浅析装配式钢结构关键技术

发表时间:2021/5/19   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4期   作者:郑礼刚
[导读] 钢结构由于具有抗震性能好,施工速度快,工业化生产程度高等优点
        郑礼刚
        中国建筑第二工程局有限公司 北京市 100160
        摘要:钢结构由于具有抗震性能好,施工速度快,工业化生产程度高等优点,现在已成为建筑行业低碳,可持续发展的主要施工技术之一。文中主要围绕装配式钢结构关键技术展开探讨,分析相关技术经验。
关键词:装配式;结构;关键;技术
引言
        对于装配式钢结构而言,就是利用装配式的生产方法,来根据建筑自身所需要的结构对其进行制作,这样的方法改变以往建筑结构施工方案,不仅能够很好的缩短建筑施工工期,而且还能够有效的保证施工质量,减少成本的投入。装配式钢结构不仅仅包括结构设计,而且还包括对结构的安装,在设计过程中会充分的利用到当前的信息技术,确保设计的合理,还能够有效的满足当前建筑行业绿色发展理念。
一、装配式钢结构的优点
        (一)构件尺寸小
        因为对于钢结构而言,相比于传统的建筑结构其重量更轻,强度更大,钢结构的构件尺寸小,并不会占用过多的空间,能够更好的减少建筑物的使用面积[1]。通过对其相关数据分析就能够发现,利用钢结构进行施工,其建筑墙柱的面积要远远小于混凝土建筑墙柱的占用面积。
        (二)低碳环保
        对于传统的混凝土而言,在施工过程中对于各种施工材料的消耗较大,而且还经常会在施工时产出大量的建筑废弃物,如果没有及时的对其进行处理,就会影响周围环境,这也是当前建筑行业所存在的一个通病[2]。而装配式钢结构就能够很好的解决这一问题,有效的减少污染物数量,满足建筑企业发展的环保理念。
        (三)工业化生产
        钢结构因为能够实现批量生产,而且在生产过程中其质量得到很好保障。与此同时,还可以在这其中利用智能化的流水线,有效的减少人为因素的影响,更好的保证钢结构质量。因此,工业化的生产模式,让原本的建筑施工人员变成安装人员,避免施工所出现的安全隐患,更好的改善施工环境,保证工作人员的安全。
        二、装配式钢结构的政策支持
        在建筑不断发展过程中,各地区的相关部门和政府都给予相应的政策支持。比如,江苏某地区就获得政府的支持,建立示范基地,并且还给予相应的补贴,让其能够更好的应用装配式钢结构。一些地区还鼓励利用钢结构来建设企业,符合相应规定的,政府还给予一定的减免税收政策,这些都在推动装配式钢结构的向前发展[4]。而且对于容积率和建筑面积补贴上,相关地区也都出台相应的政策。比如,河北就在相关政策中明确指出,凡是利用钢结构建设的建筑项目,在办理相应手续过程中,对于外墙预制部分可以忽略不计。而发达城市上海也在装配式钢结构建筑方面给予一定的建筑面积补贴,这些都是在说明装配式钢结构正在受到人们的重视。
三、装配式钢结构关键技术
        3.1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。
        3.2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。
        3.3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。
        3.4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。
        3.5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。
        3.6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
        总而言之,因为装配式钢结构自身有着很多的优点,那么对其关键技术进行分析,为建筑行业的施工和发展提供相应帮助,确保在利用装配式钢结构过程中,能够更好的发挥建筑的性能,让装配式钢结构得到充分运用,建设更加满足人们需求的建筑项目。
        参考文献:
        [1]肖毅,魏秀瑛,李威兰,刘建军.浅析装配式钢结构关键技术[J].江西建材,2020(04):116-117.
        [2]段双利.装配式建筑工程钢结构施工技术及管理措施[J].居舍,2020(11):29.
        [3]尚滨.装配式钢结构住宅关键性技术分析[J].住宅与房地产,2020(09):196.
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