高层建筑应用装配式钢结构技术研究

2020-01-12刘中明

河南建材 2020年10期

刘中明

南昌工学院（330038）

1 装配式钢结构技术概述

装配式建筑与装配式钢结构有着细微的差别。装配式建筑主要指的是将加工厂生产的在建筑施工现场进行连接与组装形成的建筑。而钢结构装配式建筑主要是指将加工厂生产的钢结构部件在施工现场进行连接而形成的钢结构建筑。现在的高层建筑主要是以居住房为主，居住房对材料、设计、结构类型及施工方法都有着很高的要求，因此，大多采用了装配式钢结构技术，将结实的钢结构材料作为主要的承重骨架，再将质量较轻、保温隔音性能好的墙体材料作为护栏，从而构成一栋完整的高层建筑。与单一的装配式建筑相比较，装配式钢结构建筑的优点是显而易见的。钢结构建筑所用的钢材料价格不高、重量小，承重强度较高，在一定程度上降低了工程材料成本，节省了很大一部分建筑使用面积。在以居住为目的高层建筑中应用装配式钢结构技术，可以灵活分割建筑内的空间，满足了住户的多种需求。装配式钢结构的工业化程度极高，达到了建筑企业规范的要求，完成了从“建设”到“制造”的巨大跨越。

2 装配式钢结构技术的应用

建筑设计的风格逐渐多元化，有新意的设计图纸不断出现。这种类型的设计图纸使建筑施工企业承受许多压力，既要保证建筑质量，又要确保建筑完成后与设计图纸相符。装配式钢结构技术的出现解决了这一难题。装配式钢结构技术最大的特点就是能够很好地实现设计意图。在装配式钢结构技术应用中，施工人员要参与到设计环节中，与设计人员进行沟通，对设计进行优化。可以边施工边通过模拟软件对后续施工环节进行模拟，及时调整设计方案，既保证了建筑质量，又不耽误建筑工程施工进度。装配式钢结构技术的应用具有很大的连贯性，在设计中运用了BIM技术，能够显著提高施工效率[1]。

3 装配式钢结构技术在高层建筑中的应用

3.1 装配式钢结构技术的难点

装配式钢结构技术应用中还存在一些难点，如以弧形箱型的钢梁为高层建筑的重要受力杆件时，由于杆件本身所处节点分支较多，在搭建、焊接的过程中很容易产生变形，轻则局部变形、重则整体变形。因此，焊接不当导致变形的事故常有发生，如果这一难题得不到解决，会造成焊接材料尺寸变化、构件质量达不到标准要求，也会给接下来的施工带来一系列的问题；H形状的钢板由于两侧较宽，且钢板厚度较大，如果采用的焊接技术不正确，也会产生钢板变形的问题；在高层建筑施工时，柱顶支撑节点结构通常是按照“钢管与钢管相连”的结构排列，在进行钢管的切割时，如果做不到精确切割，就无法保证钢管的接口形状，影响整个结构的支撑节点[2]。

3.2 对装配式钢结构技术难点的建议

箱型钢梁的最大问题就是变形，导致变形的最大原因是没有使用合适的焊接方法，因此，要使用科学合适的焊接方法进行钢梁焊接，再准确记录杆件周围的节点位置，先用模拟软件进行模拟焊接并不断进行测试，确保模拟焊接没有出现问题后再进行实地操作。

在H型钢板焊接过程中采用二氧化碳气体进行焊接保护，能够有效地防止钢板焊接变形，提高焊接质量。二氧化碳气体对焊接产生的热量小，能够提高焊接融敷效率，非常适合H型钢板的焊接。

运用相贯线数控切割机进行柱顶支撑节点切割，可以更好地达到切割标准，保证切割的精准度，呈现出完美的钢管切口。

3.3 对高层建筑应用装配式钢结构技术的管理建议

装配式钢结构技术具有生产效率高、环保性能好、使用空间大的特点。钢结构施工前需要做大量的准备工作。在加工厂加工钢结构时，建筑企业应该派遣专门的质量检测员到加工现场实地考察、监督，确保加工的钢材料质量符合建筑标准。在选择施工队伍时，要选择能够准确掌握钢结构技术的施工队伍，确保建筑工程能够顺利实施。建筑施工过程中不可避免地会遇到一些突发状况，要对图纸设计部门与现场施工部门进行统一管理，这样才能在施工遇到状况时及时进行施工设计调整，为装配式钢结构施工打下良好的基础。