高層建筑應用裝配式鋼結構技術研究

劉中明

南昌工學院（330038）

1 裝配式鋼結構技術概述

裝配式建筑與裝配式鋼結構有著細微的差別。裝配式建筑主要指的是將加工廠生產的在建筑施工現場進行連接與組裝形成的建筑。而鋼結構裝配式建筑主要是指將加工廠生產的鋼結構部件在施工現場進行連接而形成的鋼結構建筑。現在的高層建筑主要是以居住房為主，居住房對材料、設計、結構類型及施工方法都有著很高的要求，因此，大多采用了裝配式鋼結構技術，將結實的鋼結構材料作為主要的承重骨架，再將質量較輕、保溫隔音性能好的墻體材料作為護欄，從而構成一棟完整的高層建筑。與單一的裝配式建筑相比較，裝配式鋼結構建筑的優點是顯而易見的。鋼結構建筑所用的鋼材料價格不高、重量小，承重強度較高，在一定程度上降低了工程材料成本，節省了很大一部分建筑使用面積。在以居住為目的高層建筑中應用裝配式鋼結構技術，可以靈活分割建筑內的空間，滿足了住戶的多種需求。裝配式鋼結構的工業化程度極高，達到了建筑企業規范的要求，完成了從“建設”到“制造”的巨大跨越。

2 裝配式鋼結構技術的應用

建筑設計的風格逐漸多元化，有新意的設計圖紙不斷出現。這種類型的設計圖紙使建筑施工企業承受許多壓力，既要保證建筑質量，又要確保建筑完成后與設計圖紙相符。裝配式鋼結構技術的出現解決了這一難題。裝配式鋼結構技術最大的特點就是能夠很好地實現設計意圖。在裝配式鋼結構技術應用中，施工人員要參與到設計環節中，與設計人員進行溝通，對設計進行優化。可以邊施工邊通過模擬軟件對后續施工環節進行模擬，及時調整設計方案，既保證了建筑質量，又不耽誤建筑工程施工進度。裝配式鋼結構技術的應用具有很大的連貫性，在設計中運用了BIM技術，能夠顯著提高施工效率[1]。

3 裝配式鋼結構技術在高層建筑中的應用

3.1 裝配式鋼結構技術的難點

裝配式鋼結構技術應用中還存在一些難點，如以弧形箱型的鋼梁為高層建筑的重要受力桿件時，由于桿件本身所處節點分支較多，在搭建、焊接的過程中很容易產生變形，輕則局部變形、重則整體變形。因此，焊接不當導致變形的事故常有發生，如果這一難題得不到解決，會造成焊接材料尺寸變化、構件質量達不到標準要求，也會給接下來的施工帶來一系列的問題；H形狀的鋼板由于兩側較寬，且鋼板厚度較大，如果采用的焊接技術不正確，也會產生鋼板變形的問題；在高層建筑施工時，柱頂支撐節點結構通常是按照“鋼管與鋼管相連”的結構排列，在進行鋼管的切割時，如果做不到精確切割，就無法保證鋼管的接口形狀，影響整個結構的支撐節點[2]。

3.2 對裝配式鋼結構技術難點的建議

箱型鋼梁的最大問題就是變形，導致變形的最大原因是沒有使用合適的焊接方法，因此，要使用科學合適的焊接方法進行鋼梁焊接，再準確記錄桿件周圍的節點位置，先用模擬軟件進行模擬焊接并不斷進行測試，確保模擬焊接沒有出現問題后再進行實地操作。

在H型鋼板焊接過程中采用二氧化碳氣體進行焊接保護，能夠有效地防止鋼板焊接變形，提高焊接質量。二氧化碳氣體對焊接產生的熱量小，能夠提高焊接融敷效率，非常適合H型鋼板的焊接。

運用相貫線數控切割機進行柱頂支撐節點切割，可以更好地達到切割標準，保證切割的精準度，呈現出完美的鋼管切口。

3.3 對高層建筑應用裝配式鋼結構技術的管理建議

裝配式鋼結構技術具有生產效率高、環保性能好、使用空間大的特點。鋼結構施工前需要做大量的準備工作。在加工廠加工鋼結構時，建筑企業應該派遣專門的質量檢測員到加工現場實地考察、監督，確保加工的鋼材料質量符合建筑標準。在選擇施工隊伍時，要選擇能夠準確掌握鋼結構技術的施工隊伍，確保建筑工程能夠順利實施。建筑施工過程中不可避免地會遇到一些突發狀況，要對圖紙設計部門與現場施工部門進行統一管理，這樣才能在施工遇到狀況時及時進行施工設計調整，為裝配式鋼結構施工打下良好的基礎。

4 結語

裝配式鋼結構技術的優點非常多，將其技術應用到高層建筑中，不僅能夠為高層建筑保留很好的設計性，還能提高施工效率。因此，建筑行業要加強裝配式鋼結構技術的運用，使建筑行業能夠得到更好的發展。