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装配式钢结构建筑应用要点分析

2020-07-10 410 上传者：管理员

摘要：现代建筑业的发展已经向着装配式建筑转型，这种新型的建筑模式不仅给施工带来了便利，还可以提高建筑工程的整体质量和使用性能。近年来，装配式建筑的飞速发展，使得不同建筑结构在人们的日常生活中得到广泛运用。其中钢结构是一种最突出的新型结构类型，在装配式建筑中使用钢结构能够有效发挥其性能优势。基于此，本文主要阐述钢结构在装配式建筑中的具体应用。

关键词：
应用
建筑行业
建筑质量
装配式建筑
钢结构
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现代建筑业的飞快发展使得越来越多的建筑结构被广泛运用到不同的工程建设中。传统建筑结构主要以木质和砖瓦结构为主，而当前工程建设过程建筑的结构主要以钢筋混凝土和钢结构为主。现代建筑的主流形式便是装配式，现阶段的装配式建筑结构主要以钢筋混凝土为主，而钢结构则很少被运用在装配式建筑中。然而，如果在装配式建筑中有效应用钢结构，那么就可以将装配式建筑的优点更好的发挥出来。因此，如何将钢结构应用到装配式建筑中也成为了现阶段建筑行业的研究重点。

1、装配式建筑优势分析

1.1 布置灵活，较高集成化

相比于传统的混凝土结构建筑而言，在建筑中使用钢结构可以扩大内部空间尺寸，同时住户还可以根据自己的想法对空间进行布置。钢结构的使用能够提高建筑结构安全，同时给予用户更大的空间来按照自己的喜好，对建筑内部进行分隔和装修。钢结构的使用能够很好的将水电管线融入墙壁和楼板中，以此来使得室内结构的更加美观合理。

1.2 自重较轻，抗震效果好

对于装配式钢结构而言，薄壁方管和H型热轧钢的承重大小，代表着自身的主要承重量同时其具有质量较轻、受力合理等特点。对于建筑自身而言，采用质量较轻的材料来进行墙体和楼面的建设能够有效降低建筑的重量。建筑材料本身具有高强度、强塑性以及延展性较好等特点，如果在装配式建筑中使用钢结构就能够将建筑材料的最佳效果有效发挥出来，从而产生良好的抗震效果，在一定程度上确保了建筑的安全可靠。同时，在确保安全的情况下选用质量较轻的材料能够有效降低工程的投入成本。

1.3 建设周期短，实现工业化及产业化

对于装配式钢结构，其结构件的生产是有一定顺序的，前期主要是由工厂来进行设计和预制，而后期的生产和现场安装是同时进行的。不同的工序进行有效的配合和协调，才能有效提高施工的效率。通过对互联网技术和数控机床技术的结合运用，从而实现对施工量的精准控制，进而才能确保施工项目在规定时间内顺利完工。

1.4 综合效益较高

对于钢结构而言，虽然它的结构件截面较小、重量较轻，但是能够在整体上提高装配式建筑的承重能力，同时在一定程度上还可以减少施工材料的浪费以及降低施工难度和成本投入。在装配式钢结构建筑中使用到的住宅结构件一般都是通过委托工厂采取先进的流水线的方式进行生产加工，这在一定程度上就减少了人工方面的费用投入和模板费。因此，降低了住宅建造的成本，这就给企业带来更大的经济效益。

2、当前装配式钢结构建筑发展存在问题分析

现阶段，由于装配式钢结构建筑的起步比较晚，所以，在缺乏先进经验的条件下，其发展和应用过程中会存在许多问题：(1)相关企业没有一套完整的材料结构维护系统和钢结构装配式体系；(2)装配式建筑需要的要求较高，其主要表现在保温、通气、以及防火方面，但是，当前的墙体材料和安装方法无法满足需求，同时也就无法促进装配式建筑的进一步发展；(3)现在装配式钢结构建筑的预质部件很难做到标准化、通用化、科技化、产业化和集成化；(4)缺少专业技能较高的人才。现阶段很少有人会对装配式钢结构建筑技术进行研究，这就造成了专业人才较少的局面，这样必然会阻碍装配式钢结构建筑的长期发展。

3、装配式钢结构建筑应用要点分析

3.1 做好装配式钢结构建筑结构体系设计工作

对于装配式钢结构的结构体系而言，在实际的应用过程中按照建筑功能和抗震设防烈度可以分为以下几类：钢框架机构、钢框架-延性墙板结构、钢框架-支撑结构、门式钢架结构、交错桁架结构、低层冷弯薄壁型钢结构等。在对装配式结构建筑体系进行前期的设计工作时：(1)要按照建设的具体要求选择最合适的结构体系，只有在前期确定好结构体系类型，才能确保后期设计工作的顺利完成；(2)在对装配式钢结构的体系进行设计时，要确保其建筑平面的布置达到简单、规则、对称的效果，同时设置好伸缩缝、沉降缝和防震缝的大小，从而才能确保装配式结构建筑的功能得到有效发挥以及符合用户的构造要求；(3)在进行实际设计过程中，要通过力学的方法来进行受力性能的分析，设计科学合理的传力路径，对受力不均匀的薄弱部位要进行加强；(4)装配式钢结构建筑的应用楼板类型较多，相关施工人员要选择最佳的结构材料，比如：压型钢板组合楼板、预制混凝土叠合楼板、预制应力空心楼板以及钢筋桁架楼承板组合楼板等。

3.2 做好装配式结构建筑外围护系统建设工作

对装配式钢结构进行外围护系统的建设而言，首先要根据施工所在地的气候条件来对施工性能和功能进行有效的判断，同时，还要提高屋面系统的结构性能强度。其次，装配式钢结构建筑外围护系统类型的选择主要是依据建筑类型和结构的形式来确定的，现阶段主要运用的外围护连接形式为内嵌式、外挂式以及嵌挂结合式。在具体的建设过程中，不同的建设区域应选择最佳外围护连接形式。再次，由于存在外板墙材料，结构层间位移以及温度变形等因素的影响，那么就要对这些影响因素进行全方位的考虑，选择最佳的接缝宽度和材料，并确保其满足实际的建设需求。最后，实际设计过程中要对连接点进行力学性能进行分析，根据其受力大小来确定材料的耐久性是否符合实际需求，从而才能有效提高其使用寿命，进而才能提高外围护系统建设的整体质量。

3.3 加强与装配式建筑的适应性

建筑结构的设计存在一定的规律性，只有遵循这种规律才能设计出标准的钢结构装配式建筑。同时，相关管理者要提出措施来对钢结构进行有效管理，确保其结构性能的优化以及在建筑的实践应用中给大众带来良好的体验，从而才能拓宽装配式建筑应用的渠道。其次，相关单位可以统一规定板材的尺寸，在板材标准化生产的基础上来加强建筑设计的规范性。异形板的多次使用会给施工现场带来许多不利影响，对现场板材裁截量进行有效的控制才能在确保安全的情况下缩短工期，进而才能提高施工效率。最后，以开放性和标准化为原则的平面布置设计要表现出动态变化的效果，符合大众的审美要求。

3.4 做好装配式钢结构建筑防火、防腐工作

装配式钢结构建筑的材料主要是钢材，所以，在对材料的实际应用过程中要对装配式钢结构建筑进行防火防腐等工作处理。现阶段的钢结构采取的防火措施主要是通过防火板和防火涂料以及钢柱结构外包防火砌块的使用等。在实际施工过程中，施工人员要以施工区域的实际情况为基础选择最佳的防火、防腐工艺，并按照前期的设计方案和施工要求进行施工，这样才能有效提高装配式钢结构建筑的防火、防腐效果。

3.5 注重户型美观，强化环保节能

由于现阶段大众审美水平的提高，这就使得人们心目中理想建筑户型的要求越来越高。因此，在对钢结构装配式建筑进行优化施工过程中，要充分展现公共区的开放性和私人区域的私密性，将施工面积的利用率达到最大化的同时还要提高建筑的美观，确保给消费者带来良好的第一印象。此外，如今的建筑更倾向于向节能环保方向发展。对于钢结构而言，它不仅可以有效减少建筑材料的消耗，还能够提高资源的使用效率，确保建筑在节能环保方面的可持续发展，在一定程度上还可以降低施工建设对城市自然环境的影响。同时，钢结构在施工过程中产生的垃圾量相比于传统混凝土建筑施工中产生的垃圾量减少了80%，因此，在建筑中使用钢结构能够有效促进建筑的绿色环保发展。

4、结束语

综上所述，在实际的施工建设中，钢结构较之钢筋混凝土结构而言，钢结构更能发挥装配式建筑的优势。但是在实际的应用过程中，钢结构的发展受到了诸多外力因素的影响，相关的施工人员没有真正了解钢结构对装配式建筑的促进作用。因此，只有将钢结构和装配式结构的特点进行有效的结合，才能在装配式建筑中成功应用钢结构，进而才能促进现代建筑业的长期顺利发展。

参考文献：

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[2]马世长,孙燕飞.浅谈钢结构在装配式建筑中的应用[J].建材与装饰,2019(27).

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