装配式钢结构建筑体系施工技术研究与应用

装配式钢结构建筑体系施工技术研究与应用

庄伟杰

关键词：钢结构；装配式；施工技术；体系创新

前言

装配式建筑是未来建筑行业的核心发展方向，所谓装配式建筑，指的是以钢结构为承重结构的建筑形式，由于钢结构具有轻质、高强等特点，能够实现循环利用，工厂规模化生产，节能效果显著，能够保证自然生态环境得到更好保护。

1、装配式钢结构建筑的基本特征

装配式钢结构建筑是采用全盘统筹设计施工制造替换分阶段组织施工；信息智能化管理替换现场协调指导；标准化部件替代现浇制作的绿色建筑，其具有以下特征。①标准化和工业化设计。在设计和分析的过程中，结合制作运输吊装的要求，充分发挥材料的性能优势，实现建筑模数化、使用功能化、构件参数化、建筑标准化的效果。标准构件和组件在各工程中具有高度重复利用的概率；进而减少废弃模板和一次性建材以达到绿色环保效果。②装配式施工和一体化装修。有效提高施工质量，减少现场湿作业，降低劳动力需求数量，优化施工工序，降低中间废弃物的产生与缩短项目建设周期。③信息化管理和智能化应用。工厂制作加工预拼装已成为主战场，工作环境和人员相对舒适和稳定，作业流程、质量检查和人员的管理手段丰富，不确定性风险发生概率显著下降。现场作业以运输安装为主，作业人员数量减少，安全规章制度等贯彻执行效率大幅提高。

2、装配式钢结构建筑体系研究

①维护体系的创新。该装配式钢结构体系属于一种新型建筑形式，为了保证装配式钢结构建体系的快速发展，装配施工作业人员需要在常规的钢结构体系基础之上，不断改进原有的外界结构体系，加强外围结构体系的创新力度。在具体施工过程当中，设计人员要运用先进的设计理念，明确建筑工程项目的内部装修装饰特点，保证工程内部与外部的协调统一。设计人员还要了解建筑工程的各项功能，结合框架结构特点，加强主体设计，保障柱网尺寸更加合理，以结构布置为基础，结合建筑功能要点，做好钢结构体系布置工作。②模块化建筑体系。装配式钢结构体系之中，模块化体系的代表性较强，在具体施工过程中，重点应用在可以随时拆装的活动性板房与模块化型房等等。活动性板房和模块化型房的建设，主要采用轻钢结构，也可以采用薄壁型钢结构，保证围护材料的防火特性得到更好发挥，有效提高工程的防火效果。③工业化住宅建筑体系。常规的钢框架结构体系，在具体应用时，梁柱问题比较常见，有关研究人员结合住宅建筑工程的结构特点，努力打造工业化住宅建筑体系。从具体的实践角度来分析，钢管束组合体系，应用效果更加显著。

3、装配式钢结构建筑的应用现状

就现阶段发展来看，我国现阶段装配式钢结构和传统钢混结构还存在一些差别主要体现在：一方面，适用范围不同，传统钢材应用在建筑的各个领域中，但是装配式钢结构主要在高层建筑，或者一些大型厂房和一些大型的公用建筑中使用。另一方面，住宅建筑多以钢混结构为主，对于装配式钢结构的应用较少，因此装配式建筑在住宅领域有较大的应用前景。我国实施绿色节能建筑的发展较晚，发展规模还不是很强，绿色节能技术在国际上的认可度不高。随着近些年来国家加大对绿色节能建筑的认识度的不断提高，以及出台了一系列相应的政策来加以扶持。但是我国绿色节能建筑在发展过程中还存在以下问题：首先对于绿色节能理念的认识度不够，群众对于绿色建筑的理念理解错误，导致绿色建筑的需求较低;绿色建筑节能技术不够成熟，由于绿色节能技术是实施绿色可持续发展的关键，绿色节能技术不够成熟，在一定程度上制约我国绿色建筑的发展;相关体制不完善，和绿色节能建筑相关的验证标准本身还存在一些落地，技术指标的标准不够统一，监管部门没有设置严格的奖惩机制，或者及时设置有奖惩机制，奖惩机制的落实不到位。

4、装配式钢结构建筑体系具体应用

①在商业建筑中的具体应用。在大型商业建筑工程中，绿色装配式钢结构建筑体系的合理应用，能够保证工程的施工效果更好。根据工程项目的具体施工需求，在商业建筑内部采用模块化绿色装配式钢结构建筑体系，能够进一步降低项目造价。模块化绿色装配式钢结构建筑体系，主要指的是将钢材等一系列材料，在预制前提之下实施组合，然后采用成型模块方法应用到各大商业建筑当中。②在住宅建筑中的具体应用。在住宅建筑工程当中，钢结构体系的合理运用，能够保证梁柱刚度不足问题得到妥善解决。例如，施工人员通过采用钢管束组合结构体系，结合标准化要求，形成良好的钢管束，并在钢管内部浇筑适量的混凝土，有效提升钢管束的施工刚度，保证各项承重构件施工质量得到更好提升。

5、新型预制装配式建筑施工技术的分析

5.1、预制内剪力墙施工技术的分析。预制装配式建筑施工过程中，为了进一步提高施工质量，提升住宅建筑的抗震性能，要求预制构件之间要求紧密有效可靠的连接。预制装配式住宅建筑工程施工过程中，可以使用螺栓连接的方式将预制构件可靠连接起来，同时也有助于控制预制构件之间的连接精度。

5.2、预制叠合板安装施工技术的分析。预制叠合板安装是新型预制装配式住宅建筑施工中广泛应用的常用技术，安装预制叠合板，要注意控制预制叠合板和作业层之间的距离，根据施工要求实际情况，选择合适的叠放版方向，施工中叠合板安装方向还要适当调整，保证施工精度。安装预制板吊运时，为防止损坏叠合板或者造成材料浪费。叠合板的安装施工方式也要合理选择，推荐选择模块化吊装方式，安装过程中，叠合板底部要设置稳固的临时支架，保证叠合板稳定性，吊装施工结束之后，要及时将临时支架拆除，避免影响后续施工步骤。

5.3、预制构件现场施工技术的分析。预制装配式住宅建筑施工中，预制窗施工是一个关键环节，施工预制窗体，一般选择螺栓连接，连接窗体预留螺母，连接施工过程中对窗体方向适当调整，确保螺栓能够准确插入连接孔，提高预制窗连接质量和可靠性。预制构件吊装是新型预制装配式住宅建筑现场装配施工主要过程，有干湿两种不同的吊装工序。

5.4、预制构件支撑施工技术的分析。预制柱使用斜撑支撑系统，柱吊装结束之后套筒续接砂浆，接3撑，大梁先吊装，后施工套筒续接砂浆，应支4撑。柱斜撑最大容许撑拉强度为1t，柱底使用薄铁垫片，依据柱子质量确定垫片平面尺寸，斜撑与地面最佳角度为55度，斜撑两端螺纹需要紧缩，并充分考虑到斜向构架平衡和后续工序施工，对支架固定位置与数量灵活选择。

6、结束语

综上所述，通过全面分析了绿色装配式钢结构建筑体系具体应用，如在商业建筑中的具体应用、在住宅建筑中的具体应用，并对绿色装配式钢结构建筑体系发展趋势进行分析，有效提升了钢结构建筑体系的应用效果，从而推动社会经济的稳步发展。

参考文献：

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[2]沈毅峰.钢结构装配式建筑施工状况及其经济性分析[J].居业，2018（9）：73～75.