试论钢结构在装配式建筑中的应用论文_郝云霞

试论钢结构在装配式建筑中的应用论文_郝云霞

摘要:在我低碳经济发展的背景下,建筑行业不断转型,向低消耗、高利用的方向发展。装配式钢结构建筑因为综合性能优良、施工周期短、环保节能等优点,应用领域不断扩大。本文就浅谈钢结构在装配式建筑中的应用。

关键词:建筑行业;钢结构;装配式建筑;应用

在现阶段严峻的经济形势下,建筑行业粗放的发展模式已经不能满足现在的发展要求,必须要在保证建筑质量的基础上,兼顾资源、安全、环境等多方面的问题。在这种情况下,由于钢结构在强度、生产、环保、利用等方面的优势,国家开始提升钢结构装配式建筑,来改变建筑行业的弊端。

一、装配式钢结构建筑特点

(1)综合性能优良

钢结构在装配式的建筑中,能够使房屋结构得综合性能表现的更加出色,不仅推动了我国建筑领域的横向发展,而且也对各项技术的革新有这很大的作用。装配式钢结构建筑的优良性能主要是因为一下两个方面:一是钢结构在装配式的建筑中,由于自身的重量较轻,并且能够进行工业化生产的条件较好,成型后的建筑物不见重量轻,而且强度非常高,在承重结构上应用非常广泛;二是钢结构在装配式建筑中,建筑的效率有了明显的提升,建筑周期变短,使得企业在资金的运转方面有了极大的保证。

(2)施工的周期短

装配式钢结构所用的材料一般都是在工厂里进行预拼装的工序,然后在运输到建筑施工现场进行安装作业。在前期钢结构设计和预拼装的工序中,对于安装已经有了很深的了解,通过现场的安装实操,能够很好的保证不同工序的紧密配合,从而使施工的效率得到有效的提升,极大的缩短施工的周期。另外,由于装配式钢结构建筑的集成化比较强,工业生产的时间长,现场的安装时间相对较短,因次,可以提升钢结构生产效率,来缩短建筑的周期。在现阶段的工业中,数控技术和自动化技术已经相当先进,技术人员可以通过数控与计算机的结合,提升钢结构生产的精度和速度。

(3)持续性强

传统的钢筋混凝土结构污染性是比较大的,而装配式建筑在应用钢结构后,产生的环境污染明显降低,对于周边的生态环境的影响较小。除此之外,由于装配式建筑施工钢结构的生产制造都是在工厂内,不仅对施工现场的能源消耗较少,而且也不会造成太大的噪音。除此之外,由于钢结构的特性,这类建筑不仅具备改建拆迁简单的优点,而且能够实现循环运用,是践行绿色环保建筑的有效措施,在建筑行业越来越普及。

二、钢结构在装配式建筑中的应用措施分析

(1)构件分段技术

构件分段技术就是对钢结构构件进行分层分段安装,是装配式钢结构建筑常用的一项技术,也是最基础的一项安装技术。在运行构件分段技术的过程中,需要注意两点:一是塔吊起重问题,由于构件的存放问题,部分构件并没有在塔吊的起吊范围之内,从而导致构件不能及时的运送到施工位置,影响施工的进度。因此在构件安装的过程中,一定要保证构件在塔吊起重的范围内;二是要合理的运用运输方式,装配式钢结构建筑有很多构件长宽都在三米左右,高度甚至超过了4.5米,在这种情况下,可以采取构件分段技术进行处理,随后根据现场实际情况,进行配送。

(2)整体安装技术

在装配式钢结构建筑中,整体安装技术有很多,比如说构件的整体顶升,再比如说构件的整体吊装,还有构件的整体提升等。由于设备的不同、安装位置的不同,整体安装大致可以分为两种:一种是提升安装技术,另一种是顶升安装技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆提升安装技术就是指起重的设备在房屋建筑的顶部,比较有代表性的就是塔吊,吊装技术是比较重要的,因此在实际的施工过程中,当选择合适的吊装技术,保证施工的质量和进度,不管是钢结构技术的施工还是钢筋混凝土的施工,塔吊都是运输施工材料的重要施工设备,塔吊的使用,不仅提升了土木工程的施工效率,也减少了施工的难度,并且还能够适应各种施工环境。值得注意的是,随着建筑工程的机构越来与复杂,施工的高度越高越高,还有超大型的桥梁、大坝和地铁等工程越来越多,在施工的过程中可以采用内趴式的塔吊,不仅降低了施工的成本,也提高了施工的安全系数;顶升安装技术就是通过大荷载的地面其中设备达到顶升的效果,比较有代表性的设备有千斤顶和液压支杆等,通过这些设备间将构件顶升到施工的位置,然后进行安装作业。顶升安装技术能够避免高空作业,减少因此造成的安装事故,同时还能够进行多层施工,保证主体结构和屋面结构同时作业,大大加快了工程进度。提升安装技术一般比较适合重量较轻的哦工程,顶升安装技术恰恰相反,适合大面积、大型的建筑施工。不管采用哪种技术,都要保证设备的垂直度,稳定设备的上升速度,从而使结构受力均匀,提升建筑结构的稳定。

(3)高空散装技术

高空散装技术是指在钢结构安装施工过程中,根据钢结构中的钢筋和接头以及高空设计的位置,以设计图纸为参考,简单地完成高空各种散件或小组装件的安装。高空散装技术主要有两种方法,分别为全支撑安装法和悬臂安装法。全支撑安装方式是将散件组装安装在支撑梁架上进行拼装,而悬臂安装方式是将网架的一部分悬臂,完成高空小型组装单元的安装,高空散装施工需要临时支护或吊装设备协助完成,对于大体积悬臂结构,可直接选用起重设备完成高空组装。安装顺序是否正确是施工工艺的关键,在安装过程中,需要重点控制安装件的位置精度,减少累积误差,注意安装件的位置观测和检查,并做好相应的调整。对于大悬臂结构的施工,在分段施工完成后,必须保证悬臂部分的刚度和稳定性符合相关标准。在进行螺栓节点连接施工时,先将节点上的螺栓拧紧至设计扭矩值,再拧紧定位螺栓。

(4)绿色施工技术

随着建筑行业的迅速发展以及工业现代化的建设技术,其要求建筑团队施工的人员素质、水平均比较超前。由于绿色施工技术的深入人心,钢结构装配式施工技术在建筑行业中获得了较大的应用。此外,钢组织装配式施工技术满足新时代背景下绿色施工的理念,并且钢组织装配式施工技术能够在建设过程中,大幅度提高建筑物体的质量,从而满足我国建筑施工的要求。

三、装配式钢结构质量控制策略

(1)人才短缺问题及应对策略

目前,只有极少数的设计院具备钢结构专业设计室,熟悉装配式钢结构专业的结构总工和建筑师都极为缺乏,而现场的施工单位更是缺少具有丰富经验的专业技术人员和管理人员。面对钢结构专业人才短缺的情况,政府及企业应大力培养多层次的装配式钢结构人才,包括院士、专家、设计大师为代表的高层次人才,技术研发人员、设计工程师等为代表的中等人才,产业工人、安装工人为代表的基础人才。鼓励高校、科研、设计、制造、安装等单位加强钢结构专业技术人才引进和培养,加强对从业人员的技术培训,更好地推动装配式钢结构建筑的发展。

(3)市场问题及应对策略

公共建筑已基本采用装配式钢结构建筑,但作为住宅建筑,装配式钢结构体系应用非常少。一方面是装配式钢结构的增加了额外的防腐和防火的附加成本,另一方面钢结构本身存在的一些围护墙体开裂、渗漏等问题也造成试点不成功,民众对钢结构住宅认知度不够,缺乏信心。装配式钢结构建筑的优势是绿色、节能、环保、可持续,尤其对于目前河砂严重不足进而影响工程建设的情况下,大力推广钢结构建筑是利国利民、造福子孙后代的大事。政府部门应积极引导市场,统筹优化钢结构产业链,因地制宜地推出适合岛屿环境的钢结构住宅结构体系,并通过修改定额等加强对装配式钢结构建筑的支持力度。

结束语:钢结构在装配式建筑中的有效应用,具有诸多优势。因此,装配式建筑施工期间,需结合具体工程,综合考虑相关技术、安全等方面的需求,加强钢结构的推广应用,以此推动绿色建筑事业的发展,实现建筑行业的可持续发展。

参考文献:

[1]陆丽.浅谈钢结构在装配式建筑中的应用[J].居舍,2019(28):5.

[2]陈应超.钢结构在装配式建筑中的应用[J].住宅与房地产,2019(27):99-116.

论文作者:郝云霞

论文发表刊物:《城镇建设》2020年2月第4期

论文发表时间:2020/4/23

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