鋼結構在裝配式建筑中的應用探析

祝人杰

摘要：近些年，在我國建筑行業穩定的發展過程中，生態環境保護發展理念逐漸的深入人心，并且在建筑工程的施工建設中被廣泛的應用。裝配式建筑是我國新興的建筑施工模式，因此引起施工企業的重視，在裝配式建筑工程的應用中低碳環保引起人們高度的重視，所以需要施工企業在施工的過程中合理的應用施工技術。裝配式建筑主要就是對構件進行集中的生產之后，運輸到施工現場然后進行安裝處理，這樣就可以大大的節約資源。而在裝配式建筑中鋼結構施工方式具有很大的優勢，因此需要重視鋼結構的使用價值。本文主要是對發展裝配式鋼結構建筑的意義進行分析，然后闡述鋼結構在裝配式建筑中的具體應用。

關鍵詞：鋼結構;裝配式建筑;應用

隨著我國建筑部門的發展，我國在施工技術方面的研究也得到了很大的提升，隨著國民經濟的發展和人口結構的老化，我們需要一種不同于傳統的高強度建筑方法來適應社會發展的變化，所以裝配式的建筑方法因此而出現了。預制裝配式建筑分為裝配式混凝土建筑，裝配式鋼結構建筑以及裝配式木結構。如果裝配式預制結構的垂直部分由預制單位承擔，則這些單位的力傳輸就特別不可靠，尤其是一些結構靠著剪力來傳遞更是會影響到結構的發展效果。然而，由于其負載能力有限，只能在較低的建筑物中使用預制結構;鑒于其承重能力高和抗震能力高，城鄉住房和建筑部也在積極促進裝配式鋼結構的建造。

1 鋼結構應用在裝配式建筑中的具體優勢

1.1 抗震能力強，自重輕

鋼結構裝配式建筑中的施工材料，主要以輕型建筑材料為主，在建筑承重墻方面，所選材料主要以薄壁鋼管和車型熱軋鋼為主，這種材料的最大特征有質量輕、截面受力均勻等。正因如此，鋼結構裝配式建筑最大限度發揮了建筑材料的優勢，整體上降低了自重，并將建筑材料的特點，例如：高強度、高塑性、高延展性等，淋漓盡致體現在建筑中，有效提高了建筑穩定性、質量、抗震效果。

1.2 我國鋼結構裝配式建筑的使用效果較好

用于鋼結構組裝的建筑材料主要由加工廠的預制件制造，預制件的制造主要在工廠大規模進行，不僅生產效率很高，很大程度上經濟效益也明顯得到了提高。在建筑行業推行這項制度的目的是大幅度降低材料成本，避免現場建設項目產生的廢物污染。使用裝配式鋼結構不僅降低了建筑總成本，還保證了一定的生態效益。施工現場的運行結合了網絡技術和數字加控技術，這樣一來也大大減少了施工總成本。

1.3 符合可持續發展的理念

相對于傳統混凝土建筑來比較，鋼結構裝配式建筑項目符合可持續發展思想理念，同時能夠促使各類環境問題得到有效緩解，不會對于周邊生態環境造成重大污染和破壞。鋼結構裝配式建筑項目，通常都是通過利用工廠加工之后再運到施工現場進行裝配式處理，通過采取這樣的方式，一方面能夠縮減能源消耗，另一方面也可以避免在工程項目施工過程當中產生大量的噪音。除此之外，對于鋼結構裝配式建筑結構還可以快速進行改建和拆遷，對于其中的原材料還可以實現可持續循環利用，有效的體現了綠色性、環保性的理念。

1.4 保證我國建筑工程的工業化發展，確保施工質量

我國上個世紀五十年代開始逐漸的重視建筑行業的發展，針對于我國建筑工程也提出了全新的發展目標與方向。裝配式建筑結構在施工的過程中會消耗大量的建筑施工能源與材料，還會涉及到一些施工設備的制造與生產，因此就會拓寬產業的發展方向。在裝配式建筑工程中鋼結構施工涉及到的種類比較多，同時也促進了裝配式建筑的全面發展。其中鋼結構構件的質量對于整個工程的影響非常大，因此需要注重建筑材料質量的重視。

2 鋼結構在裝配式建筑中的應用

2.1 鋼管束結構的有效應用分析

鋼管束結構的構成，主要以多個標準化、模數化部件鋼管為主要材料，連接形成鋼管束，隨后在鋼管內部澆筑混凝土，從而構成鋼管束構件。鋼管束構件的制作與應用，主要是充當裝配式建筑主要承重構件和抗側力構件。現如今，鋼管束組合結構因自身獨有技術優勢，在現代建筑結構中廣泛應用，并有效提高了建筑整體安全性、穩定性。同時，近些年來鋼管束組合結構的有效應用，除了上述優勢之外，逐漸在環保節能方面嶄露頭角，展現出諸多優勢。實踐中，鋼管束結構的施工，需嚴格符合現有標準的技術要求，方可保證鋼管束結構優勢的發揮，進而保證裝配式建筑的整體安全性與穩定性。具體言之：①標準層面，在具體設計中，需嚴格按照《建筑抗震設計規范》（GB50011）等實施相關操作。倘若裝配式建筑物為高層建筑物，建材使用需符合《高層民用建筑鋼結構技術規程》（JGJ99）當中的具體要求。②鋼材質量層面，鋼管束鋼材牌號主要以采用Q235鋼為主，質量等級需高于B級，同時需要符合國家現行標準《碳素結構鋼》（GB/T700）中的具體規定。③鋼管束內混凝土強度層面，混凝土強度需控制C30級以上。同時，混凝土澆筑期間，需結合鋼管束混凝土剪力墻的具體要求，考慮是否采用密實混凝土，還是普通混凝土，唯有如此，才能保證混凝土澆筑質量，進而保證鋼管束結構體系的安全性與穩定性，最終保證裝配式建筑物整體的安全性與穩定洗。通常情況下，鋼管束混凝土剪力墻厚度小于20cm情況下，主要以密實混凝土為主，在條件允許情況下，也可以考慮使用普通混凝土。

2.2 裝配是鋼結構外圍護欄結構

在連接縫隙、連接材料或者連接寬度時，應將不同溫度、立方面積、墻體材料與結構層之間的流動性、外墻與標志物之間的相容性結合起來，從而保證墻體外部的彈性密封材料在正常使用時具有堅實的性能。同時，連接的設計也是外圍保護的一個重要因素，在有限的狀態下，必須避免對連接的損壞，如果單個連接節點發生故障，外部連接板是不應該掉落的，以確保連接節點有單獨的連接節點，要保證連接節點處的構造是合理的，受力是均勻明確的，還要保證連接節點處牢固可靠。同時，如果鋼結構和外圍欄采用的鋼體結構變形，此時最有效的解決措施就是采用柔性連接方式，保證節點施工有利于安裝且與外圍欄相關的鋼結構的持續時間也滿足設計時間的要求，并應避免外圍欄的板破碎、組件組裝和塑性變形。

2.3 注重安全的設計，落實防護的措施

在建筑設計中安全性能是非常重要的。建筑結構中使用鋼結構材料需要保證標準化設計的要求。同時還要注重墻壁、樓房的構造設計水平，結合相關的標準選擇固定的緊固件。結合當前我國建筑使用年限可以看出，鍍鋅可以有效的對建筑部件進行保護。結合建筑物的防火性能，對于零部件的防火性能設計也是為了保證零部件的防火質量。另外，還要注重裝飾材料的選擇，加強對施工中管道材料與填充材料的耐火性分析。針對建筑的舒適性可以看出，使用保溫棉對于建筑的外墻樓面進行填充，保證鋼結構裝配式建筑施工的質量。

3 結語

預制鋼結構為我國低碳經濟的發展和建筑部門的進步提供了良好的發展前景，各部在這方面也提供了許多政治保障。隨著我國的經濟發展和技術的提高，以及經濟全球化的不斷發展，我國更加注重對外交流，尤其是經濟和技術方面，這就使得我國已經逐漸形成了研究制造以及施工的一系列生產鏈，這為我國鋼結構的發展創造了有利的背景。不僅如此這對我國建筑施工方面的技術以及設計技術的影響也是非常大的，很大程度上促進了我國建筑業的發展。

參考文獻：

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