工程應(yīng)用中裝配式鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

鹿晶

摘 要：本文主要探究在實(shí)際工程中，裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意要點(diǎn)。首先對裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的闡述，其次提出了幾點(diǎn)具體設(shè)計(jì)要點(diǎn)：如梁—柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、連接深化設(shè)計(jì)等，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得裝配式鋼結(jié)構(gòu)能在實(shí)際工程中應(yīng)用更加廣泛，在工程造價及施工等方便獲取利益最大化。

關(guān)鍵詞：裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 實(shí)際工程 應(yīng)用

對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)來說，主要先通過整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后根據(jù)圖紙，廠家生產(chǎn)，以預(yù)制構(gòu)件的形式在現(xiàn)場施工，為工程大大節(jié)約了時間成本?，F(xiàn)在大力推廣裝配式結(jié)構(gòu)，而設(shè)計(jì)在整個過程中有著舉足輕重的地位。未來將通過信息化技術(shù)，構(gòu)建工程建筑的信息化平臺，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)向自動化形式的順利轉(zhuǎn)化，這與建筑發(fā)展的先進(jìn)理念具有較高的相符性。

一、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)中，裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)較多，因結(jié)構(gòu)剛度的差異性，嚴(yán)重影響著裝配式結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所以在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中，首先應(yīng)嚴(yán)格按照裝配式及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外，應(yīng)結(jié)合建筑用途需求，確保結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)具有高度的科學(xué)性和合理性。其次，加強(qiáng)施工圖節(jié)點(diǎn)及大樣設(shè)計(jì)。對設(shè)計(jì)對象進(jìn)行的建模分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，在滿足規(guī)范的基礎(chǔ)上，使得工程更加經(jīng)濟(jì)合理化。對于結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，應(yīng)采用拆分法，在畫施工圖時，應(yīng)對不同受力情況、不同標(biāo)高、不同焊接工藝等細(xì)節(jié)，拆分節(jié)點(diǎn)，分開畫圖，這在實(shí)際工程中，對于預(yù)制構(gòu)件加工及現(xiàn)場施工等有著重要作用。避免出現(xiàn)施工誤差，圖紙跟實(shí)際對不上等問題。再次，在裝配式構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)中，應(yīng)將生產(chǎn)的工業(yè)性提升上來，構(gòu)件的工廠化生產(chǎn)模式具有較高的先進(jìn)性，是傳統(tǒng)的工藝生產(chǎn)不可比擬的，所以要借助產(chǎn)品質(zhì)量和性能，對施工的進(jìn)度要求進(jìn)行分析，確保生產(chǎn)后的構(gòu)件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)到施工現(xiàn)場的順利傳送，保證焊接或螺栓的配套化安裝施工順利完成。

二、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在工程中的應(yīng)用

（一）梁—柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

某鋼結(jié)構(gòu)大廈的節(jié)點(diǎn)如圖1所示，對該建筑鋼結(jié)構(gòu)梁—柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，主要包括：

首先，鋼梁翼緣與柱的連接。全熔透坡口形式在焊縫的焊接處得到了廣泛應(yīng)用，焊縫連接點(diǎn)為主，應(yīng)將對應(yīng)襯板結(jié)構(gòu)假設(shè)進(jìn)去，并且加強(qiáng)引弧板的設(shè)置，具體在翼緣板口兩側(cè)處的位置，同時扇形切角，應(yīng)體現(xiàn)在梁腹板結(jié)構(gòu)的上下端之中，在鋼梁結(jié)構(gòu)的翼緣板處，借助與扇形切角結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)端部連接形式的構(gòu)建，給予圓弧過渡一定保證，適度將點(diǎn)焊予以增加。

其次，梁腹部與鋼柱的連接。坡口焊接方式，在焊縫的焊接中得到了廣泛應(yīng)用，如果鋼板的厚度在16毫米以下，應(yīng)加強(qiáng)雙面角形式的應(yīng)用，為焊接處理提供便利性，焊縫結(jié)構(gòu)的厚度應(yīng)在5毫米以上，并與強(qiáng)度要求相符。鋼板的厚度應(yīng)保持在16毫米以上，并借助K字形坡口結(jié)構(gòu)，為焊縫的焊接提供優(yōu)勢。其中，在裝配式鋼節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)區(qū)域中，如果板厚高出30毫米，要對預(yù)熱和后熱處理予以嚴(yán)格執(zhí)行，促進(jìn)焊接過程的順利進(jìn)行。

（二）連接深化設(shè)計(jì)

1.梁—梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

在裝配式結(jié)構(gòu)的截面形式設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)為工字形最為適宜，在梁—梁節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)過程中，剛性連接非常重要，對其主要設(shè)計(jì)形式進(jìn)行分析。首先，加強(qiáng)高強(qiáng)度螺栓的應(yīng)用，順利連接好翼緣與腹板。其次，在焊接縫的連接過程中，應(yīng)加強(qiáng)全焊透的坡口形式的應(yīng)用，針對摩擦型連接結(jié)構(gòu)，腹板應(yīng)注重強(qiáng)度較高的螺栓式連接的落實(shí)。最后，全焊透方式在翼緣、腹板結(jié)構(gòu)中得到了廣泛應(yīng)用。

2.柱—柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

H形在柱截面結(jié)構(gòu)中比較常見，加強(qiáng)高強(qiáng)螺栓的應(yīng)用，給予腹板連接一定的保障，全焊透的坡口結(jié)構(gòu)，在翼緣間連接處的使用比較明顯，以此來對焊縫實(shí)施對接。H形在柱截面結(jié)構(gòu)的形狀的展現(xiàn)，在連接腹板和翼緣板結(jié)構(gòu)時，高強(qiáng)螺栓的應(yīng)用至關(guān)重要。在柱截面體系中，全焊接式在圓管形截面的焊縫中得到了大量使用，以此來焊接焊縫。如以上述鋼結(jié)構(gòu)大廈為例，在柱—柱連接的設(shè)計(jì)過程中，第一，在設(shè)計(jì)箱形截面結(jié)構(gòu)時，確保鋼柱拼接位置的合理性，在柱腳處，還要對基礎(chǔ)面的設(shè)計(jì)予以高度重視，位置在高于基礎(chǔ)面1.5米以上的附近位置為最佳。第二，在連接設(shè)計(jì)鋼柱的側(cè)板和節(jié)點(diǎn)位置處，應(yīng)注重坡口的全焊接的實(shí)施。

3.樓板、墻板與主體連接節(jié)點(diǎn)

在選擇建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)時，輕質(zhì)和均質(zhì)結(jié)構(gòu)為不錯的選擇，有效連接好墻板結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)，對設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，控制樓板、墻板及主體的連接節(jié)點(diǎn)的變形，借助圍護(hù)體系在主體受力的影響，促使在不同的方位層間，使得位移的協(xié)調(diào)性發(fā)揮出最大的優(yōu)勢。

三、結(jié)語

要深入分析裝配式建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，首先，要將設(shè)計(jì)過程中存在的不足予以明確化，加強(qiáng)設(shè)計(jì)解決方案的制定，從具體項(xiàng)目實(shí)際情況出發(fā)，對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)思路予以精準(zhǔn)化了解，不斷提高設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化水平，將鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和使用性能予以最大限度地完善，進(jìn)而使得裝配式鋼結(jié)構(gòu)以后能在更多的工程中得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]曹楊，陳沸鑌，龍也.裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的深化設(shè)計(jì)探討[J].鋼結(jié)構(gòu)，2016，31（02）：72—76.