钢结构住宅主体结构质量控制指标权重研究

钢结构住宅主体结构质量控制指标权重研究

宝音

宝音

包头市建设工程质量检测试验中心内蒙古自治区包头市014030

摘要：装配式钢结构住宅是指将房屋的主要构件和部品按照一定的标准在工厂预制完成，然后运到施工现场，经机械化组装后形成的满足预定功能要求的建筑物．由于装配式钢结构住宅具有空间布置灵活、自重小、抗震性能优越、施工周期短、材料回收利用率高、绿色环保、综合经济效益好等特点。

关键词：装配式钢结构住宅；主体结构质量控制；指标权重；

装配式钢结构住宅是指通过统一的、标准的建筑部品规格,将钢构件制作成房屋部件以及其他结构,并将其运送到施工现场建构住宅体系。与传统住宅结构相比,装配式钢结构住宅体系质量高、自重轻,空间布置灵活、集成化程度高,经济效益明显,已经在我国各个大中城市得到了普及。

一、我国装配式结构住宅的特点

从提出住宅产业化的概念至今,我国的装配式钢结构住宅体系一直处于不断发展的过程中。经过20多年的洗礼,目前我国的装配式钢结构住宅体系已经逐步成熟,这可以分为低层轻钢装配式住宅和多、高层钢结构装配式住宅两类。

1.低层轻钢装配式住宅。这种结构作为冷弯薄壁型钢结构的一种,其热镀锌钢板厚度为1.2mm左右,轻钢龙骨的截面被轧成C形或U形。此种类型的装配式轻钢结构住宅体系可用墙板承重、极速合成,在施工过程中,低层轻钢装配式住宅不必进行涂装或焊接。因此低层轻钢装配式住宅体系拥有抗震性能优越、能源自给和保温性能好等多项优点,其在组成屋架、墙板的过程中,逐步向工业化模式发展。

2.多、高层钢结构装配式住宅。为发展装配式钢结构建筑,大部分工厂选用节点斜撑加强型钢框架结构体系。这种结构体系由斜支撑、钢梁、立柱等组成,其作用原理是将压型钢板混凝土组合楼板支撑在钢梁上形成的主板支撑在立柱上,并在柱和梁之间安装一个斜支撑,使整体能合理的承受竖向荷载和抵抗水平力,这样形成的结构会更加稳固。此外,构件之间都是用高强螺栓连接,在施工过程中采用搭积木的方式将会提升现场工地的施工速度。

二、装配式钢结构住宅主体结构质量控制指标权重

由于装配式钢结构住宅是一种“绿色建筑”，故对钢结构建筑施工质量评价也越来越重要．然而，目前我国尚未形成预制装配式钢结构建筑工程质量系统的评价体系．利用层次分析法研究装配式钢结构住宅的施工质量评价，旨为装配式钢结构建筑质量评估过程中质量控制指标权重的计算提供参考．

概述。层次分析法是一种定性与定量相结合、简便实用、系统化的多准则决策方法。它通过对评价目标进行逐层分解，把复杂的问题条理化、层次化，再将决策者的主观判断与实际经验导入模型，然后计算出各个因素的权重，加以排序，最后根据排序结果得出各个因素对上一层次指标的重要性程度，从而得出最终结论。在用层次分析法计算指标的权重过程中，根据专家调查问卷中的数据，构建判断矩阵，从而提高了综合评判的可靠性，该方法构建的模型相对固定、计算过程相对简单，由于设定了检验环节，降低了主观干扰，具有较强的通用性，广泛用于处理多目标决策问题。

具体步骤。一是构建层次结构模型。应用层次分析法首先是把复杂的问题层次化、条理化，构造出一个有层次的结构模型。在这个模型中，问题被分解成三个层级，即目标层、准则层和方案层(或措施层)。目标层是最高层，通常只有一个因素，准则层可以由若干个层次组成，方案层是最底层。同一层次的因素对上层因素有影响，同时又支配下层因素。由于支配的因素过多会给比较判断带来困难，每一层次中各因素所支配的因素一般不要超过9个。二是层次排序及一致性检验求出判断矩阵对应于最大特征值的特征向量，将归一化后即可得到同一层级各因素对于上一层级某个因素相对重要性的权重排序。由于判断矩阵中值是人为赋予或评定的，因此，对客观事物的认识往往具有片面性，所以构造的判断矩阵在实际中很难达到完全一致，有必要在判断矩阵进行层次单排序以后进行一致性检验，以决定是否能接受它，检查判断矩阵的一致性程度，首先计算其一致性指标。

3.主体结构部分指标的划分。由于装配式钢结构住宅同时具备钢结构和装配式二者的优点，主要研究装配式钢结构主体结构部分的指标层划分和其权重计算．将装配式钢结构住宅主体结构分为九个一级指标层。仅以钢零件及钢部件加工工程权重的计算为例，进行其权重的计算，其他准则层各级指标层权重的计算方法与之相同。钢零件及钢部件加工工程的四个二级指标又各自对应着若干个三级指标。指标层权重系数的计算及一致性检验指标体系建立后，收集了房地产公司、设计院、施工单位关于此部分评价的数据，采取专家调查问卷的方式，对这些数据进行处理分析，得到权重。权重计算结果为三级指标层质量控制指标对二级指标层指标的权重值．但是要想直观地看出三级指标层质量控制指标对一级指标层钢零件及钢部件加工工程的权重值，则需要用三级指标层质量控制指标权重乘以对应的二级指标层质量控制指标权重即可。最终得到底层指标对于总目标的排序权重，这样在钢零件及钢部件加工工程中，三级指标对于总目标质量的形成权重大小一目了然，有利于在质量评价过程中抓住关键因素。三级指标层中钢材切割面或剪切面质量要求、气割的允许偏差、碳素钢矫正和成型环境温度规定、螺栓孔径的允许偏差等因素对于钢零件及钢部件加工工程质量的形成非常重要。在预制装配式钢结构住宅施工的过程中优先对这些因素质量加以控制，将在很大程度上能够提高建筑的施工质量水平。

4.装配式建造注意事项。与传统现浇结构相比，装配式建筑预制率非常高，工厂构件加工规范，所有构件均按图纸以极小的误差进入现场，这就对构件安装过程要求异常严格，要保证现场安装精度极高才能满足预制构件安装要求，故施工过程中的质量控制就显得尤为重要。1)技术对现场施工放线的精度控制，不管是传统结构，还是装配式结构，对施工放线的要求都尤为重要。第1批构件安装时，需要所有线全部到位，以保证后期所有构件安装都是使用同一个轴网，尽量降低多次放线产生的误差;保证所有构件都能在其自身允许误差安装并调整到位。2)设计所有构件在设计阶段必须考虑好各个连接节点，在装配式建筑中，前期设计阶段漫长且繁琐，保证构件连接节点满足实际施工要求，并且要将安装误差考虑在内，在设计节点中将误差溶解消化，为施工缓解压力。施工阶段，包括主体结构阶段，装饰装修阶段和精装修阶段均应一次设计成型，所有构件均确认后再进行制作并施工。提倡装配式建筑一定要基于BIM一体化设计，来保证项目实施过程中设计到生产，施工和后期的装饰装修等工序完美衔接。

装配式钢结构住宅工程质量的优劣，主要取决于某些质量控制指标质量的高低，所以在工程质量的评估或者工程施工过程中，要严格审查或者控制指标的质量。在重大工程、标志性建筑中使用钢结构不仅具有鲜明的现代感，也充分反映了中国的民族文化。随着我国政府对钢结构产业的支持、科技和管理的不断进步，必将使钢结构迎来更广泛的应用、更快速的发展。

参考文献：

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