低层装配式钢结构住宅的施工工艺研究

发表时间:2021/4/19   来源:《工程管理前沿》2021年1月第2期   作者:赵炎
[导读] 低层装配式钢结构住宅相较于传统的住宅施工而言,施工效率较高,污染小。

        赵炎
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        摘要 :低层装配式钢结构住宅相较于传统的住宅施工而言,施工效率较高,污染小。目前,我国的建筑行业步入了新的发展阶段,大部分低层住宅采用了装配式钢结构的施工工艺。但在实际生产过程中,钢结构装配式住宅的接缝、焊接过程中中仍然存在一定问题。因此管理人员应该强化前期的节点分析,确保住宅的安全性和稳定性,突出装配式施工的优势,达到最终的建设目标。基于此,本文将主要论述低层装配式钢结构住宅的施工工艺研究。
关键词:  低层装配式、钢结构住宅、施工工艺???
引言:装配式住宅是工业化生产的前提,钢结构住宅有效提高整体的住宅质量。为了促进装配式建筑的发展,要积极引入新工艺、新手段,通过合理规划平面设计和立体设计,根据时间节点明确交叉施工的原则,以缩短整体的施工时间。降低施工单位的资金使用压力,加强对内部细节要点的控制,以提高装配式钢结构住宅的适用性和安全性。
一、低层装配式钢结构住宅的施工的概述
        装配式钢结构指由钢构件组成的装配式建筑,装配式钢结构是一个相对复杂的体系。装配式钢结构建筑由钢结构、管线结构,内部装饰、水电系统等多个部分组成。与传统的混凝土建筑而比,装配式钢结构无需现场浇筑,安施工效率更高。钢结构作为一种典型的金属性材料,抗震性更强,质量更轻,相对造价较低。钢结构的占地面积较小,有效提高了土地使用率,提高住宅内部使用面积,在后续拆装过程中回收利用率更高。
二 、低层装配式钢结构住宅的施工中的问题
(一)侧弯现象
        钢结构与混凝土结构不同,它容易出现侧弯问题。主要原因包括在施工过程中,工作人员没有搭建辅助平台,基准面侧弯。此外,在施工过程中,材料的运输地点、起吊位置不合理,也可能导致钢结构出现弯曲,给后续的作业带来了极大的困难。
(二)数据计算相对复杂
        装配式住宅是一个复杂的系统,要耦合应力、动力、挠度等不同参数,同时要区分钢结构内部预应力,应力损失。计算方法较为复杂,在模型分析时较为困难,涉及到大量参数的统计,必须依靠大量的现场实测材料,从实际效果上来看,存在着一定的误差。此外,由于低层装配式钢结构住宅自身特点,许多部位无法实际测得,在检测过程中很有可能出现受力不均匀的现象,具有一定的偶然性和不确定性。
(三)接缝问题
        接缝问题也是装配式钢结构在作业过程中容易出现的问题,主要原因有在焊件材质中碳含量较高,本身材料的刚度不能满足建设需求;施工人员在施工操作过程中方法不规范。随意增加焊肉导致整体应力分布不均匀,整体钢结构的受力出现偏差,出现焊接裂缝问题。一旦钢结构的接缝出现问题,可能会导致后续的开裂和变形,严重影响了住宅的安全性。
三、低层装配式钢结构住宅的施工工艺研究
(一)严格划分作业范围
        低层装配式钢结构住宅相对占地面积较大,因此在施工过程中需要明确平面划分空间划分,通过有效的分割手段,综合考虑主体钢结构的吊装作业和现场施工条件,合理规划作业流水方向,明确整体的平面设计,确保施工的完整性和便捷性。


        例如,在平面划分时,要综合考虑装料设备的配置,科学划分施工区段,避免大规模的平面移动,明确总平面的布置、周边环境、边界条件等,分别存放钢构件、管线、装修材料,以避免材料之间相互作用,从而有效控制成本。同时在装配过程中也要充分利用工作面,采取多点施工的方式,有效提高施工速度。低层装配式钢结构住宅施工时,大多以钢承板为主。在空间的划分过程中应该以梁、柱为核心进行划分,确保梁、柱顺畅施工。之后整合内部的机电工程、装修工程水电工程,明确内部的人力投入和工艺标准等,严格按照施工工艺和专业特性进行划分,以确保整体的工程质量。在安装过程中,要先安装剪力墙,再安装钢框构架,同时当钢框构架至三层之后,才能进行后续的施工,强化对细节要点的控制,以确保整体的作业质量。
(二)加强内部的数据集成
        低层装配式钢结构住宅数据信息较多,在施工过程中,要综合考量整体工艺的复杂程度,施工时间和资金成本,确保每个施工环节合理搭接,掌握低层钢结构住宅装配的全过程作业手段,明确钢结构的吊装等,加强对细节问题的控制,在整体施工过程中,要以承重构件的吊装作为主导工程。
        例如,要借助BIM加快信息的处理精度,以模态参数识别为基础进行离散性分析,耦合多种参数的影响不断优化测量结果的准确性,将动力学摄动法优化理论与应力结构相接,明确低层装配式钢结构住宅的特殊应力损失。通过标准化的参数的定义,完善后续的算法研究,以微积分、力学分析为基础,在网络算法的基础上不断优化参数,以降低整体作业的强化,当确定楼层梁截面规格为HN252×120×5×8;屋面梁:HM144×96×6×9;的参数值后,要借助数据核算选择φ52×4的柱间支撑;φ20 圆钢水平支撑:φ100×5钢柱。综合利用数据信息进行统筹管理,确保低层装配式钢结构住宅建设的真实性和准确性。
(三)强化对焊接细节的控制
        焊接作为低层装配式钢结构住宅施工的重点,在施工过程中要重点关注关键点的连接,加强整体的安全控制。同时要好外墙与梁的优化,在安装室外板时又去摞材料的安装高度与图纸规定符合一致,合理利用缆风绳拉近距离,将L型勾头直接固定到位,并将其铺设在保温板材上面,通过规范性的操作手段确保装配式钢结构住宅的适用性和安全性。
        例如,在焊接时要选择较为轻便的电动钢筋气焊机和等离子切割机进行焊接,尽量减少电弧焊接,提高工作效率,降低基础的钢材用量,整合温度,湿度,气压的重要参数,对低层装配式钢结构的各项参数进行修正,节约时间成本,加快周转效率,确保整体接头固定的稳定性与安全性。
总结:我国建筑行业发展如火如荼,装配式钢结构已经成为了住宅工程的主要建设方案。相对而言,装配式钢结构比与传统的混凝土浇筑相比,占地面积较小,施工速度较快,回收率较高。在施工管理在施工过程中要强化内部的平面划分、空间划分,严格控制内部的施工节点,掌握好每个施工细节,以确保整体的装配质量。
参考文献:
[1]马瑜. 低层装配式钢结构住宅的施工工艺研究[J]. 建材与装饰, 2019, (22):48-49.
[2]赵鹏飞. 低层装配式钢结构住宅的施工工艺研究[J]. 建材与装饰, 2019, (31):18-19.
[3]郑杰, 闫竹玲, 袁茜. 低层装配式钢结构住宅在延安的应用现状调研[J]. 建材与装饰, 2021, (3)

作者简介:赵炎(1991年5月--),男,汉族,黑龙江,助理工程师,本科,海南陵水,研究方向:钢结构施工及管理。
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