钢结构在装配式建筑中的应用

2020-11-26黄登锋

商品与质量 2020年46期

黄登锋

枣庄市工程建设监理有限公司山东枣庄 277000

伴随国内社会经济的快速进步，建筑行业也随之有了很大的进步，并且城市当中的建筑物数量也愈来愈多、建筑规模也愈来愈大。装配式建筑大都以提前加工制造好零散的结构构件，等到实际施工期间，在建筑场地里面对这些结构构件做出组合安装施工，其主要特点是，除了能够节省资源的浪费，而且还能降低建筑场地施工垃圾以及对四周环境产生的污染。

1 装配式住宅优势

1.1 布置灵活和高集成化

钢结构建筑以及砖混建筑相比较，前者有更多的优势，比如较大的空间尺寸、平面空间布置自由、非承重墙墙体比较多等。住户能依其个人喜好与具体情况来对住宅展开二次分割或重新装修，并且不会导致该建筑的整体稳定性以及安全性发生变化。另外，在建筑内部的水电管线以及暖通设备、吊顶等都能够依合理化设计有效地融入楼板和墙体中，在确保室内空间的完整性的同时，还能够确保室内的整体美观度[1]。

1.2 自重较轻且抗震效果较好

薄壁钢管与车用热压型钢的特点是截面受力比较合理，单位质量比较轻，它是装配式钢结构建筑住宅的关键的承重构件，并且不管是建筑墙体还是楼面，均会选用轻质型的建筑材料，这样能够在某种程度上将自重减轻。该类住宅能够展现出更强的抗震效果，能够将建筑钢材所具的高强度以及强塑性变形能力、优良延性的特点明显地发挥出来，较好地提高了该类建筑的稳定性以及安全性、可靠性。并且，若在建筑施工的过程中用轻质型的建筑材料，还能够促使建筑的基础造价以及运输费、安装费大幅度降低，继而促使建筑的造价成本大幅度降低。

1.3 符合可持续发展理念

钢结构建筑和一般的混凝土建筑结构比较来讲，可显著地改善在施工的过程中存在的各类污染，不破坏周遭的环境，钢结构建筑基本上是在工厂加工完成构件，再运输至装修施工现场完成装配，以此将能耗降低，并且减少因为现场施工而生成的噪声。另外，装配式钢结构建筑还具有便于拆迁以及改建等优点，在建筑拆迁中所剩下的废弃材料能够被加以回收，继而有效地进行重复利用，促使建筑获得异地再生，属于真正的绿色建筑[2]。

1.4 质量较高且建筑时间较短

装配式钢结构建筑的特点是可工厂预制以及现场安装等，结合前期设计手段以及现场生产手段后，让各道工序间能够互相配合和协调，并使得施工现场的总体施工效率大幅度提高。在具体的施工过程中，建筑工程施工单位能够借助于网络计算机技术结合数控机床的方式来对施工精准度以及施工效率作出准确、到位的控制。

2 目前存在的问题

尽管我国对装配式钢结构建筑的体系研究已经有了相当的成果，并且也已普遍应用于建筑施工过程中，但是在正式的施工中仍然存在一些问题。所以，要想促使装配式钢结构建筑住宅实现从装配化施工到标准化生产，再到建筑形态以及配套技术、建筑维护体系的持续完善，需要对下列的几个问题予以解决：第一，在实际的施工过程中不存在完善化和健全化的钢结构住宅的专项规范体系，并且也不具有一个一致性的标准模数体制；第二，建筑标准以及通用化程度仍然与施工要求不相符，预制部件本身不具备高度集成化能力，且没有能够对施工需求予以满足的科技能力，不能有力地控制建筑房屋的综合营造成本；第三，在施工现场实施安装期间，有关施工人员并未改变以往的施工观念和旧的施工方式，这就让施工现场的装配效率过低；第四，装配式钢结构建筑住宅本身的使用功能还不是特别完善，没有优化的建筑围护结构以及水暖电管线系统、厨卫设施，导致钢结构建筑难以给居住者提供优良的居住条件；第五，预制装配式建筑的施工技术水平较低，且其施工人员没有统一的专业技术水平，良莠不齐，施工现场也没有对预制部品加以保护的专业人员，并且现场施工秩序总体比较混乱，在完工之后并未给出合理的验收标准，致使施工依据缺乏[3]。

3 钢结构在装配式建筑中的实际应用

3.1 钢筋桁架楼承板

以某住宅建筑为例来分析，在施工期间大都会选用连接板或是单侧简单支架，除了要思考其本身的自重，还要重点关注的是，施工最大承载力值不能高出1．6kN/m2，并且混凝土强度的选定要与混凝土设计规范中的标准相吻合，要在20 级以上。其一，实际使用期间，应当计算出其的正面横截面的承载重量值，楼板下边钢筋的预应力最大值，支架底座与裂缝控制最大值等等，同时要注意的是，上面这些数值的计算都要严加遵循国家现有执行的有关规范标准来计算出数值，以确保计算结果的可靠性。其二，安装施工。安装施工期间，假如设定了暂时的支撑点位置，那么在规划设计期间就可以忽略有关的计算。在设定暂时支撑点位置之前，应当将桁架的内力值计算出来，以及模板的最大挠度计算出来。其三，在运用这样的钢结构施工中，其主要具备的特点是能够减少很多建筑钢筋捆绑捆扎的数量，继而减少总体施工量以及施工难度，提升了施工总体效用。

3.2 钢管束组合结构的应用

这种类型的结构架构主要是用多个规范标准的钢管构件作为主要建筑材料，将这些钢管构件连接组合而成钢管束，再向当中浇筑混凝土，继而形成了成型的钢管束结构部件，这个部件的制作与运用，是为了将其视为装配式建筑当中的关键承重部件以及抗拉力部件。当前，这种类型的钢结构由于本身拥有的独特技术优点，在目前被普遍运用在建筑结构里面，能够提升建筑结构总体的稳固能力[4]。