钢结构在装配式建筑中的应用研究 刘辉

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:刘辉
[导读] 摘要:现如今,我国建筑业发展的十分迅速,装配式建筑被广泛应用在建筑施工中。
        临沂聚鑫钢结构工程有限公司  山东临沂  276000
        摘要:现如今,我国建筑业发展的十分迅速,装配式建筑被广泛应用在建筑施工中。装配式建筑是我国新兴的建筑施工模式,因此引起施工企业的重视,在装配式建筑工程的应用中低碳环保引起人们高度的重视,所以需要施工企业在施工的过程中合理的应用施工技术。装配式建筑主要就是对构件进行集中的生产之后,运输到施工现场然后进行安装处理,这样就可以大大的节约资源。而在装配式建筑中钢结构施工方式具有很大的优势,因此需要重视钢结构的使用价值。本文主要是对发展装配式钢结构建筑的意义进行分析,然后阐述钢结构在装配式建筑中的具体应用。
        关键词:钢结构;装配式建筑;应用研究
        引言
        目前,装配式建筑的发展还处在初级阶段,需要一个强有力的引领力量,而钢结构建筑作为天然的装配式,它的很多特点都符合装配式建筑的发展要求。通过对钢结构建筑的特点、我国装配式建筑的发展现状以及国家的相关政策的研究,阐述钢结构建筑在装配式建筑发展过程中的优势。
        1钢结构施工概述
        所谓钢结构就是利用钢铁材料制作的结构,钢结构不仅自身的承载力高,而且自重也相对较轻,施工速度也非常快,因此在装配式建筑施工的过程中很常用。但是,钢结构本身的造价比较高,结构设计相对复杂,同时安装也具有一定的技术难度,因此其发展也受到了一定的限制,因此对钢结构施工技术进行研究是非常必要的。钢结构施工需要遵循相关原则:施工顺序必须是先安装大配件再安装小配件,先安装内部配件再安装外部配件;钢结构的相关构架和管架应当集中预制,这样在现场能够进行成片吊装,不仅能够加快施工速度,而且还能有效节约施工场地。
        2钢结构应用在装配式建筑中的具体优势概述
        2.1建筑内容高度集成
        钢结构建筑在优化建筑空间方面,具有突出优势,建筑内部使用面积增加,承重墙剪力墙结构较少。基于建筑用户角度而言,可结合自身兴趣爱好,对建筑内部空间进行优化设计。同时,装修期间,可让给排水管道、线管等埋设在墙壁内,一方面不会影响建筑结构的稳定性与安全性;另一方面增强了建筑美观效果,满足了现代人们日益增长的物质需求与精神层次的需求。
        2.2我国钢结构装配式建筑的使用效果较好
        用于钢结构组装的建筑材料主要由加工厂的预制件制造,预制件的制造主要在工厂大规模进行,不仅生产效率很高,很大程度上经济效益也明显得到了提高。在建筑行业推行这项制度的目的是大幅度降低材料成本,避免现场建设项目产生的废物污染。使用装配式钢结构不仅降低了建筑总成本,还保证了一定的生态效益。施工现场的运行结合了网络技术和数字加控技术,这样一来也大大减少了施工总成本。
        2.3重量低并具有极好的抗震性能
        钢结构的装配式住宅建筑所使用的钢构件包括薄壁钢管与热轧型钢,其在受力方面的设计非常的科学,惯性矩设计较为合理并且在重量上具备一定的轻量优势,不但可达到强度要求标准,还能适当地降低结构的自重,其作为装配式钢结构的载重支点完全符合载重力学的数据标准。此外,装配式住宅建筑结构中的墙体、楼板、墙体表面板可全部使用重量较低的建筑材料进行构建,墙体的荷载较轻,能有效降低对主要承重构件的影响。同时,装配式钢结构住宅建筑还具有高强度、可塑性和韧性等优点,能使装配式建筑的稳定性、安全性以及坚固性得到极大的提高,增加了装配式钢结构住宅建筑的抗震性。
        3钢结构在装配式建筑中的具体应用分析
        3.1钢结构的制作
        钢结构制作首先需要设计好施工图纸,图纸完成后需要据此来制作钢结构,采购人员则是需要据此进行相关材料的采购,为了保证材料符合使用需求,需要对其进行相应的测试,保证其强度能够满足工程要求。

其次,应当将施工图纸和相应的工艺方法结合起来,采用tela等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,为了保证这些半成品材料的质量,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。最后,在钢结构制作的过程中,需要利用焊接技术,焊接时要利用二氧化碳进行保护,防止其被氧化,同时还要对焊接缝隙进行检查和测量以确保其质量。钢结构制作完成后,需要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。
        3.2对于钢管树结构应用的分析
        钢基础结构主要由钢管组成,其构件以标准化、模型化的钢管为主,钢底连接形成钢基础,然后在钢管内专门施工浇筑混凝土。钢底构件的生产和使用主要作为装配楼的主要承重构件和抗侧力构件,由于其独特的技术优势,在现代建筑中得到了广泛的应用,提高了建筑的整体安全性和稳定性。除了上述的一些钢梁结构有效应用之外,钢管束结构的优势越来越明显,在实际施工中更多地被运用和操作,不仅如此,还严格按照现行标准的技术要求进行钢管束施工,以保证钢梁的结构优势,从而保证总装楼的整体安全与稳定。总结以下几点。
        (1)标准层面必须密切监控相关操作,包括《建筑抗震设计规范》。如果预制钢结构是高层建筑,建筑材料的使用必须符合在《高层民用建筑中建造钢结构的技术规格》的具体要求。
        (2)对于装配式钢结构质量的要求,国家主要以q235钢为主且质量等级不能低于B级。不仅如此,对于现行国家标准《碳结构钢》的具体要求也是需要满足的。
        (3)混凝土强度的要求。钢管底部的混凝土加固层和控制的混凝土强度必须要超过C30,混凝土在浇筑期间必须要结合钢管底部的混凝土剪力墙的具体要求使用,只有这样才能保证水泥的质量,因为混凝土的质量得到保证,那么钢管束结构整体的安全性和稳定性也得到保证。如果情况允许,整个预制建筑通常由钢管混凝土厚度不到20cm的高密度混凝土组成,进行灌溉并最终由钢丝束系统确保其安全和稳定,或者根据实际情况可以使用普通混凝土。
        3.3钢筋桁架楼承板的有效应用分析
        首先优化选择钢筋桁架楼承板。钢筋桁架楼承板的选择,以民用建筑为例,通常选择单向简支或连续板,考虑自重之外,施工荷载标准值不得超过1.5kN/m2,同时,混凝土强度需符合(GB50010)中具体要求,不得低于20级。其次,钢筋桁架楼承板设计要点。设计要点着重考虑使用环节、施工环节两个方面的内容:①使用环节:计算钢筋桁架楼承板的正截面承载力、楼板下部钢筋应力控制、支座裂缝控制、挠度等,需严格按照国家现行标准《混凝土设计规范》(GB50010—2002)、当中的具体规定,进行科学计算,并保证计算结果的真实有效性。②施工环节:施工期间,倘若设置了临时支撑点,则可在设计环节,忽视此方面的计算。值得注意的是临时支撑点设置时,需计算桁架杆件内力和模板挠度。③装配式钢筋桁架楼承板应用在建筑施工中,最大优势集中体现在可减少建筑的钢筋绑扎数量,有效降低了施工技术难度,一定程度上极大地提高了施工效率。同时,在施工安全、生态保护等方面,也有着突出优势,贯彻落实了绿色施工理念、节能理念。另外,装配式钢筋桁架楼承板材料本身具备实用性强、方便拆卸、重复使用等特征,应用在装配式建筑中,符合当前建筑行业发展中的节能环保、可持续发展等的具体要求。
        结语
        综上所述,在社会经济快速发展的过程中,我国建筑行业也获得了非常迅速的发展,与此同时很多新的建筑施工方式开始得到广泛应用,装配式建筑既是如此。而作为装配式建筑施工中非常重要的一个内容,钢结构施工技术的合理应用是非常重要的,相关人员应当对此进行研究,保证钢结构施工的效果,并且采用合理的管理措施为钢结构施工的顺利开展提供保障。
        参考文献
        [1]陈应超.钢结构在装配式建筑中的应用[J].住宅与房地产,2019(27):99-116.
        [2]马世长,孙燕飞.浅谈钢结构在装配式建筑中的应用[J].建材与装饰,2019(27):14-15.
        [3]张敬华.装配式建筑结构在医院建筑中的应用探讨[J].工程技术研究,2019,4(2):249-250.
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