浅谈装配式钢结构建筑现状论文_王少宇, 李燕, 江神虎

浅谈装配式钢结构建筑现状论文_王少宇, 李燕, 江神虎

摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,城镇化建设不断推进,人口老龄化进程加快,传统建造方式难以满足社会住房建设的需要,因此一些新型建筑形式兴起,其中装配式钢结构以其独特的优势得到大力推广。本文主要浅谈装配式钢结构建筑现状,指出装配建筑的结构体系,建筑外围护材料,总结当前装配式钢结构建筑存在的问题,从而对装配式钢结构建筑的发展提出建议。

关键词:装配式钢结构;结构体系;外围护材料;存在的问题

前言

装配式钢结构建筑具有轻质、高强、抗震性好、布局灵活、构件截面尺寸小、易装配、施工期短、使用面积高等特点,其承重结构采用了钢材,维护体系则使用的是新型的建筑材料,一般情况下装配式钢结构建筑自重较轻、工业化程度高,符合当前建筑产业化的发展需求,对生产力的发展也有着积极的推动作用;最后,其施工速度快、工期短,装配式钢结构建筑在工厂中即可制造完成大部分内容,因此其资金周转也很快。装配式钢结构建筑综合性较强,需要进行产品的研发、设计和装修等,因此对我国建筑工业化发展也可起到积极的推动作用。

我国正在大力鼓励发展绿色建材,大力推广各种非粘土砖、轻型、大尺寸的墙材,同时进一步提高广泛使用的绿色外墙保温材料的生产率,现阶段装配式钢结构建筑的研究仍旧处在对内外墙板的材料选择上。本文指出有装配建筑的结构体系,建筑外围护材料,总结当前装配式钢结构建筑存在的问题,从而对装配式钢结构建筑的发展提出建议。

1、装配式钢结构的结构体系

自国家大力推广装配式建筑以来,装配式建筑分为装配式混凝土结构、装配式钢结构、装配式木结构等,本文主要介绍装配式钢结构体系。

1.1钢框架-支撑

钢框架—支撑结构在多高层钢结构建筑中是一种非常常用的结构形式,钢框架支撑结构是在钢框架结构的基础上,通过在部分框架柱之间布置支撑来提高结构承载力及侧向刚度。支撑体系与框架体系共同作用形成双重抗侧力结构体系,这不但为结构在正常受力情况下提供了一定的刚度,而且为结构在水平地震作用及较大风荷载作用下,提供了两道受力防线,形成了人们较理想的破坏机制。然而,不同的支撑布置方式会产生不同的效果,这包括支撑的类型,支撑布置的位置以及支撑杆件所选择的截面形式。

1.2钢框架-延性墙板结构

由钢框架和延性墙板构件组成,能共同承受竖向、水平作用的结构。延性墙板有带加劲肋的钢板剪力墙、带竖缝混凝土剪力墙等。

1.3低层冷弯薄壁型钢结构

用各种冷弯型钢制成的结构。冷弯薄壁型钢由厚度为1.5~6毫米的钢板或带钢,经冷加工(冷弯、冷压或冷拔)成型,同一截面部分的厚度都相同,截面各角顶处呈圆弧形。在工业民用和农业建筑中,可用薄壁型钢制作各种屋架、刚架、网架、檩条、墙梁、墙柱等结构和构件。

2、建筑外围护材料

外围护材料种类多种多样,施工工艺和节点构造也不尽相同,不同类型的外墙围护系统具有不同的特点。按外墙板的保温形式分类, 可分为单一材料墙体、内保温复合墙体、外保温复合墙体与夹芯保温复合墙体四类。按照外墙围护系统在施工现场有无骨架组装的情况,分为预制外墙类、现场组装骨架外墙类、建筑幕墙类。按安装方式来分类,可分为外挂式和内嵌式。

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结合装配式钢结构的特点,现阶段使用较多的外围护材料有:

(1)预制外墙条板,外墙条板安装方式多为内嵌式,外墙条板做外保温系统或保温装饰一体板,即可满足节能及立面色彩要求。

(2)预制外夹芯保温复合墙,预制外夹芯保温复合墙安装方式多为外挂式,夹芯保温复合墙在工厂预制完成,墙板自身中有夹芯层满足节能要求,安装完成后,进行面层施工即可完成外围护施工。

3、总结与展望

3.1我国装配式钢结构建筑发展中存在问题

当前装配式钢结构建筑应用现状,目前在应用中还存在以下几方面不足:

(1)结构体系形式多样,用户对结构体系的认可度不高,未能完全解决保温、隔声等问题,结构体系研究深度仍不足。

(1)外围护材料体系存在不完善的问题,多种多样的外围护材料没有形成系统的、统一的装配式体系;

(2)装配式钢结构建筑对保温和防火有一系列要求,而当前墙体材料、安装方法等无法有效满足,外墙材料的新产品研究生产问题亟待解决。

(3)建筑设计缺乏装配式建筑设计理念,设计作品仍旧采用传统设计理念,导致规格缺乏标准化,使其现场装配效率较低;

(4)我国专业的科研人才比较匮乏,装配式钢结构的研究深度不够,使装配式钢结构建筑的预制部件标准化、通用化、集成化和科技程度低,难以降低其建设成本实现产业化发展,需要国家相关政策的支持。

(5)各行业缺乏协作配合,未能形成完善的产业链,使整体造价较高。

3.2装配式钢结构建筑的发展提出建议

 在国家相关政策的支持下,各行业共同协作配合,推动钢结构装配式建筑的发展,加深多结构体系的研究,全面分析多种结构体系的利弊,增加用户的认可度;完善外围护材料体系形成系统的、统一的装配式体系,继续开发性能更好的外围护材料,满足保温和防火的一系列要求;加强装配式各个行业人才的培养,全面加深对装配式钢结构的研究深度,提升标准化集成化的深度,降低装配式钢结构的造价成本。

4、结语

我国经济的快速发展,城镇化建设不断推进,装配式钢结构建筑具有良好的发展前景,各类政府部门也为其提供了许多政策保障。我国在经济全球化发展中,经济交流和技术交流更加频繁,逐渐形成具备研发、制造和施工能力的钢结构产业链,为其发展奠定良好的基础;我们有理由相信随着装配式钢结构研究的不断深入,全行业的不断协作发展,装配式钢结构会有更美好的明天。

参考文献:

[1]李洋.浅谈钢结构在装配式建筑中的应用[J],居舍,2019,2019年6月(中):27.

[2]王喆.我国装配式钢结构住宅技术现状与发展[J],中国住宅设施,2019,88-89

[3] 曹靖.装配式钢结构建筑外墙板应用现状对比分析[J],安徽建筑,2017:75.

作者简介:

王少宇,男,(1990-),汉族,安徽六安人,本科学历,助理工程师。

论文作者:王少宇, 李燕, 江神虎

论文发表刊物:《城镇建设》2019年19期

论文发表时间:2019/12/2

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