、经济性、研究
引言:在预制装配类钢结构建筑当中,经济性优势明显,因此其市场潜力较高,对此类建筑的经济性展开分析,利于控制建设成本,提升建筑的性能。未来建筑行业发展过程,需要持续给予此类建筑经济性方面的关注,并在实践当中应用控价策略,实现行业的长远发展。
1预制装配式钢结构建筑的主要概念
预制装配式钢结构建筑模式最早诞生于国外,且其应用效果取得了不错的成效。法国在建筑主要结构上运用预应力混凝土框架体系,并将其主要的构件运用焊接的方式进行连接,极大的提升了建筑对的稳定性。德国则是采用了钢筋混凝土框架形式,并且其所有构件都是预制生产出来的,极大的提升了建筑施工速度。美国的所有建筑结构几乎都是由钢结构以及装配式混凝土结构组成的。澳大利亚在建筑结构方面的运用是非常先进的,其通过将预制装配式钢结构建筑和计算机技术的有效融合,实现了对建筑施工的智能化管理与控制。
1.1预制装配式钢结构建筑含义和分类
预制装配式钢结构建筑就是指在施工开始前就进行预制构件的制定,之后将制作好的建筑构件通过一些特定的运输方式带到施工现场来,并在施工现场按照相关的规范要求来进行结构体系安装的一类建筑形式。其一般包含有预制集装箱式的房屋以及钢结构、混凝土等等。预制装配式钢结构具有恒温隔音、抗震性能强、结构重量轻、跨度大等等优点,受到了人们的广泛青睐,同时也扩大了其应用范围。
1.2预制装配式钢结构建筑特点
预制装配式钢结构建筑模式的特点有很多,例如其设计更加的精准安全,可以有效的降低一些小户型住宅的成本支出,提升其经济效益与社会效益。预制装配式钢结构建筑在保障质量额前提下,还具有防水防火的性能。同时由于其结构是由一些成品构件组成,极大的提升了材料的利用率,降低人力、物力以及财力资源的浪费,同时还可以有效的控制施工进度,促使施工质量得到有效的增强。
2预制装配式钢结构类型
当前,我国在钢结构建筑中,常用的预制装配结构主要有钢框架、钢框剪、钢支撑等结构类型。
2.1钢框架
在钢框架结构当中,主要是沿建筑横纵方向分别设置梁、柱等结构,作为结构的抗侧剪力以及承重结构等重要构件,此种结构的抗侧刚度和建筑梁、柱等结构的抗弯荷载性能相关。钢框架属于柔性结构的一种,在整个框架体系当中,能够对平面布局灵活布置,因此受力和传力等体系相对明确,适合将此结构应用在对抗震烈度要求不高的低多层建筑建设当中。
2.2钢框剪
钢框剪结构即“钢框架+剪力墙”的组合结构,整个体系需要钢框架为基础,并在柱网纵向上设置不同数量的剪力墙,共同组成钢框剪结构。这种结构能够将建筑侧向刚度加以改善,在一定程度上防止体系出现过大的侧向位移。整个体系当中,钢框架主要负责纵向荷载的承担,剪力墙主要负责建筑横向荷载,因此这种组合形式的结构是适合应用在高层建筑当中。
2.3钢支撑
钢支撑结构即“钢框架+支撑结构”,此类结构体系为双重抗侧力结构,将横向支撑结构设置在部分框架柱当中,实现对水平荷载的支撑,同时对建筑纵向荷载力无影响。
此类钢结构具有较高的稳定性,承载力强,能够将建筑梁柱结构的横截面积有效减小。但是使用这种结构也存在弊端,即当建筑整体结构较为复杂时,这种结构在布局方面会受到影响。
3预制装配式钢结构建筑的经济性
3.1费用来源探析
这里所说的费用是指在建筑工程施工过程中所产生的人工费用、材料费用以及设备的费用等,这些费用也是造价的主要费用。但是在预制装配式钢结构建筑施工当中,主要的费用是来自于预制钢结构建筑的生产费用以及安装费用和运输费用、保温工程费用等,两种费用来源是由不同元素构成的。
3.2不同建造方式的经济指标对比
如果利用预制装配式钢结构建筑方式可以有效地降低现场的工作量,并且因为利用钢管混凝土柱的方式可以减少原材料的使用量,从而有效的减少成本,采用预应力技术可以进一步减少钢筋和混凝土的使用量,从而节约成本。预制装配式钢结构的造价虽然比以往的混凝土框架结构的造价高,但组合构件的特性可以有效地降低钢梁的价格,所以最终也就节约了施工成本,所以预制装配式钢结构在经济指标方面更具有优势。
4降低成本的主要方法
4.1选择合理的结构体系
在进行预制装配式钢结构建筑施工未开始时,要根据现场的具体情况对具体的方案和设计进行分析和研究,从而选择结构体系、优化梁柱的截面,保证其充分地发挥结构构件的特点,降低结构以及原材料的费用以及使用量。
4.2选择合理的板面体系
根据相关的统计数据,预制装配式钢结构建筑当中对于楼板的使用量相对于以往来说提升了很多,从而对于预制装配式钢结构建筑的经济性提升了。如果对于楼面板的体系进行合理的选择,例如预应力叠合楼板的应用,不但能够对于楼板的使用数量进行减少,同时也降低装配楼板的难度,节约了时间,从整体上提升了预制装配式钢结构建筑的经济性。
4.3减少墙板体系成本
预制装配式钢结构建筑墙板一般使用的是预制混凝土式的外挂墙板,这种墙板的制作所需要的材料费用以及设备费用相较于以往有所提升,所以在经济性方面是比传统模式要低的。但是如果能够利用一定的措施和方法,来对材料以及设备的费用进行控制,在设计的过程中,尽量减少材料和设备的实用数量和费用,所采用的构件更加的简单和规范,再加上提升模具的周转数,从而有效地降低整体的成本。在机械设备的费用方面就需要在选择预制构件单位时来节约费用,首先要考虑距离,同时保证构件的安装足够科学合理,在保证运输效率的基础上,尽量降低运输成本。预制外墙板的优势在于可以大幅度地降低人力成本,减少劳动力,主要靠重型吊车来进行安装,所以很多工序可以同时进行,从而有效地提升安装速度,并且降低安装成本。
结束语:近些年来,城市化进程的不断加快,促使人们对于建筑物的需求量也在不断的增加,而传统的砖混结构或者是现浇混凝土结构,则由于其施工隐患多、施工进度慢以及劳民伤财等缺陷而越来越不适用于当前的建筑行业发展中。在这样的背景下,加强预制装配式钢结构建筑的建设力度就显得很有必要了。而在建设预制装配式钢结构建筑的前期,我们需要对其经济性进行研究,需要从预制装配式钢结构建筑功能特性方面进行深入探索,这样才能促使该类结构建筑的应用效果得到全面的发挥。
参考文献:
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