浅谈钢结构在装配式建筑中的应用

发表时间:2021/5/20   来源:《城镇建设》2021年第4卷第4期   作者:周衍东
[导读] 进入21世纪,虽然社会主义市场经济迅速发展,但社会经济发展以消耗资源和粗放经营为代价,生态环境受到严重破坏,局部环境已不适合人们的生存。

        周衍东
        广东腾越建筑工程有限公司山东分公司   山东省青岛市   266100
        摘要:进入21世纪,虽然社会主义市场经济迅速发展,但社会经济发展以消耗资源和粗放经营为代价,生态环境受到严重破坏,局部环境已不适合人们的生存。可持续发展和生态环境保护的理念逐渐深入人心。社会各界都重视可持续发展,生态环保理念的贯彻落实,特别是在一些资源消耗高的行业,比如建筑业等,更是关乎绿色发展。预制构件建筑的发展能够贯彻环保、节能、可持续发展的理念。特别是预制构件建筑的主加工厂完成预制构件的加工,再将预制构件运到施工现场完成构件的组装,完成施工任务。一方面,最大限度地节约资源,减少污染;另一方面,有助于确保施工质量。鉴于此,本文对钢结构在装配式建筑中的具体应用进行深层次的分析具有一定的现实意义和实用价值。
        关键词:钢结构;装配式建筑;应用;分析
        1钢结构在装配式建筑中的具体优势
        1.1高度集成的建筑内容。
        钢结构建筑在优化建筑空间方面,具有突出的优势,建筑内部使用面积增大,承重墙剪力墙结构较少。基于建筑使用者的视角,可以结合自己的兴趣爱好,对建筑内部空间进行优化设计。同时,在装修期间,给排水管道和管道可埋入墙体内,一方面不影响建筑结构的稳定性和安全性;另一方面,提高建筑的美观效果,满足现代人日益增长的物质需求和精神层面的需求。
        2.2抗震性强,重量轻。
        钢结构预制构件中的建筑材料主要是轻质建筑材料,而在建筑承重墙中,选用的材料主要是薄壁钢管和车辆型热轧钢板,这种材料的最大特点是重量轻、受力截面均匀。正因为如此,钢结构预制建筑最大限度地发挥了建筑材料的优势,减轻了整体重量,体现了建筑材料的高强度、高塑性、高延性等特点,有效地提高了建筑的稳定性、质量和抗震效果。
        2.3贯彻环保节能理念。
        装配式建筑的整体运行体现了环保节能的理念。建筑材料主要是由工厂加工完成的预制构件,现场施工时严格按照施工图纸进行即可安装,一方面减少了现场污染,如:噪声污染、扬尘污染、水污染、建筑垃圾污染等;另一方面,装配式建筑的钢结构在后期的改造和维护中,与砖混结构相比,操作更加简单方便,建筑垃圾可以回收利用,真正意义上,落实了环保节能的理念,有助于促进建筑业的可持续发展。
        2钢结构预制构件的概念及存在的问题
        钢结构预制构件的构件多为钢结构。工程开工前,通常将钢结构预制构件工程所需的各种构件集中在加工厂生产,并在构件生产完毕后运至现场,通过采取合理科学专业的方式实现连接。通过对装配式建筑工程的分析,主要构件以钢材为主,钢材可以保证建筑工程的整体承载力。目前,在我国的工程建设过程中,装配式钢结构模型得到了广泛的应用。同时,在实际施工过程中也存在许多局限性和问题,为了规范和装配现有的装配式钢结构,有必要从维修制度、支撑技术和建筑形式等方面进行改进和完善,重点解决以下几个问题:一是,该工程在施工过程中没有一个相对完善和完善的钢结构体系,也缺乏一个合理统一的标准化体系。第二,目前我国建筑业的普遍性程度和配套标准还不能满足建筑业的要求,预制构件的集成化水平相对较低,不能有效地满足建筑业的需要,不能很好地控制建筑业的综合建设成本。三是在施工现场安装过程中,工人无法改变传统的施工方法和施工观念,造成装配效率过低的问题。第四,目前装配式钢结构住宅的使用功能还不完善和完善,特别是缺乏相对较好的给排水、供热、供电系统、围护结构和厨卫设施体系,无法为人们提供良好的居住条件。四是预制装配式建筑的施工技术相对较低,施工人员的专业技术能力往往参差不齐。施工现场缺乏专业人士对预制件进行良好的保护,现场施工秩序比较混乱。工程竣工后,由于缺乏良好的、完善的验收标准,致使工程建设严重缺乏可靠性依据。


        3钢结构在预制建筑中的应用
        3.1钢管束结构的有效应用分析。
        钢管束结构主要由几个标准化、模块化钢管组成,连接成管束,然后在钢管内浇筑混凝土形成管束构件。钢管束构件的制造和应用主要用于预制建筑的主要承重构件和抗侧荷载构件。钢管束复合结构以其独特的技术优势,在现代建筑结构中得到了广泛的应用,有效地提高了建筑的整体安全性和稳定性。同时,近年来,钢管束复合结构的有效应用,除了上述优点外,在环保和节能方面逐渐显现出诸多优势。实践中,钢管束结构的施工必须严格满足现有标准的技术要求,才能保证钢管束结构的优势发挥,进而保证预制建筑的整体安全稳定。具体:1标准等级,在具体设计中,严格按照《建筑抗震设计规范》(GB50011)等相关操作。预制建筑为高层建筑的,其使用材料应符合《高层民用建筑钢结构技术规范》(JGJ99)的具体要求。2在钢质量方面,Q235钢为钢管束的主要钢材等级,质量等级应高于B级,应符合国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)。钢管束混凝土强度控制在C30级以上。同时,在混凝土浇筑过程中,有必要根据钢管束混凝土剪力墙的混凝土要求考虑是否采用密实混凝土或普通混凝土。只有这样才能保证混凝土浇筑质量,才能保证钢管束结构体系的安全稳定,最终保证预制建筑的整体安全稳定。一般情况下,钢管混凝土剪力墙厚度小于20cm时,以密实混凝土为主。
        3.2预制钢结构周界围栏结构。
        连接接缝、连接材料或连接宽度时,应结合不同温度、立方面积、墙体材料与结构层之间的流动性、外墙与地标的相容性,从而保证墙体外弹性密封材料在正常使用时具有固性。同时,连接设计也是外围保护的重要因素,在有限状态下,必须避免损坏连接,如果单个连接节点发生故障,外部连接板不应掉落,以确保接头有单独的接头,为保证接头结构合理,受力均匀清晰,同时保证接头牢固可靠。同时,钢结构和外围墙采用钢结构变形时,此时最有效的解决办法是采用柔性连接方式,确保与周界围栏相关的钢结构的持续时间满足设计时间,避免了围挡板的断裂、装配和塑性变形。
        3.3安全设计及防护措施的实施。
        在建筑设计中,安全性能是非常重要的。在建筑结构中使用钢结构材料需要保证标准化设计要求。同时,要注意墙体和建筑物的结构设计水平,结合相关标准选用固定扣件。结合目前我国建筑的使用寿命可以看出,镀锌可以有效的对建筑构件进行保护。结合建筑的防火性能,对构件进行防火性能设计也是为了保证构件的防火质量。另外,在施工中要注意装饰材料的选择,加强管道材料和填充材料的耐火分析。根据建筑的舒适性,采用保温棉填充建筑外部,保证了钢结构预制建筑的施工质量。
        4结论
        钢结构在配套建筑中的广泛应用,不仅可以实现建筑节能减排和可持续发展的要求,而且能促进绿色建筑事业的发展和建筑产业化,钢结构的使用和配套建筑的兴起是国家实现环境友好、资源节约的重要举措,是国家实现节能减排、实现绿色建筑的支点。
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