钢结构在装配式建筑中的应用研究

2020-11-26叶琳

商品与质量 2020年11期

叶琳

中国建筑第七工程局有限公司福建分公司福建厦门 361000

1 装配式钢结构建筑特点

装配式钢结构的优点主要体现在两个方面。第一，钢结构更轻、更偏向于工业化。用钢结构建造的建筑物通常重量轻，不仅如此，在这基础上使用的钢材强度更高，更能承受重量。第二，装配式钢结构的使用大大提高了结构工程师的工作效率，大大缩短了工期时间，从而确保许多金融交易的安全。

2 装配式建筑工程钢结构施工应用

2.1 钢结构的制作

第一，正式加工前，组织各级部门认真研究招标人提供的设计文件（结构设计图纸、设计规范、技术要求等），并积极参加设计交底。配备专门的材料管理小组，对工程的材料采购和加工制作进行一元化管理，从而高效、统一地开展各项工作。对签订供货合同的厂家，项目部专人跟踪，对材料的生产状况、质量标准进行实时监控，确保采购的材料符合各种采购指标[1]。

第二，应当将施工图纸和相应的工艺方法结合起来，采用钢结构深化软件设计出合适的下料方案，之后进行原材料下料工作，从而得到各种半成品材料。同样的，保证这些半成品材料的质量，也需要对其进行相应的质量测试以及必要的钢结构组装测试。

第三，在钢结构焊接的过程中，需进行焊接变形控制。应力控制措施主要有减小焊缝尺寸、减小焊接拘束度及采取合理的焊接顺序。同时，焊接质量进行控制，焊缝质量等级有一级、二级、三级，针对焊缝等级要求严格进行裂纹、未焊满、根部收缩、咬边、电弧擦伤、接头不良、表面不良、表面夹渣等检验项目的检查。钢结构制作完成后，对其进行相应的矫正和质量验收工作，并且对其进行除锈和涂装处理[2]。

2.2 吊装

（1）钢柱定位及校正。自首级控制网布设二级控制网，根据二级控制网布设三级平面高程3控制网，钢柱控制部位为钢柱端部四边中心点，共计4个观测点，钢柱吊装前应事先做好标记。在对钢结构框架进行定位时，首先保证第一节钢柱能够准确定位，这样才能保证后续钢柱定位不会出现较大的偏差。在对两个原始端点进行相应测试时，起点位置必须准确，并且还要依据现场情况来选择合适的位置作为第二测试点。第二测试点应当尽量选择不易破坏、观察视野合适的位置，利用闭合的方法可以确定钢柱各点在各方向的相应参数。采用全站仪直接测定柱顶观测点，记录实测数据，并将实测值与计算值进行比较，计算偏差，从而决定校正方向及措施。

另外，柱脚锚栓也是钢结构非常重要的部分，在施工过程中需要保证其不会受到混凝土浇筑和其他相应工作的干扰。利用相关设施来确定柱中心的相应方位时，还要在锚柱的周围布置好相应的线路。锚栓支架安装完成后，需要利用全站仪来进行相应检测，以保证方位的正确性。如果出现误差，需要及时调整并在调整之后进行二次检查，确保方位参数精确。

（2）柱的垂直度。在施工过程中，钢柱必须控制好第一节的垂直度。起吊安装工作时，钢柱两侧应当设立相应的水准仪，以此来测量其垂直度。另外，还应使用全站仪来进行相关测量，以保证钢柱顶头中心点的垂直度以及四周顶端角的垂直度。需要注意的是，在测量钢柱第一节之上的垂直度时，由于高度上升，导致仪器仰角也随之增大，因而使得测量误差加大。此时应在每层进行多位置放线，使用激光垂准仪来保证垂直测量效果。

2.3 钢构吊装施工注意事项

钢构件分段吊装作业，钢构件分段需根据结构特征、吊装设备的选型及其布置位置、吊装工况分析来确定，应遵循以下原则：分段构件便于运输，不超长超重；分段构件必须满足在塔吊吊装范围的起重性能；分段钢柱对接位置处应便于搭设操作平台，满足焊接施工需求；构件对接位置便于工人焊接作业，钢柱宜在楼层上方1.2m处分段，局部分段可根据情况做相应调整；钢柱的分段处应利于布料机设置及钢管混凝土浇筑作业；带支撑钢柱分段需合理考虑操作平台搭设，满足作业需求；尽量减小钢柱分段，减少现场焊接工作量，提高施工效率。

3 钢结构在装配式建筑中的应用优化

3.1 加强钢结构装配式建筑的实用性

在应用钢结构装配式建筑模式时，首先需要严格规范钢结构的设计从而确保钢结构的设计标准符合建筑结构的规律。其次，应当提高施工过程中所使用板材的性能、规格与环保合规性等标准，从而实现工程的节能减排效果。另外，还要加强对钢结构的管理，以提高建筑工程施工的整体质量与实用性。

3.2 优化结构的功能分区及其设计

国家正在积极推进装配式建筑的开发。住宅、办公室和商业大楼对于建筑功能要求非常明确。可以有机地调整相同特性行为单元，确保每个行动单位可以避免干扰。加强对于动静分区强化，使得建筑内部空间区域最大化的使用。同时，钢结构装配式建筑的结构设计应该进行加强，为了节约钢结构，应该减少建筑的梁柱数量，提建筑的综合性能。

3.3 注重安全设计，落实防护措施

在建筑结构中使用钢结构材料不仅需要保证标准化设计的要求，同时还要注重楼房的构造设计水平，再结合相关的标准选择合适的紧固件。在建筑的使用年限方面，镀锌可以有效的对建筑部件进行保护。在建筑的防火性能方面，零部件的防火性能设计也是为了保证零部件的防火质量。另外，还要注重装饰材料的选择，加强对施工中所用管道材料与填充材料的耐火性分析。在建筑的舒适性能方面，使用保温棉填充建筑的外墙楼面填充，有助于保温隔热，也可以保证钢结构装配式建筑施工的质量[3]。