摘要：随着中国建筑业的发展，为适应可持续发展的社会追求，装配式建筑应运而生。装配式建筑起源于19世纪的英国，在中国算是起步较晚的，直到20世纪70年代，我国才开始重视其发展，该建筑在美国的应用比较成熟。
关键词：钢结构；装配式建筑；应用
0引言
随着我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段，建筑业也面临转型升级等一系列挑战。装配式钢结构以其特有的节能环保、抗震性能优异、可循环利用、施工工期短等优点得到了研究人员的青睐。特别是国家大力推广装配式建筑以来，各地纷纷出台各种政策扶持装配式建筑的发展，钢结构作为装配式建筑的一种主要结构形式得到了较好的发展。目前我国的钢产量已经连续20多年雄居世界第一位，2018年的钢产量更是超过了9亿吨，而钢结构产量尚不到7000万吨，占比仅在7%左右，有着巨大的发展潜力，同时发展装配式钢结构建筑符合建筑产业化的发展方向。
1钢结构装配式建筑的概念
钢结构建筑有着独特的生产特点和施工方法，在我国的建筑行业当中占有重要地位。钢结构装配式建筑指的是以钢筋结构作为承重结构的一种装配式建筑，把建筑物体的结构系统、外围系统、主要设备和内装系统的重要部分利用预制部件合成。钢结构装配式建筑的钢材有着很好的保温性能和隔音效果，可以进一笔加强建筑的隔音效果和保温能力，钢结构装配式建筑具有自重小、跨度大等特点，在建筑行业当中运用比较广泛。同时预制装配式部件可以有效避免人工出现的误差现象，促进施工效率。
2钢结构装配式建筑在施工当中存在的问题
2.1设计图纸的不断变更使施工过程变
得艰难设计图纸的不断变更使施工过程变得艰难，在施工的过程当中常常会出现有技术部门发出的设计图纸不断的变更，其中有大的变动和小的变动两种。同时，钢结构装配式建筑在施工过程当中经手的部门很多，部门人员之间缺少沟通交流，导致生产和施工过程变得艰难。比如：在施工的过程当中发现预制叠合板的开孔位置按照设计图纸的做法出现了偏差，增加了二次施工的难度。所以，施工的过程当中如果构件厂对预制叠合板有改动必须要及时告诉设计部门，由设计部门出示下发变更说明以后，构件厂再根据新的变更说明来生产出合适的叠合板，再把新的预制叠合板送到施工现场，交到施工方的手上。
2.2操作人员没有经过专业训练
钢结构装配式建筑在预制叠合板的堆放、包装、运输方面还存在许多的问题，在施工的过程当中操作人员没有经过专门的训练，造成预制叠合板在堆放、包装、运输的过程当中会产生很多的裂缝，导致叠合板的质量不达标。所以，相关部门制定了相对应的制度来规范管理钢结构装配式建筑预制叠合板的堆放、包装和运输，有效提高了预制叠合板的质量。
3装配式钢结构建筑的设计关键点
3.1装配式钢结构建筑的结构体系
装配式钢结构建筑可根据建筑功能以及抗震设防烈度等选择下列结构体系：钢框架结构、钢框架-支撑结构、钢框架-延性墙板结构、筒体结构巨型结构、交错桁架结构、门式刚架结构、低层冷弯薄壁型钢结构。
装配式钢结构建筑平面布置宜简单、规则、对称，竖向布置宜保持刚度、质量变化均匀，减少刚度及质量突变，同时装配式钢结构建筑应考虑温度作用、地震作用或不均匀沉降等效应的不利影响。当设计过程中需要设置伸缩缝、防震缝或沉降缝时，应满足相应的功能及构造要求。
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装配式钢结构建筑的结构体系应具有明确的计算简图和合理的传力路径，具有适宜的承载能力、刚度及耗能能力。在设计过程中避免因部分结构或构件的破坏而导致整个结构丧失承受重力荷载、风荷载和地震作用的能力。对结构体系中的薄弱部位应采取有效的加强措施。
装配式钢结构建筑的楼板可选用压型钢板组合楼板、钢筋桁架楼承板组合楼板、预制混凝土叠合楼板及预制预应力空心楼板等。压型钢板组合楼板、钢筋桁架楼承板组合楼板工业化程度较高，减少现场施工工作量，节省工期。装配式钢结构建筑的楼板应与主体结构可靠连接，保证楼盖的整体牢固性。
3.2装配式钢结构建筑的外围护系统
装配式钢结构建筑的外围护系统应根据建筑所在地区的气候条件、使用功能等综合确定抗风性能、抗震性能、耐撞击性能、防火性能、水密性能、气密性能、隔声性能、热工性能和耐久性能等要求，屋面系统还应满足结构性能要求。装配式钢结构建筑的外围护系统选型应根据不同的建筑类型及结构形式而定；外墙系统与结构系统的连接形式可采用内嵌式、外挂式、嵌挂结合式等，并宜分层悬挂或承托。一般有以下几种方式，第一是砌块墙、保温层和外墙面层组合，可以降低施工成本；第二是砌块墙和保温层装饰一体化板，施工操作比较便捷，可解决墙体开裂和渗漏的问题；第三是砌块墙、保温层、外墙面层和ALC外挂墙板形式，可解决墙体外表面存在的粘砖问题；第四是采用建筑幕墙，建筑幕墙带有装饰效果，有美观、节能、易维护等优点，但在应用过程中也应考虑其光污染等问题。
装配式钢结构建筑的外围护系统的接缝宽度及接缝材料应根据外墙板材料、立面分格、结构层间位移、温度变形等综合因素确定；接缝材料应与外墙板具有相容性；外墙板在正常使用状况下，接缝处的弹性密封材料不应破坏。装配式钢结构建筑的外围护系统的连接设计也尤为重要。外围护系统与钢结构主体的连接节点应具有足够的承载力。承载能力极限状态下，连接节点不应发生破坏；当单个连接节点失效时，外墙板不应掉落。连接节点应牢固可靠、受力明确、传力简捷、构造合理。由于钢结构主体在使用过程中会产生一定的变形，因此外围护系统与钢结构主体的连接部位宜采用柔性连接方式。同时连接节点的构造应便于工厂加工并且便于现场安装及调整等。外围护系统与钢结构主体的连接件的耐久性应满足设计使用年限的要求，保证外围护系统不产生生塑性变形、板面开裂、零件脱落等损坏。
3.3装配式钢结构建筑的防火、防腐
由于钢材的自身材料性能，在装配式钢结构建筑的应用中需重点关注其防火、防腐性能。常用的防火措施主要是采用防火涂料、防火板和钢柱外包防火砌块。以绿色建筑为例，其防火处理会将建筑装修与防火结合起来，使钢构件的耐火极限提升，在钢构件表面喷涂防火涂料来作为第一层防火，第二次防火是采用外包防火板、外包防火砌块，兼具防火和内部装修作用。这种处理方式的耐火性能好、成本低、装饰性和气密性良好，同时可以起到钢构件防腐的效果。
结束语：钢结构装配式建筑的施工进度明显要比传统的建筑形式要快，耗时短，而且钢结构装配式建筑可以减少成本资金，在施工的过程当中可以和其他工程活动一起开展，并且钢结构装配式建筑具有抗震功能强、耗时短等优势，在我国的建筑行业当中占有重要地位。所以应该加强对钢结构装配式建筑的推广力度，促进钢结构装配式建筑的发展。
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论文作者:蔚东辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
标签：钢结构论文; 建筑论文; 结构论文; 叠合论文; 楼板论文; 性能论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第17期论文;