我国装配式钢结构应用现状分析

发表时间:2020/12/3   来源:《建筑实践》2020年22期   作者:蔡金锁
[导读] 大力发展绿色装配式钢结构建筑,对提升我国建筑质量

        蔡金锁
        中能建西北城市建设有限公司, 青海 海东 810700
        摘要:大力发展绿色装配式钢结构建筑,对提升我国建筑质量,优化建筑工业生产产业有着重要影响。在强调资源全球化的同时,绿色装配式钢结构建筑体系抓住了环境环保建设和绿色产业的特点,而该项结构产业也凭借着节能环保、耐久实用等优势被广泛利用。以此,建议相关施工单位,在完善自身企业建设实力时候,加强对钢结构建筑产品的研究,通过加强自身建设技术,优化钢结构产品质量,以保证自身建设能够顺应建设产业时代发展和进步,推动各项建筑经济活动持续发展。
        关键词:高层建筑;钢结构;施工技术;对策
        1 装配式钢结构建筑的基本特征
        装配式钢结构建筑是采用全盘统筹设计施工制造替换分阶段实施、信息智能化管理替换现场协调指导、标准化部件替代现浇制作的绿色建筑,其具有以下特征。①标准化和工业化设计。在设計和分析的过程中,结合制作运输吊装的要求,充分发挥材料的性能优势,使建筑模数、使用功能和构件参数达到标准效果;标准构件和组件在各工程中具有高度重复利用的概率;进而减少废弃模板和一次性建材以达到绿色环保效果。②装配式施工和一体化装修。有效提高施工质量,减少现场湿作业,降低劳动力需求数量,优化施工工序,降低中间废弃物的产生与缩短项目建设周期。③信息化管理和智能化应用。工厂制作加工预拼装已成为主战场,工作环境和人员相对舒适和稳定,作业流程、质量检查和人员的管理手段较多,不确定性风险发生概率显著下降。现场作业以运输安装为主,作业人员数量减少,安全规章制度等贯彻执行效率大幅提高。
        2 钢结构应用在装配式建筑中的具体优势概述
        2.1 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加,承重墙剪力墙结构较少。基于建筑用户角度而言,可结合自身兴趣爱好,对建筑内部空间进行优化设计。同时,装修期间,可让给排水管道、线管等埋设在墙壁内,一方面不会影响建筑结构的稳定性与安全性;另一方面增强了建筑美观效果,满足了现代人们日益增长的物质需求与精神层次的需求。
        2.2 抗震能力强,自重轻
        钢结构装配式建筑中的施工材料,主要以轻型建筑材料为主,在建筑承重墙方面,所选材料主要以薄壁钢管和车型热轧钢为主,这种材料的最大特征有质量轻、截面受力均匀等。正因如此,钢结构装配式建筑最大限度发挥了建筑材料的优势,整体上降低了自重,并将建筑材料的特点,例如:高强度、高塑性、高延展性等,淋漓尽致体现在建筑中,有效提高了建筑稳定性、质量、抗震效果。
        2.3 贯彻落实了环保节能理念
        装配式建筑全过程操作均能够体现了环保节能理念。施工材料主要以加工厂加工完成的预制品部件为主,现场施工仅是严格按照施工图纸进行安装即可,一方面降低了现场污染,例如:噪音污染、粉尘污染、水资源污染、建筑垃圾污染等;另一方面钢结构装配式建筑在后期改造及维修中,相比砖混结构而言,操作更加简单与便利,并且建筑垃圾可进行回收二次利用,真正意义上贯彻落实了环保节能理念,有助于推动建筑行业可持续发展。
        2.4 施工质量有保障,施工进度快
        装配式钢结构建筑的施工,主要以加工厂预先加工的结构部件为基础施工材料,然后在现代互联网技术及数控加工技术的支持下,高效进行现场安装操作,每一环节都在先进技术的支持下,有效配合,相互协调,一方面保证了安装操作有序进行,避免施工反复操作,加快施工进度;另一方面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。
        3 高层建筑钢结构施工技术应用要点
        3.1 施工机械设备的选择、布置和装拆
        保证高层建筑质量最基本的环节操作是对钢结构施工设备的合理选择和有效布置。

同样的,作为整体工程建设最关键的施工设备塔吊,为充分保证塔吊设备的高效运行,现场施工人员有必要提前将项目实际施工位置、周边环境、道路情况以及钢结构构件本身情况等多方面因素全面考察清楚,有利于最合适塔吊类型和工作位置的选择。
        3.2 钢结构吊装
        第一步吊装将核心筒作为主要受力的主桁架,接着吊装位于核心筒与独立钢柱之间的主桁架,这样做最主要的目的在于使三者之间在最短时间内形成稳固的空间框架体系。第二步主要在于稳定局部整体区域,主要吊装次桁架和连接梁。最后一步设备向外伸展开始吊装其他桁架次结构件。通常在进行高层建筑的结构施工过程中,最常采用的吊装方法是“区域吊装”法,具体是采用多个吊装设备相互协调配合的合作模式,进行吊装作业以保证吊装保质保量地完成任务。尽量避免两个施工段对向而行的吊装方向,而优先采取同向流水安装施工方法。吊装过程中,技术人员应对每个构件的型号、位置、尺寸、轴线标高、垂直度等进行跟踪测量及复检,发现问题及时整改到位。吊装时应做好构件的防护,吊点正确,保证构件不变形,表面防腐层不损伤。
        3.3 螺栓预埋
        预埋螺栓技术的具体应用过程中,最关键的操作是精准的把握预埋柱脚螺栓的位置及螺栓頂标高设定。只有这样,才有利于保证钢柱安装的质量和方便。因此,在施行该技术操作时,首先严格把控基础轴线和标高基点,为保证测量的准确性,可以进行三次重复检测,第一次测量在于确定埋设具体位置,第二次是在每个地脚螺栓群固定后复检,第三次是在混凝土浇筑完全凝固后的测量,并标记好中心线及标高。要注意的是,三次测量所得数据不能超过指定的位移范围。具体来说,实际工地现场施工过程中,标高偏差确保控制在正10mm之内,同时将定位轴线偏差定位在5mm以内。地脚螺栓预埋好后,应进行有效保护,以免损伤螺牙或被混凝土所污染,常用方法有塑料套筒保护和胶带纸包扎保护。在地脚螺栓预埋偏移的调节时,不允许采用移焊嫁接、气割烤调的工艺。
        3.4 预埋螺栓
        在钢结构的预埋螺栓项目建设的时候,一定要坚决把控螺栓安装位点的基本轴线和高度进行精准的确定,准确的测量独立柱地脚螺栓组两者距离的差值,然后在制造平面图的过程中,标示出偏差的数据和方向。并且相关技术人员要对地脚螺栓钢柱安装孔采取仔细的监测,从而保证安装孔的安装达到要求。对区型钢板进行建设的时候,一定要提前规划好,保证项目建设能够统筹规划。因为这项工作具有很多的关联性,在区型钢板建设的速度也要好好控制,只有这样才能保证项目建设人员的安全,最终确保钢结构项目建设的质量水平。
        3.5 焊接技术
        在实际的高层建筑施工过程中,有一项避免不了的技术就是焊接技术,当我们使用焊接的时候,一定要牢记焊接的基本原则,尽量降低焊接的时候出现变形,减少焊接应力出现和发生。在平面焊接的时候,先焊接平面的中心位置,然后由这一点向周围延伸进行焊接。首先我们需要判断好所使用的焊接技术,然后挑选适合的焊接参数,一定要在钢柱和钢梁吊装完毕,建筑的高度没有任何问题以后,再对关键部位采用焊接技术,在焊接的过程中也一定要细心、仔细,保证钢梁和钢柱能够精准的完成。当所有部位的焊接都完成之后,相关的焊接人员要在其焊接部位打上个人的钢印,明确焊接的责任,当出现问题时保证能够找到对应的当事人,对相关问题进行妥善的解决和返修。
        4 结语
        作为当代建筑机构的必然产物,绿色装配式钢结构建筑正在以一个高质量、低成本、低损耗的优势走入建筑市场中。这种建筑结构迎合了我国建筑市场对持续性的建筑产品需求,也是实现建筑工业化生产和现代化建设的重要途径。
        参考文献:
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        [2] 沈毅峰.钢结构装配式建筑施工状况及其经济性分析[J].居业,2018(9):73~75.
        [3] 程江淮.基于绿色发展的装配式钢结构建筑体系研究[J].建筑安全,2018(1):24~26.
        [4] 刘晓艳,张以庆.探讨预制装配式建筑结构体系与设计[J].住宅与房产,2016(6).
       
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