关于装配式钢结构住宅体系的研究

甘贻军

摘 要： 现阶段，我国装配式钢结构住宅体系已经得到了广泛的普及与应用，无论是低层还是中高层轻钢式住宅都得到了人们的普遍认可。在国家倡导建筑工程绿色化、装配工程工业化的背景下，高污染、高能耗的建筑行业在原有的基础上进行改革与创新是时代发展的必然趋势。在这个过程当中，装配式钢结构住宅体系的应用就是一个重要的体现，它不仅具有较高的集成化程度，同时还具有更轻的自重和更优的抗震性能，建设周期更短、产品质量更高，无论是在建设还是使用的过程中都可以减少对环境的污染与破坏。

关键词： 装配式钢结构;住宅体系;建筑工程;环境保护;实践应用

【中图分类号】TU392  【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）18-0067-01

1 装配式钢结构住宅体系的优势

1.1 集成化程度比较高

传统的住宅所使用的大多是砖石和混凝土结构，空间布局并不灵活。而与之相比，装配式钢结构住宅的开间面积比较大，所使用的墙体大多都是非承重墙，在对平面进行空间布置的时候能够更加自由和灵活。在这个过程当中，用户可以根据自身的需求和喜好来对装配式钢结构住宅体系的空间进行二次分割和重新布置，这并不会对结构的可靠性产生显著的影响。与此同时，在经过合理的设计之后，装配式钢结构住宅体系当中的水电管道、电线路以及暖通设备都可以融合到墙体与楼板当中去，这不仅可以实现对空间面积的节省，同时还有利于实现对整体布局系统进行智能化的管理，使整个室内的空间变得更加完整，集成化程度也变得更高。

1.2 自重更轻、承载力更强

装配式钢结构住宅体系所使用的构件主要是各种钢管和钢材，这些材料经过了特殊化的处理，质地比较轻薄、自重也更轻。在使用的过程当中，这些材料的截面受力比较合理，与混凝土材料相比单位质量也更轻。调查显示，将装配式钢结构应用于墙体和楼面上，在相同的合作作用下，整個建筑物的自重将会减轻至原来的20%-40%，整体的质量也可以缩减50%左右。与此同时，装配式钢结构住宅体系具有更好地抗震性能，在面临地震灾害的时候，该建筑所承受的作用力更小，钢材强度小、塑性形强的优势得到了更为充分地发挥，这对于提高整个建筑住宅的稳定性与安全性来说具有重要的意义。与此同时，自重更轻的装配式钢结构住宅体系在运输、安装以及生产等方面也具有明显的优势，不仅可以为相关工作人员提供便利，同时还可以有效降低建筑成本。

1.3 绿色、环保、节能

在传统住宅建筑施工的过程中，使用的主要材料是混凝土结构，该材料无论是生产还是使用都会对环境造成严重的污染与破坏。而装配式钢结构住宅体系可以有效解决这一问题，它所使用的材料无论是在生产还是建造的过程当中所产生的废物和污染都更小。这是由于其中所使用的大多数材料都可以在工厂当中直接完成加工，在施工现场当中直接进行装配即可。这不仅可以减少现场施工的能源消耗，同时还可以避免工作过程当中产生的噪音和污染，减少现场施工量。除此之外，装配式钢结构住宅体系无论是改建还是拆迁都比较容易，对各种材料的回收利用率也比较高，这对于建筑材料的再生产来说具有重要的意义，是一种真正的绿色建筑形式。

2 装配式钢结构住宅体系的实践研究

2.1 钢管混凝土异形柱框架支撑体系的实践研究

在异形柱框架支撑体系当中，多个钢管混凝土异形柱通过多样化的方式进行连接，然后通过一定的组合方式而形成。在使用的过程当中，钢管会对混凝土形成一定的约束，使得混凝土会受到来自不同方向的压力，这对于混凝土强度的增强来说具有重要的意义。与此同时，混凝土也会对钢管产生一定的力，这可以使钢管避免出现屈服的状态。除此之外，混凝土所特有的吸热性能还可以使钢柱具有较好的防火性能，使整个装配式钢结构住宅体系具有较强的安全性与稳定性。在使用的过程中，大多数的异形柱都是由各种矩形钢管通过并排焊接的方式形成的，它包括L型、T型等不同的形状。在装配式钢结构住宅体系构建的过程中，需要在两面墙体转角的位置、直角的位置使用，将每一层作为一个单位来进行安装，然后在每层高度的1/3处进行连接。在这之后，还需要对连接处进行调直与矫正，这样可以避免振捣混凝土的灌入，避免该问题对工程质量造成不良的影响。

2.2 围护结构体系的实践研究

2.2.1 钢筋桁架楼承板

项目设计中釆用的是具有可拆卸、可重复利用的特点。钢筋桁架楼承板的机械化生产的实现能够较大程度的保证钢筋排列间距的均匀性，也可使，昆凝土保护层保持相同厚度，避免了现场过多的钢筋绑扎，使施工速度得到提升。而桁架的受力模式也能起到提升楼承板刚度的作用，在施工中减少临时支撑的使用，甚至直接不用，楼板混凝土强度等级为C30。

2.2.2 墙板体系

项目工程中内、外墙板都选用AAC蒸压轻质加气混凝土墙板，此种类型的墙板以粉煤灰（或硅砂）、水泥、石灰等为主原料，经过高压蒸汽养护而成的多气孔混凝土成型板材。（1）建筑外墙使用AAC条板，厚度为260mm，使用LlOOx63x6和M12勾头螺栓将AAC条板与建筑主体结构相连接。（2）建筑门窗洞口区域釆用50mm><6mm扁钢进行加强，通过空心钉进行固定。（3）墙板体系所有连接件釆用镀锌钢材，墙体间的缝隙则使用专用砂浆进行粘结并确保缝隙填充饱满。

结束语：综上所述，装配式钢结构住宅体系的应用可以满足人们对住宅建筑多样化的需求，与建筑在未来装配化与经济化的发展方向也保持一致。本文对装配式钢结构住宅体系的优势及其实践应用情况进行了研究，研究发现该住宅体系与传统的体系相比具有明显的优越性，在使用的过程中需要对钢管混凝土异形柱框架支撑结构、围护结构进行有效设计。

参考文献

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