鋼結(jié)構(gòu)在裝配式中的應(yīng)用前景

郟惠軍

【摘要】近年來，隨著建筑行業(yè)的迅猛開展，其規(guī)模呈現(xiàn)出了遞增的趨勢，尤其是裝配式建筑的應(yīng)用，改變了建筑業(yè)單一的建設(shè)形式，在裝配式建筑中，鋼結(jié)構(gòu)的運用是極為廣泛的，不僅能夠提升建筑工程的整體水準(zhǔn)，而且還能夠推動工程項目的順利開展，對建筑業(yè)的長久開展有著至關(guān)重要的作用和影響。伴隨著當(dāng)代施工技術(shù)的變革，裝配式建筑給施工提供了更多的可能性與便捷性，鋼結(jié)構(gòu)是一種更為先進，穩(wěn)固性更強的新型結(jié)構(gòu)，與裝配式建筑的結(jié)合，能夠?qū)摻Y(jié)構(gòu)的優(yōu)勢充分的突顯出來?；诖?，本文圍繞著鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的重要作用，對現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的運用情況進行了具體的介紹，然后對其的主要形式進行了詳盡的分析，最后對鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的應(yīng)用前景進行了重點探究，以期參考與交流。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu);裝配式;應(yīng)用前景

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.202

鋼結(jié)構(gòu)中的主要物質(zhì)是鋼，而鋼具有很強的堅固性，不僅抗風(fēng)性能好，而且相比于其他結(jié)構(gòu)更加的美觀，整體適用性較強，基于這些優(yōu)質(zhì)的特征，鋼結(jié)構(gòu)被普遍的運用到了醫(yī)院和學(xué)校的建設(shè)中，尤其是2020年為了疫情防控，創(chuàng)建的雷神山、火神山也使用的是鋼結(jié)構(gòu)。并且當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)與裝配式建筑融合在一起，既可以體現(xiàn)出鋼結(jié)構(gòu)的全部優(yōu)勢，又可以增強裝配式建筑的穩(wěn)固性和安全性。在裝配式建筑中，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用前景會更加多元化，在未來的應(yīng)用中會更為廣泛。

1、鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的重要作用

鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢眾多，每一個優(yōu)勢都能夠起到獨特的作用，以下是鋼結(jié)構(gòu)所發(fā)揮的五種重要作用：

1.1 施工速率和效果較高

在裝配式建筑中運用鋼結(jié)構(gòu)可以提前完成預(yù)先生產(chǎn)，通過現(xiàn)代信息化技術(shù)和數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)能夠確保構(gòu)件符合相應(yīng)的要求，再進行施工地的現(xiàn)場組裝，結(jié)合施工方案和設(shè)計圖紙，遵從管理機制，對施工環(huán)節(jié)進行監(jiān)督，增強施工速率和效果。

1.2 經(jīng)濟收益較高

裝配式建筑可以在廠房內(nèi)對構(gòu)件進行加工，然后再運送到施工現(xiàn)場進行安裝，可以有效的控制資料的損耗，縮減人工成本，降低垃圾產(chǎn)生的數(shù)量，進而提升項目的經(jīng)濟收益。

1.3 節(jié)能環(huán)保

節(jié)能環(huán)保是建筑施工中最重要的原則，只有實現(xiàn)生態(tài)與生產(chǎn)的和諧均衡的共處，才能對資源和環(huán)境進行高效的保護。鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用不僅能夠防止施工場地產(chǎn)生大量的塵土、垃圾，還能控制噪音污染。實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的建設(shè)要求。

1.4 集成化較高

鋼結(jié)構(gòu)與以往的砌體結(jié)構(gòu)相比，具有較高的集成化性能，可以依照客戶的要求，實現(xiàn)二次分割建筑空間，讓水電等設(shè)施能夠在空間內(nèi)完美的結(jié)合，同時并不會對建筑工程造成影響。

1.5 防震性較強

鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中大部分是冷彎鋼板以及熱軋鋼，這兩種類型承載力更強，自身提重量并不超標(biāo)，能夠幫助整個建筑提升整體的防震性能。

2、現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的運用情況

相比于較為發(fā)達(dá)的國家，國內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)裝配式技術(shù)仍不夠成熟，美國在鋼結(jié)構(gòu)的運用中，設(shè)計思路和施工技術(shù)是較為先進和統(tǒng)一的，各部門的配合與協(xié)調(diào)性較好。在國內(nèi)，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑是在21世紀(jì)初才得到了相關(guān)人員的關(guān)注，在不斷的推行中，國內(nèi)頒布了推動鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑應(yīng)用的相關(guān)文件，在更為標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范中實現(xiàn)全方位的應(yīng)用。這兩年，有了極大的改善，施工技術(shù)也有了顯著的提升，創(chuàng)建鋼結(jié)構(gòu)廠房將來的應(yīng)用前景會更加廣泛，可展現(xiàn)的空間也會逐漸提升。

3、鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的具體形式

3.1鋼筋桁架樓承板

在裝配式建筑中應(yīng)用鋼筋桁架樓承板時，首先，參建單位應(yīng)對鋼筋桁架樓承板進行優(yōu)化選擇，在民用建筑中，可以選擇使用連續(xù)板、單向簡支板，除了材料自重以外，應(yīng)控制施工荷載值在1.5kN/m2以內(nèi);其次，參建單位應(yīng)對鋼筋桁架樓承板的下部鋼筋應(yīng)力、正截面承載力、支座裂縫控制進行計算，保證結(jié)果滿足施工要求;最后，應(yīng)在具體施工中對鋼筋綁扎進行控制，減少綁扎數(shù)量、降低技術(shù)難度，保證整體施工效率，取得節(jié)能環(huán)保效益。

3.2 鋼束管結(jié)構(gòu)

在裝配式建筑中，應(yīng)用多個模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化鋼管部件，將其連接為鋼管束，然后在鋼管內(nèi)部澆筑混凝土，可以讓鋼束管裝配式建筑得以建設(shè)完成。在建筑工程中，鋼管束構(gòu)件具有抗側(cè)力、承重作用，可以保證整體建筑工程穩(wěn)定性、安全性。在應(yīng)用鋼束管結(jié)構(gòu)時，首先，參建單位應(yīng)保證工程項目滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》等相關(guān)文件規(guī)定;其次，參建單位應(yīng)對鋼材品牌進行綜合分析，保證所選用材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)、性能達(dá)標(biāo)，如果為Q235鋼，應(yīng)保證其質(zhì)量等級在B級以上，與《碳素結(jié)構(gòu)鋼》規(guī)定相符;最后，應(yīng)保證混凝土強度高于C30級，并保證澆筑操作質(zhì)量。

4、鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的應(yīng)用前景

4.1 增強鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的適配性

無論是鋼結(jié)構(gòu)還是裝配式建筑都有很多的特征和優(yōu)點，如果想要增強裝配式鋼結(jié)構(gòu)的適配性，就需要選用科學(xué)的分配模式，在融合的過程中，不僅能夠突顯各自的優(yōu)勢，還能夠展現(xiàn)共同的特點。第一，可以從建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計思路為出發(fā)點，對鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案進行優(yōu)化與升級，讓其能夠達(dá)到所期望的需求?？梢酝ㄟ^對鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計管控，提高鋼結(jié)構(gòu)的堅固性和安全性，確保鋼結(jié)構(gòu)建筑更加的經(jīng)濟化，居住型建筑更加的舒適。第二，要更加詳盡的研究裝配式建筑戶型的分布與設(shè)計，根據(jù)先進化、特定化的設(shè)計準(zhǔn)則，對裝配式建筑區(qū)域進行一定的創(chuàng)新，提升居住的幸福指數(shù)。例如，可以降低對異形板的運用，確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，并且要規(guī)范板材大小，便于后期的批量加工生產(chǎn)。第三，需要對平面布局設(shè)計做重點關(guān)注，盡可能的參照動態(tài)形式的相關(guān)準(zhǔn)則進行平面布置，以此來提升鋼架構(gòu)裝配式建筑的設(shè)計品質(zhì)，增強將來的應(yīng)用場景。

4.2 完善裝配式結(jié)構(gòu)建筑外圍護系統(tǒng)建設(shè)工作

在進行裝配式鋼結(jié)構(gòu)外圍護系統(tǒng)的建設(shè)工作中，一方面，需要依照施工現(xiàn)場的天氣情況，對施工性能進行準(zhǔn)確的判定，與此同時，還需要提升屋面結(jié)構(gòu)的強度性能。另一方面，在對外圍護系統(tǒng)形式的選用中，最重要的是要根據(jù)結(jié)構(gòu)具體狀態(tài)來規(guī)定的。在實際的建設(shè)期間，不盡相同的建設(shè)范圍應(yīng)當(dāng)選用最適宜的外圍護連接方式。與此同時，需要對鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的應(yīng)用前景進行初判，在實際設(shè)計中要對銜接位置進行力學(xué)性測算，依照其承載力的強度來確定建筑材料的持久性能否達(dá)到要求，進而提升其使用期限，提升建筑的整體品質(zhì)。

4.3 區(qū)分功能范圍

對功能范圍的區(qū)分，對鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的應(yīng)用前景來講有著不容忽視的意義，同時還能夠提升生產(chǎn)的整體速率和效果。第一，要確保功能范圍的區(qū)分要與客戶的要求是一致的。第二，需要將動靜范圍的劃分加以觀察，讓有限的空間實現(xiàn)最大利用率，以免各個范圍空間產(chǎn)生不必要的干擾。第三，需要保證建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計是合理的，讓鋼材得到充分的運用，為建設(shè)企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟收益，為鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的應(yīng)用前景夯實基礎(chǔ)。

結(jié)語：

總體而言，鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中有著眾多的優(yōu)勢，對于建筑行業(yè)來說兩者的結(jié)合是至關(guān)重要的，也是極為關(guān)鍵的。因此，相關(guān)人員需要對鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的應(yīng)用前景進行深入的探究，創(chuàng)造更加先進的應(yīng)用形式，推動建筑行業(yè)的長久開展。

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