摘 要 隨著建筑產(chǎn)業(yè)正在逐步朝向低碳環(huán)保的方向發(fā)展,新興工業(yè)化建筑成為產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的主要方向。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑施工周期比較短,同時(shí)設(shè)計(jì)強(qiáng)度比較高,在空間布置上較為靈活,因此在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要探討裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的主要意義以及優(yōu)勢(shì),同時(shí)就裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了深入的探討,希望能夠有效提升裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)水平,給相關(guān)研究人員以借鑒和參考。
關(guān)鍵詞 鋼結(jié)構(gòu);裝配式建筑;應(yīng)用探討
前言
與傳統(tǒng)的澆筑式建筑相比,裝配式建筑能夠有效節(jié)約能源,減少建筑垃圾的排放量,在施工過(guò)程中能夠起到較為明顯的節(jié)水、節(jié)電以及節(jié)材的作用。鋼結(jié)構(gòu)裝配式符合綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn),能夠達(dá)到節(jié)能減排以及低碳環(huán)保的效果,為推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
1裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的主要優(yōu)勢(shì)
(1)布置較為靈活,具有較高的集成化水平。與傳統(tǒng)的澆筑式建筑相比,鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑具有較大的優(yōu)勢(shì),在尺寸布置上較為合理,承重墻比較少,因此建筑的用戶能夠根據(jù)自身的要求來(lái)對(duì)于建筑空間進(jìn)行二次劃分,而并不會(huì)對(duì)建筑安全性產(chǎn)生較多的影響。在施工過(guò)程中也可以將水電管線融入樓板中,有效保障了室內(nèi)的美觀以及完整性[1]。
(2)具有良好的抗震性能。在裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中,使用的材料是薄壁鋼管以及其他鋼管,這些材料重量比較輕,同時(shí)在受力上較為均勻。能夠從根本上減輕建筑的自身重量,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑所采用的材料具有較好的延展性和塑性,因此抗震性能極佳,能夠極大提高建筑主體的安全性以及穩(wěn)定性。在施工過(guò)程中,選用重量較輕的材料,它的造價(jià)以及運(yùn)費(fèi)都比較低。
(3)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化的生產(chǎn),施工時(shí)間比較短。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件是在工廠中進(jìn)行預(yù)制加工,因此,采用工廠集成化生產(chǎn)的模式,相對(duì)于傳統(tǒng)建筑來(lái)說(shuō),材料制作時(shí)間有了極大的縮減。材料在工廠加工完畢之后,到現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行拼裝,工序之間有效配合,能夠進(jìn)一步提升施工效率,有效提升了施工的精準(zhǔn)性。
(4)符合綠色建筑的理念,綜合效益較高。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑能夠有效改善建筑行業(yè)的高污染、高耗能情況,降低建筑能耗,減少施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于周圍環(huán)境的影響,產(chǎn)生的建筑垃圾只有傳統(tǒng)建筑的20%左右,實(shí)現(xiàn)了綠色建筑以及低碳建筑的理念。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的自身承載力比較強(qiáng),同時(shí)結(jié)構(gòu)尺寸受力較為均勻,重量比較輕,對(duì)于基礎(chǔ)建造難度也進(jìn)一步下降,能夠帶來(lái)較好的綜合效益。
2裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性要點(diǎn)研究
(1)結(jié)構(gòu)體系研究。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的平面布置比較簡(jiǎn)單,同時(shí)形狀較為規(guī)則,豎向強(qiáng)度分布較為均勻,重量變化不大,能夠極大地減少建筑的高度突變;同時(shí)能夠充分考慮溫度以及地震或者是地基的不均勻沉降的外力作用,抵消不利影響。在施工過(guò)程中,如果需要設(shè)置伸縮縫或者是抗震縫,應(yīng)滿足相應(yīng)的構(gòu)造要求。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系應(yīng)該有著較為明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖以及受力途徑,選擇合適的承載能力以及剛度,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,避免因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)破壞而造成整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)在承受風(fēng)荷載或者是地震荷載時(shí)受到影響,對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)較為脆弱的部位要進(jìn)行重點(diǎn)的加強(qiáng)[2]。
(2)外部維護(hù)系統(tǒng)。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑外部維護(hù)系統(tǒng)具有良好的抗風(fēng)抗震以及防火性能,密封性能比較好。應(yīng)該根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行劃分,外墻的連接形式可以采用內(nèi)嵌式外掛式,最好進(jìn)行分層的懸掛。第一主要是砌塊墻以及外墻面層,能夠有效降低施工的成本,第二種是砌塊墻以及保溫層裝飾一體板,這種施工方法較為便捷,能夠充分解決墻體開裂以及滲漏的問(wèn)題,第三是砌塊墻、保溫層以及外掛的墻板,能夠解決外表面的脫落問(wèn)題,第四是采用建筑的幕墻,建筑幕墻它的美觀性比較好,具有節(jié)能易于維護(hù)的特點(diǎn),但是在實(shí)際設(shè)計(jì)施工中應(yīng)該充分考慮光污染的問(wèn)題。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑外部維護(hù)系統(tǒng)應(yīng)該充分重視它的接縫寬度以及接縫材料的質(zhì)量,尺寸數(shù)據(jù)應(yīng)該根據(jù)建筑外墻板的材料以及結(jié)構(gòu)空間的位移和溫度的變化綜合進(jìn)行考慮,所選用的接縫材料應(yīng)該與外墻板之間具有相似性和相容性。如果裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑正常使用外墻板的情況下,接縫處應(yīng)該使用具有彈性的密封材料,需要避免密封材料被破壞。
對(duì)于裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑外部維護(hù)系統(tǒng)的連接性能也需要重視,外部維護(hù)系統(tǒng)與主體的連接點(diǎn)應(yīng)該具有相當(dāng)大的承載力,在達(dá)到極限承載狀態(tài)下連接點(diǎn)也不會(huì)遭到外力的破壞。如果裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑單個(gè)連接點(diǎn)失去效能時(shí),所連接的外墻板不發(fā)生脫落,防止造成工程質(zhì)量事故,危及群眾安全。與外圍結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)應(yīng)該牢固,同時(shí)受力較為明確簡(jiǎn)單。主體在使用的過(guò)程中會(huì)發(fā)生一定的變形,因此,主體結(jié)構(gòu)與外部維護(hù)結(jié)構(gòu)之間連接部位可以采用柔性連接的方法,以抵消這種形變,連接件在工廠進(jìn)行預(yù)制加工,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝和調(diào)試。連接點(diǎn)之間耐久性應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求,同時(shí),保證外部連接系統(tǒng)不發(fā)生塑性的變形或者是零部件的脫落等損壞。
(3)防腐以及防火的性能。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑由于使用了大量的鋼材,因此在設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中,應(yīng)該特別注重防火以及防腐的性能。主要的防火措施是在鋼材表面涂抹防火的涂料,或者是在鋼柱外包防火板材;需要將建筑裝修與防火之間結(jié)合起來(lái),有效提升鋼構(gòu)件的耐火極限,一般在鋼材表面涂抹防火涂料,然后在外包防火板或者是防火的砌塊,能夠起到裝飾以及防火兩重的作用。這種方法施工的成本比較低,同時(shí)耐火性能比較好,具有良好的氣密性,能夠有效提升鋼結(jié)構(gòu)的防腐效能。
3結(jié)束語(yǔ)
目前建筑產(chǎn)業(yè)正在逐步朝向低碳節(jié)能的方向發(fā)展,為了實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)的升級(jí)改造,裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑具有廣闊的應(yīng)用空間。需要進(jìn)一步提升裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)以及施工水平,這對(duì)于我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義
參考文獻(xiàn)
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[2] 韋婉,李晨光.裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在實(shí)際工程中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2020(8):1-2.
作者簡(jiǎn)介
羅建軍(1977-),男,江西省新余人;畢業(yè)院校:國(guó)家開發(fā)大學(xué),學(xué)歷:大專;現(xiàn)就職單位:興豐建設(shè)景觀有限公司,研究方向:電氣。