高层建筑钢结构装配式施工技术研究论文_宋五星

唐山天鸿建设集团有限责任公司 河北省唐山市 063000

摘要:所谓的装配式建筑就是将工程建设当中用到的楼梯、楼板以及墙体等可以在企业车间进行批量生产的构件运到工程建设所在地当中去进行装配的建筑。在其形式方面主要有装配式钢结构、混凝土以及现代木结构建筑等,该类建筑具有绿色环保、安全可靠、缩短工期等优势,下面我们主要对钢结构装配式建筑进行简单的介绍。

关键词:高层建筑;装配式钢结构;施工技术

引言

就我国目前日渐拥堵的城市生活现状来看,高层建筑的设计上就应该进行新的转变。本文力图通过对装配式高层钢结构关键施工技术应用研究着手,全面分析在现代化建筑行业中,针对高层建筑施工中的技术应用进行全面的分析,以便于提升建筑行业发展中的技术应用效果。

1高层建筑钢结构施工技术概述

目前,高层建筑钢结构施工技术主要有构件分段技术、吊装方案设计、外围集成技术及绿色建筑技术。绿色建筑技术作为科学技术与工程技术结合的一种技术,其主要包括设计理论的更新、施工工艺的改进以及节能建筑材料及设备的研发等等。

2钢结构装配式建筑特点

装配式钢结构建筑体系是由各种钢构件构成的装配式建筑组成的完整体系,但不是所有的钢结构建筑就是钢结构装配式建筑,一定要是内装系统、钢结构、设备和管线以及围护系统等多方面的和谐统一,才可以说是装配式钢结构建筑。我们对其优点进行了如下总结。(1)具有高度集成化的结构且构件布置灵活。较传统的砖混或框架式建筑而言,钢结构装配式建筑在空间布置方面具有更大的灵活性和自由性,同时模数化的构件尺寸使用能够让用户在开展布置工作的时候更加自由,并且对于结构的可靠性基本不造成影响。(2)施工周期短。钢结构装配式建筑对于工厂预制构件以及现场的施工安全更为强调,同时对于设计与施工之间的配合也更为看重,从而大大提高了施工的效率。(3)综合性能较高。在装配式钢结构建筑当中主要是由以轻质高强的钢构件较多,如型钢柱、薄壁钢管依旧轻型热轧型钢等,在装配式建筑当中这些能够进行批量生产的构件对其提供了强有力的保障。再者,和传统构件截面相比,钢结构构件截面更小,能够节省一部分的材料;在生产方式上主要为工厂流水线式为主,如此以来就节省了一大部分的现场人工费和模板费;在具体施工的时候对环境造成的污染也相对较少,和绿色建筑标准相符。所以,和传统砖混结构住宅和混凝土框架结构住宅相比,无论是在环境效益方面还是在经济效益方面,装配式钢结构建筑都更为突出。

3装配式高层建筑结构施工难点

3.1 吊装要求高

运用塔吊吊装施工在目前高层建筑装配技术应用实施中,需要注重对建筑设计的吊装作业程序进行专业分析,保障在其施工过程中,能够提升建筑施工安全性。

3.2 渗漏防水要求

高针对外墙防渗漏技术的处理实施是借助在专门的防水材料及保温材料应用基础之上的,由于建筑的高度太高,不利于建筑的施工技术处理。要想提升建筑施工技术应用的质量及效果,该注重对施工防水技术的应用进行专门处理。

4 装配式高层钢结构施工技术应用

4.1构件分段技术

现场施工塔吊的起重能力,不可超出塔吊的起重极限;构件分段应根据运输条件设置,当构件分段出现超长(长度大于12 m)、超宽(宽度大于 2. 8 m)、超高(高度大于 4. 5 m)时,综合上述三大因素,合理的构件分段技术是装配式高层钢结构施工重要技术手段。

4.2 吊装方案设计

吊装方案的设计对于高层建筑施工技术的应用而言,具有重要性应用意义,要想全面提升建筑的施工技术应用安全,就应该加强对建筑施工技术应用的吊装设计进行分析。施工过程中,塔吊选择与布置主要考虑以下几点:1)塔吊吊装范围能覆盖现场堆场;2)塔吊起重性能满足所有构件吊装分段重量要求;3)塔吊起重性能满足构件卸车点及吊装点的要求;4)塔吊布置数量满足吊装工期要求;通常情况下按照塔吊结构能够吊装的范围及高度运行对其应用中的作业吊装半径进行设计。

4.3楼板体系

在高层建筑工程建设当中所采用的楼板体系通常有两种,分别是钢筋桁架楼承板以及预制混凝土叠合楼板。首先钢筋桁架楼承板在施工操作方面十分简单且质量较轻、刚度大。在进行钢筋桁架板加工的时候,需要严格按照施工现场的实际尺寸来进行,在完成制作之后,只需要在施工现场进行简单铺装并将板材与钢梁用栓钉焊接连接即可。在铺好了板材之后,需要对分布筋进行简单的绑扎就可以对混凝土进行浇筑,没有进行满堂脚手架的搭设,也不用支模,施工的时候只需要利用三脚架进行简单的支撑就可以了,在一定程度缩短了施工工期,同时也使人工成本得到了节约。而预制混凝土叠合楼板在进行施工的过程中则是利用 BIM 技术进行模型模拟,所有预留预埋工作在工厂当中完成,只需板材强度满足设计标准后就可直接在现场进行吊装。

4.4内墙体系

常用内墙体系主要有砌块墙、ALC板、轻钢龙骨隔墙 3 种。调研分析以上 3 种内墙体系的各自优点和存在的主要问题如表 1所示。由于超高层钢结构在水平荷载下侧向变形较大,采用砌块墙易产生裂缝;轻钢龙骨隔墙舒适性较差,不符合人们常规的居住体验;而 ALC 板内墙与传统砖墙相似,整体性好,其在预制阶段,可根据BIM技术,进行电气管道预埋。

表 1 内墙体系对比

4.5 绿色建筑技术

现代化建筑行业的发展,对于建筑施工技术应用中的绿色施工技术应用也越来越完善,这种绿色施工技术应用已经成为建筑行业施工技术应用发展中的关键性施工技术。并且在建筑设计的规划过程中,有效的转变了建筑设计施工成本投入。

4.6结构布置要和高层建筑功能相配合

对建筑品质要求高,通过采用装配式钢结构体系,提高了建筑使用品质,满足项目建筑功能的高标准要求,主要体现于以下三点:一是外立面通透性。支撑、黏滞阻尼墙主要布置于公共交通区域的隔墙位置,以保证建筑外立面视觉通透。二是户型灵活划分。在各户型整个室内空间中,框架柱极少,户型划分灵活。三是露梁露柱问题。结构设计中通过将钢管混凝土柱扁长化,减小隔墙厚度,同时借助内部装修技术,可有效解决室内露梁露柱的问题。

4.7设备体系

在对该项目进行设备体系设计的过程中,其内容主要包括有设备安装、建筑的主体结构以及建筑装饰装修,通过 BIM 三维软件的应用,对装饰装修、水暖电位以及主体装配式结构进行集成一体化的设计。再者一定要在安装工作正式进行之前,对装配施工过程当中各专业在设计、施工当中进行协同工作而碰撞产生的问题进行有效的解决,确保该工程建设能够在规定的时间内完成,防止因为出现返工的问题而导致的延误工期、浪费成本的情况发生。

结束语

综上所述,在高层建筑当中应用钢结构装配式施工技术是今后建筑行业技术发展的主要方向之一,其可以更好地完成建筑标准化以及工业化的发展目标。

参考文献

[1]陈秋汝.装配式钢结构住宅围护体系结构性能试验研究及数值分析[D].合肥工业大学,2017.

[2]广 西 首 个 高 层 钢 结 构 装 配 式 住 宅 开 工[J].工 程 质量,2016,34(S1):144.

[3]尹兰宁,余汪洋,岳锟.装配式钢结构住宅墙板连接节点施工技术[J].钢结构,2015,30(12):75-79.

[4]黄现宁.新疆地区钢结构装配式节能住宅优化设计研究[D].石河子大学,2013

论文作者:宋五星

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期

论文发表时间:2018/12/27

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

高层建筑钢结构装配式施工技术研究论文_宋五星
下载Doc文档

猜你喜欢