摘要：装配式钢结构建筑，可以实现构配件生产产品化、现场组装机械化、便于实现对全部结构的信息化管理，可以减少建筑垃圾，减少建筑施工对环境的不良影响，提高建筑质量，材料回收利用率高，符合建设生态文明社会的需要，因此受到越来越多人的关注。本文首先论述了装配式钢结构的应用现状，以实例分析了装配式钢结构的应用优势，并就部分装配式钢结构安装技术提出了个人见解。
关键词：装配式；钢结构；安装技术
1.装配式钢结构应用现状
2016年2月，中共中央国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》（中发〔2016〕6号）提出发展新型建造方式，指出大力推广装配式建筑，积极稳妥推广钢结构建筑。
传统建筑的建造方式采用现场现浇或焊接的工艺，其现场施工条件差、工程质量难以保证，资源浪费严重，产生大量的建筑垃圾，无法满足建筑工业化的发展需求。
装配式钢结构建筑的建造方式是将建筑中的主要构件和部品在工厂制造完成，再运输到现场，经机械化安装后，形成满足预定功能要求的建筑物。装配式钢结构建筑具有抗震性能好、建筑品质高、制作简单、施工快、绿色、环保等优点。
2.实例分析装配式钢结构的应用优势
某项目由住宅、公寓、还兼住宅、养老酒店等8栋高层建筑组成，占地6.7万平方米，计容建面33.7万平方米。其中，该项目的4号建筑结构高度179.6m，结构高宽比10.1，地上55层，层高3.1m（避难层4.0m）。
由于该项目结构高宽比达到10.1，且水平风荷载大，导致结构设计难度很大。针对这类高层住宅建筑，传统做法是采用混凝土结构，通过增大构件截面、设置剪力墙等方法来增加结构刚度，以满足结构安全性与舒适性的需求。但是传统做法对建筑品质有较大影响，且施工工期较长，无法实现建筑工业化的目标。
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为解决以上难点，该项目突破传统设计方法的限制，采用装配式钢结构，其结构体系构成为：CFT柱型钢框架+支撑+黏滞阻尼墙，支撑布置于公共交通区域与建筑隔墙的位置，黏滞阻尼墙布置于结构的中上部，共72片，该项目通过装配式钢结构的应用，其主要具有如下优势：
2.1该项目采用消能减震钢框架-支撑结构体系，上部结构重量约降低34%；
2.2通过使用装配式钢结构，支撑布置于公共交通区域的隔墙位置，可任意分割室内户型，也保证外立面视觉通透性，有效地提升了建筑品质；
2.3该项目在满足结构基本刚度的前提下，通过有效地布置黏滞阻尼墙，充分发挥耗能减震作用，可有效控制结构的风振加速度，同时降低结构的地震作用；
2.4钢结构大部分构件在工厂生产，运往现场后整体组装，施工工期短。根据调研结果，钢结构建筑地上主体结构标准层施工速度约为4天，因此在该项目中节约施工工期110天，施工周期的缩短，保障了工程的进度问题和经济效益。
3.装配式钢结构安装技术分析
3.1构架柱的安装
大型构架柱的吊装一般采用利用双机抬吊，主机吊在柱子上部，辅机吊在柱子根部，待柱子根部离地0.5米后，辅机停止起钩；主机继续起钩和回转，直至把柱子吊直后，将辅机松钩。钢柱吊装接近就位时应慢速，就位之前应去除地脚螺栓保护套管。就位时缓慢下落，防止擦坏螺栓丝口。
首先将钢柱底板穿入地脚螺栓，放置在调节好的螺帽上，并将柱的四面中心线与基础中心线校准确，使偏差控制在规范许可的范围以内时，穿上压板，将螺栓拧紧。钢柱就位后对钢柱必须临时固定，采用四方向拉设缆风绳的方法。现场在地上打地锚，地锚与柱之间的距离为该柱节高度的1——1.5 倍。对于无法打地锚的花岗岩地质或地锚不能起作用的松土等特殊地理位置，则使用配重块地墩代替地锚，地墩的做法是，用边角料和废料做成框，往其中浇筑砼。钢柱就位后垂直度调整利用设置在纵横轴线上的两台经纬仪进行测量。用临时固定用的缆风绳、千斤顶等对柱子的垂直度进行校正和水平位置进行处理，确认无误后进入下一步工作。钢柱定位后应及时将垫板、螺帽与钢柱底板牢固。对于杯口基础，柱吊装要有加固措施。用经纬仪测量找正，柱顶处由缆风绳调整，柱轴线垂直度偏差≤H/1000mm，最大不大于20mm，跨距偏差不大于10mm，缆风绳拉紧后，方可松钩。螺栓坚固后方可进行横梁吊装就位，穿插安装螺栓，确认连接可靠后，方可松钩。
3.2桁架梁的安装
桁架梁散件运至现场组装时，拼装平台应平整。组拼时应保证桁架梁总长及起拱尺寸的要求。吊装前，必须对钢梁的编号、正反方向，挂线耳板表面质量等进行全面复核，符合施工图和规范规定。
桁架梁的安装顺序总体随构架柱的安装顺序进行，相邻构架柱安装完毕后，及时吊装连接之间的桁架梁使安装的构件及时形成稳定的框架，要注意构架梁的轴线位置和正反方向。安装时用冲钉将梁的孔打紧逼正，再用螺栓连接紧固。桁架梁吊装前，须对柱子中心线进行复测。由于构架梁的跨度较大，为了避免起吊变形，屋架采用4个吊点均布绑扎；桁架梁的吊点选择，除应保证平面刚度外，尚须考虑：①吊钩悬挂点应与桁架梁的重心在同一垂直线上。②吊点的选择应使桁架梁下弦处于受拉状态。构架梁吊装前，应在桁架梁上弦拉设水平安全绳，桁架梁起吊时，在端部拴一麻绳，方便就位。
2.3高强螺栓安装
使用的螺栓的材料规格及其性能均应符合设计及规范要求。所有螺栓均按规格型号分类储放，妥善保管，避免因受潮、生锈、污染而影响其质量。抽检高强螺栓连接副摩擦面的抗滑移系数，检查和清除摩擦面上的铁屑、浮锈等污物，摩擦面上不允许存在钢材卷曲变形及凹陷等现象。
钢结构吊装临时固定采用普通螺栓，待结构中心位置，垂直度调整完毕，再换装高强螺栓。高强螺栓的整个施工过程分以下三道工序：
①插入：安装应按构件设计要求的规格先穿入没有临时螺栓的孔洞，若发现螺孔有错位时，用冲杆或铰刀修正扩孔后再插入，扩孔时应将周围螺栓适当拧紧，以防铁屑进入板缝。安装时应注意螺母和垫圈的方向。
②初拧：插入的高强螺栓先用手动扳手拧紧，并逐个更换临时螺栓，更换完毕后，用初拧电动（或气动）扳手从中间向外侧进行初拧，初拧扭矩值约为施工扭矩值的50%，紧固顺序一般应由螺栓群中央顺序向外拧紧。
③终拧：初拧后的螺栓应在相关部位构件调整完成后尽快采用终拧电动（气动）扳手进行终拧，其终拧顺序与初拧相同，终拧至螺栓梅花头脱落即可。
结束语
综上所述，装配式钢结构建筑，形象的说就是用搭积木的方式来建房，需要在工厂完成各部分的主要构件，并通过现场组装来完成整个建筑，这样大大减轻了现场的施工量，避免的对环境污染，节约了施工工期，标准化的设计和施工使建筑的质量和安全更易得到保证。因此，我们仍需要加大对装配式钢结构安装技术的关注与研究，为进一步提升其在我国房屋建筑工程中的应用奠定基础。
参考文献
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[2]华云洲.基于装配式钢结构安装技术的重要性解析[J].中国标准化.2017.
[3]罗英，赵晓峰.浅谈轻钢结构标准化场站建筑安装技术引进[J].建筑设计管理.2012.
论文作者:张宏泉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/18
标签：螺栓论文; 钢结构论文; 桁架论文; 建筑论文; 结构论文; 构架论文; 构件论文; 《建筑学研究前沿》2017年第32期论文;