多高层钢结构住宅的建筑技术与工程运用论文_周情峰

多高层钢结构住宅的建筑技术与工程运用论文_周情峰

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摘要:本文针对多高层钢结构住宅的建筑技术与工程运用,结合工程实例,在简要阐述多高层钢结构住宅建筑技术优势的基础上,分析了此项技术的具体应用。分析结果表明:有效应用多高层钢结构住宅建筑技术,既能提升施工效率,保证施工质量,又能节约资源,符合新时期我国建筑事业发展的要求,值得大力推广运用。

关键词:多高层住宅;钢结构;建筑技术;楼板系统

引言

在我国城市化进程不断推进的背景下,城市用地愈发紧张,多高层钢结构住宅越来越多,其施工技术得到了更加广泛的应用。大量工程实例,合理性合理的应用此项技术,是现代化建筑事业发展的主要方向。基于此,开展多高层钢结构住宅的建筑技术与工程运用的研究就显得尤为必要。

1、工程概述

某多高层钢结构住宅,总建筑面积为2.6万㎡,地上32层为住宅功能,地下2层,其中一层停车场,另一层为弱配电室。本多高层钢结构住宅的承重框架结构为箱型截面柱和H形梁,外围结构为ALC才能,为预制钢,在加工车间直接成型,运输到施工现场进行吊装。

2、多高层钢结构住宅建筑技术的优势

2.1具有较高的施工效率

和传统钢筋混凝土住宅建筑工程施工技术相比,多高层钢结构住宅建筑技术采用了预制构件、现场拼接、现场吊装的方式,减少了施工工序,无需搭设其他辅助设施工设施,直接进行拼装、吊装,大大提升施工效率。除此之外,此项建筑技术,还能降低对周围环境造成的污染,符合绿色、环保发展理念的要求,具有较高的综合效益。

2.2具有更高的承载力

虽然多高层钢结构住宅的总体重量,远低于钢筋混凝土结构,但钢材的密度远远大于混凝土的密度,因此,具有更高的抗震性和强度。此外,和混凝土相比,钢材还具有良好的可塑性及延展性,这一点是混凝土结构无法比拟的【1】。在运输、生产、安装的成本方面,钢结构建筑技术也具有明显的优势。

2.3具有更强的美观性

多高层钢结构住宅建筑技术,采用预制构件、现场安装的方法完成施工任务,不断操作灵活、便捷,而且可预留出更大的室内空间,可满足当代人对施工环境美观的要求。

3、多高层钢结构住宅建筑技术在工程中的具体运用

在多高层钢结构住宅具有多种不同的结构体系,在设计施工过程中,需要根据工程特性和使用功能的基本要求,选择与之相适的结构体系、系统、外墙维护系统等,从而提升多高层钢结构住宅的使用价值。

3.1 选择合适的结构体系

多高层钢结构住宅施工中,常用的结构体系有以下几种:

第一种,纯框架结构体系。主要特点是以型钢为多高层钢结构住宅的框架体系的原材料,各个结构受力明确,可根据实际需求,合理调整平面结构布局,并且结构体系的刚度分布比较均匀,具有很强的抗震性和延性,在具体施工中容易实现标准化,施工销量也比较高。但从结构上而言,纯框架结构体系属于一种典型的柔性结构体系,对施工质量的要求比较高,任何一个环节控制不当,都会造成结构破坏。

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第二种,支撑形结构体系。和纯框架结构体系相比,此种结构体系可大幅度提升框架的侧向刚度,可抵抗水平荷载,保证整体结构的稳定性。但多高层钢结构住宅的高度超过20层,支撑形结构体系的稳定性更高,更加经济。在采用此种结构体系时,需要合理布置支撑位置,尽量布置窗台下方到下层窗顶之间的位置,以便充分发挥支持体系的实际需求。在应用此种结构体系时,为有效提升钢框架的车厢刚度,支撑体系尽量在同一个平面中环向布置,进一步提升工程的抗震性。

第三种,新型抗侧力体系。此种结构体系具有很强的适应性,可良好的应用在多种多高层钢结构住宅框架中。其中钢框架承担工程的竖向荷载,钢框架+剪力墙承担工程的水平荷载。可按照多高层钢结构住宅工程的实际需求,选择与之相适的抗侧力结构体系,从而提升工程结构的稳定性【2】。

第三种,交错桁架结构体系。在多高层钢结构住宅工程中,桁架的高度通常高于楼层,因此,采用上下层交错布置的形式,可更好的适用与住宅工程各单元灵活布置的需求,并且柱结构在框架平面中的玩家比较小,具有较小的侧向位移,满足多高层钢结构住宅对结构稳定性和承载力的需求。

3.2楼板系统

在多高层钢结构住宅中,楼板系统根据施工方式的不同,分为两种,一种叠合式楼板系统;另一种整体现浇式楼板系统。在具体施工中,楼板系统的底部模板多采用轻型混凝土预应力板和混凝土相互叠形成楼板系统,本工程在施工中,就采用了此种方式,取得了良好成效。而现浇式楼板的施工技术和和传统钢筋混凝土结构住宅楼板方式基本相同,二者相比,叠合式楼板比现浇式楼板施工速度快、施工方式灵活,是目前多高层钢结构住宅施工中常用的楼板系统。

3.3围护系统

在多高层钢结构住宅施工中外墙围护施工的重难点,常用的围护系统有两种,一种外挂式围护系统,另一种是填充式围护系统。前者多采用轻质墙板,在钢结构梁板和楼板之间形成围护系统;后者虽然同样也采用了轻质墙板,主要在梁柱和楼板底部进行填充,从而形成围护。在多高层钢结构住宅施工中。外墙和内墙造价大约占总造价的30%,因此,设计效果对工程造价的影响非常。在具体施工中,为充分发挥钢筋笼住宅的优势,围护结构在施工时要尽量满足自重轻、强度高、安装便捷灵活的要求【3】。在案例工程施工中,外墙围护结构采用了ALC板、SRC板等;内墙围护则采用了ALC轻质材料、轻杆龙骨石膏板等材料。和其他材料相比,ALC轻质材料,不但具有较强的抗震性,而且防水性、保温性都比较高,具有很高经济效益。

3.4 连接形式

在多高层钢结构住宅中施工中常用的连接形式包括:刚性连接、螺栓连接、焊接连接等。其中刚性连接主要应用在强轴连接中,焊接节点的连接刚度比较大,混合连接次之。螺栓连接最大的特点是施工速度比较快,施工质量容易保证。在主梁和次梁连接处多采用铰链+焊接混合连接的方式,可大幅度提升结构的稳定性。

结束语

综上所述,本文结合工程实例,分析了多高层钢结构住宅的建筑技术与工程运用,分析结果表明,钢结构普遍具有自重轻、稳定性高的特点,是一种绿色建筑材料,具有良好的绿色环保意义。和传统钢筋混凝土结构相比,多高层钢结构住宅的建筑具有更高的耐火性和抗震性,施工价值比较高。在具体应用过程中,可从选择合适的结构体系、楼板系统、围护系统、连接形式等方面同时入手,从而保证多高层钢结构住宅施工质量,值得大范围推广应用。

参考文献:

[1]张智超.研究多高层钢结构住宅的建筑技术与工程实践[J].科技与创新,2017(12):113+116.

[2]赵成安.多高层钢结构住宅建筑技术[J].建筑技术开发,2016,43(07):42+52.

[3]廖世安.多高层钢结构住宅的建筑技术与工程应用[J].住宅与房地产,2016(18):144.

论文作者:周情峰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期

论文发表时间:2019/7/23

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