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摘要:近年来,我国的工业化进程有了很大进展,对钢结构的应用也越来越广泛。装配式钢结构的出现,开启了建筑行业绿色节能环保时代,可以在施工过程中最大限度降低对自然环境的破坏,提高施工效率。装配式钢结构是建筑结构中较为常用的结构,可以对设计要点进行有效控制,提高工程施工质量。鉴于此,本文首先分析了建筑装配式钢结构的基本概念,其次探讨了钢结构在装配式建筑中的应用优势,最后就钢结构在装配式建筑中的具体应用进行研究,以供参考。
关键词:钢结构;装配式建筑;实施对策
引言
装配式建筑注重钢结构的结合与使用,在当前的社会背景下有着重要的意义与作用。钢筋混凝土建筑在实际建设施工当中,会产生大量的噪音与灰尘,因为在施工现场需要开展大量的焊接工作,在运输水泥时会有大量灰尘产生,对环境的影响非常大,且整个施工的周期较长,对于施工方而言难以有效把控整个施工的时间。在结合了钢结构进行施工之后,能够有效地提高整个施工的周期。因为钢结构的建筑施工中,一些部件的搭建是可以直接在工厂内制作好了以后,直接运到现场进行安装。
1建筑装配式钢结构的基本概念
装配式的钢结构主要以装配式构件的形式施工,经过改造,将建筑、发展、建造及大厦管理一体化,以订立不同的标准,进一步提高建筑的生产力和质素,确保建筑的循环再用。这是一种节能环保的建筑,其设计涵盖了整个施工过程,同时利用信息技术实现信息平台,将传统的建筑设计和施工改造为“工业化、自动化”的形式,不仅符合先进的建筑发展理念,也符合“绿色建筑”的发展理念。在装配式钢结构中,每一个结构元素都是灵活的,可根据用户需求自由设计,不影响整个结构的稳定性。装配式钢结构的生产不仅可以大大节省劳动力,而且可以减少材料损失,减少污染,提高经济和社会效益。现代科技的进步有利于建筑业的发展,随着中国城市化的发展,建筑质量越来越受到重视,与传统混凝土结构相比,装配式钢结构使施工工业化,减少了资源消耗,使施工更环保。因此,钢结构在最近几年变得很普遍。目前,装配式钢结构是一种非常重要的施工形式。将绿色概念融入装配式钢结构,建立绿色装配式体系,对中国建筑业的发展具有重要作用。装配式建筑是在建筑产业化的基础上发展起来的一种新的建筑形式。
2钢结构在装配式建筑中的应用优势
2.1自重轻运用灵活
装配式建筑在材料的选用上,大多围绕着重量更轻的材料为主。而且装配式钢结构建筑当中,钢结构本身就有着重量轻和强度高等优质的特点,与装配式混凝土建筑相比较起来由于承重的结构属于钢材,其重量更轻,强度更高,不仅能更加有效地起到建筑稳固的作用,还能满足当前建筑产业化发展的需求。
2.2设计与施工相结合
装配式钢结构可以让设计与施工相结合,先将构件、预制墙板等在工厂进行设计、制作,然后直接运送至施工现场进行施工,提高生产率和施工效率。
3钢结构在装配式建筑中的具体应用
3.1钢柱定位
钢结构框架应能保证钢柱第一部分的精确布置,使钢柱的后续布置不致产生显著的偏差。在两个初始终端进行类似试验时,初始位置必须准确,应根据安装条件选择适当的位置作为第二点。应尽可能选择不能损坏的位置和视野,以便通过封闭法合法地确定钢柱方向各点的对应值。为此,需要使用适当的平台支撑安全带。平台设计必须合理,提供非常稳定的周边支座,并应防止混凝土浇筑及其他类似工程。应使用适当的手段确定钢柱中心的适当方向,并在锚柱周围布置适当的线。线路示意图必须准确,偏差必须在规定范围内;在设置锚点时,应使用整个点来显示正确的方向。如有错误,应及时纠正。调整后再进行复查,确保导数准确无误。
3.2主要构件及节点设计
框架梁均为H型钢梁,钢板剪力墙采用加劲钢板墙。项目实施前,通过BIM技术对图纸进行深化设计,包括钢梁、钢柱、钢楼梯的构件细化,结构楼板深化加工,墙板的安装排版及预埋线管定位。针对钢构件及三板体系特点,编制施工方案和典型质量问题整改措施,钢构件采用塔吊自动改脱钩吊装方式,附着连接采用专用箱型连接件固定于结构楼板,墙板安装采用项目自主研发的辅助安装设备,连接部位全部采用柔性处理,外挂耐碱玻纤网格布消除成缝隐患。
3.3楼板、墙板与主体连接节点
在进行围护结构选择时,首先要考虑重量、材质,优先选择重量较轻、材质均匀的结构,将墙板与主体结构进行连接。在符合设计相关要求的前提下,控制好楼板、墙体以及主体的连接,保证围护系统能够具有一定的受力功能,并且可以适应不同方位层间的位移,以此满足建筑物防震要求,避免出现墙体裂痕。
3.4做好装配式钢结构建筑外围护系统的建设工作
在装配式钢结构的建筑搭建过程当中,针对外围护系统的搭建,首先,应当要根据本次施工项目所处的区域气候条件以及项目的性质等进行确定,其次,还应当针对屋面系统的结构性能要求,确保外围护系统能够满足其要求。钢结构建筑的外围护系统搭建当中,主要是根据建筑的类型进行确定,在当前较为常见的围护系统当中,主要分为内嵌式、外挂式等。在具体的建筑施工过程当中要根据建筑的性质以及当地的气候等条件,选择最为合适的外围护连接形式。
3.5科学地设计吊装方案
为了充分保证起重系统的安全,要合理建立整个节点的运行技术体系,合理利用各种技术。为了优化系统,必须结合实际情况,精心选择合适的塔式起重机进行科学安装,确保建筑完全安全,并尽量减少或防止工伤事故。在使用塔式起重机时,必须严格限制货物区,严密保护环境,确保覆盖范围充分。所选用的吊车或起重机必须在分析零件重量的基础上选择,使其具有良好的功能,以达到吊装要求,为避免影响后续设计,并合理提升构造高度,提升功能应在控制区内进行,以确保安全施工。
3.6装配式住宅节点设计
影响装配式房屋节点的设计主要有:主体构造、内外维修、设备管线和内部装修等。在保证结构安全性的前提下,节点的设计必须满足加工方便、降低成本等优点。所以,为了减少工程造价,应对装配式建筑的连接进行优化。以确保建筑的安全性,推动住宅产业化的稳步发展,例如:卫生间降板做法、飘窗连接节点做法、叠合板出筋等,通过运用现代技术,对各结点进行了创新性的优化,使设计方案更加科学合理。PC部件连结节点的设计要综合考量,由于其复杂的结点,会造成工厂的生产制造费用过高,现场安装施工难度较大等问题;如果一个节点设计太过简单,那么它就很难达到连接节点的结构需求。这要求设计者与有关方面密切联系,确保其可靠性,从生产安装的方便程度、节点造价费用等几个角度来综合考量,最终选择出最适合的节点设计方案。
结语
对于装配式建筑的搭建,在材料的选择上钢结构相比较钢筋混凝土结构,其有着更多的优势以及能够更好地发挥出装配式建筑的优势。尤其是在当前工业化发展速度极快的背景下,通过运用钢结构搭建的装配式建筑不仅整体建筑重量更轻,同时施工速度更快,在施工现场能够在地面直接完成钢结构预制件的连接,并且在现场施工时能有效减少噪音和灰尘,符合当前绿色建筑的相关要求,对此,在装配式建筑当中,注重运用钢结构是目前建筑发展的趋势之一。
参考文献
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