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陕西华亿建筑装饰工程股份有限公司
摘要:当前,我国城市化进程正处于加速发展阶段,对于建筑行业来说,施工周期、质量、成本要求越来越严格,特别是在材料成本和人力成本不断攀升的现今,建筑施工企业面临的竞争压力巨大,因此,必须选用更新的建筑施工技术提高建筑工程施工效率,从而提升经济效率,在这种前提下,钢结构建筑作为一种全新的高效率建筑施工方案得到了快速的发展,施工成本也在不断下降,特别是随着新的钢结构制作安装技术的成熟进步,装配钢结构建筑在未来的应用将会更加广泛。
关键词:装配式钢结构;结构体系;技术要点
引言
进入21世纪以来,社会主义市场经济虽发展迅速,但是以消耗资源为代价的社会经济发展,外加粗放型管理方式,生态环境遭到严重破坏,局部地区环境不适宜人们的生存。可持续发展、生态环保等理念,逐渐深入人心,社会各行各业纷纷重视可持续发展,生态环保理念的贯彻实施,尤其是一些高耗资源的行业,例如:建筑行业等,更是重视绿色发展。装配式建筑的发展,能够贯彻落实环保节能、可持续发展等理念。具体言之,装配式建筑施工主要加工厂完成预制品部件的加工,随后运输到施工现场,完成部件组装任务,即可完成施工任务。一方面最大程度节约了资源,减少了污染;另一方面有助于保证施工质量。鉴于此,本文对“钢结构在装配式建筑中的具体应用”展开深层次分析具备一定的现实意义与实践价值。
1装配式钢结构施工特点和优势分析
1.1提升了建筑设计的准确性
装配式钢结构建筑的施工策略与传统的混凝土建筑有明显的差别,在建筑施工前,要对钢结构的主体结构进行整体设计,并对各个重要的钢结构部件进行拆分设计,这些关键部件都是在钢结构生产工厂预制完成,在工地施工时,需要将这些部件进行拼装连接,形成完整的建筑框架。这种施工方式在建筑设计时通常都采用3D模型对结构部件进行了模拟化拼装,在设计软件的支持下,建筑的各个结构细节都能充分的展现出来,能够有效的提升设计施工图纸的准确性。此外,当预制钢结构构件生产完成后,关键的尺寸参数便已经确定下来,在进行现场施工时,只需要依据装配图纸进行安装,就能保证建筑的整体框架的准确性。
1.2提高建筑工程施工效率
装配式钢结构建筑需要采用大量的工厂预制件,这些钢结构预制件通常都是批量化生产的标准件,在现代化工厂中,预制件的生产效率非常高,现场施工只需要依据总装图纸进行安装拼接施工,有效降低了工地现场施工量。此外,装配式钢结构建筑受环境影响相对较小,对温湿度并不敏感,能够有效延长不良天气的作业时间,进而缩短建筑工程的施工周期。
1.3稳定性较强
传统的混凝土建筑容易受到环境的影响出现墙体变形、出现裂缝等各种问题,特别是在冬夏温差较大的北方地区,温度疲劳很容易造成混凝土的开裂,而装配式钢结构建筑机械性能更好,且具有良好的弹性和延展性,并且具有较强的抗震性能,从使用安全性和建筑寿命来讲都要优于传统的砖混结构建筑。
2装配式钢结构施工体系技术要点
2.1结构支撑体系
钢结构住宅的结构体系可划分为:钢框架体系、钢框架-混凝土剪力墙结构体系、钢框架-钢支撑结构体系、钢框架-核心筒体系等,随着技术进步,会出现更新型的结构体系。钢框架体系和钢框架-混凝土剪力墙结构体系较为常见。钢框架结构体系建筑平面布置灵活,可做成需要大空间的会议室、餐厅、办公室等。钢框架-混凝土剪力墙结构体系有效的将钢材的强度高、重量轻、施工速度快和混凝土的抗压强度高、防火性能好、抗侧刚度大的特点结合起来。变形较小,舒适性好,且造价较低,易于推广。
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2.2高空散装技术
高空散装技术是指在钢结构安装施工过程中,根据钢结构中的钢筋和接头以及高空设计的位置,以设计图纸为参考,简单地完成高空各种散件或小组装件的安装。高空散装技术主要有两种方法,分别为全支撑安装法和悬臂安装法。全支撑安装方式是将散件组装安装在支撑梁架上进行拼装,而悬臂安装方式是将网架的一部分悬臂,完成高空小型组装单元的安装,高空散装施工需要临时支护或吊装设备协助完成,对于大体积悬臂结构,可直接选用起重设备完成高空组装。安装顺序是否正确是施工工艺的关键,在安装过程中,需要重点控制安装件的位置精度,减少累积误差,注意安装件的位置观测和检查,并做好相应的调整。对于大悬臂结构的施工,在分段施工完成后,必须保证悬臂部分的刚度和稳定性符合相关标准。在进行螺栓节点连接施工时,先将节点上的螺栓拧紧至设计扭矩值,再拧紧定位螺栓。
2.3钢管束结构的有效应用分析
钢管束结构的构成,主要以多个标准化、模数化部件钢管为主要材料,连接形成钢管束,随后在钢管内部浇筑混凝土,从而构成钢管束构件。钢管束构件的制作与应用,主要是充当装配式建筑主要承重构件和抗侧力构件。现如今,钢管束组合结构因自身独有技术优势,在现代建筑结构中广泛应用,并有效提高了建筑整体安全性、稳定性。同时,近些年来钢管束组合结构的有效应用,除了上述优势之外,逐渐在环保节能方面崭露头角,展现出诸多优势。实践中,钢管束结构的施工,需严格符合现有标准的技术要求,方可保证钢管束结构优势的发挥,进而保证装配式建筑的整体安全性与稳定性。具体言之:①标准层面,在具体设计中,需严格按照《建筑抗震设计规范》(GB50011)等实施相关操作。倘若装配式建筑物为高层建筑物,建材使用需符合《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99)当中的具体要求。②钢材质量层面,钢管束钢材牌号主要以采用Q235钢为主,质量等级需高于B级,同时需要符合国家现行标准《碳素结构钢》(GB/T700)中的具体规定。③钢管束内混凝土强度层面,混凝土强度需控制C30级以上。同时,混凝土浇筑期间,需结合钢管束混凝土剪力墙的具体要求,考虑是否采用密实混凝土,还是普通混凝土,唯有如此,才能保证混凝土浇筑质量,进而保证钢管束结构体系的安全性与稳定性,最终保证装配式建筑物整体的安全性与稳定洗。通常情况下,钢管束混凝土剪力墙厚度小于20cm情况下,主要以密实混凝土为主,在条件允许情况下,也可以考虑使用普通混凝土。
2.4绿色施工技术
现阶段,绿色建筑技术已成为人们关注的焦点,在建筑业中得到了广泛的应用。装配式钢结构建筑施工技术具有良好的环保性,在施工过程中建筑垃圾较少,且材料能够重复利用,可以满足绿色施工节能环保发展的现实要求。
结束语
综上所述,装配式钢结构建筑在我国正处于加速发展阶段,安装技术也处于快速成熟进步时期,在装配式钢结构安装施工中,常用到构件分段技术、整体安装技术、高空散装技术、外围集成技术以及绿色施工技术等多种关键性技术,在未来,随着各种安装技术的不断优化成熟,装配式钢结构建筑施工质量将会不断提升,施工效率也将进一步提高,将会更加明显的突出装配式钢结构建筑的优势。
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论文作者:张华斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年21期
论文发表时间:2020/2/28
标签:钢结构论文; 建筑论文; 混凝土论文; 结构论文; 钢管论文; 体系论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2019年21期论文;