鋼結(jié)構(gòu)在裝配式建筑中的應(yīng)用探討

練緒華

江西大京九工程管理有限公司 江西贛州 341000

1 裝配式建筑中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用特點(diǎn)

1.1 建筑結(jié)構(gòu)

與傳統(tǒng)的磚砌結(jié)構(gòu)相比鋼結(jié)構(gòu)自身在進(jìn)行布置的過程中，在空間的選擇上十分自由，并且空間的尺寸也相對(duì)較大，而且具備非承重墻體的特點(diǎn)，使得在進(jìn)行裝配式建筑的構(gòu)成過程中，能夠按照客戶的要求與喜好，來針對(duì)建筑工程項(xiàng)目，進(jìn)行空間的二次分隔，并且不會(huì)對(duì)建筑工程項(xiàng)目的安全性與穩(wěn)固性帶來負(fù)面影響。而其在建筑工程項(xiàng)目中，暖通設(shè)備、水電線路以及房間吊頂，都能夠以此為基礎(chǔ)，來結(jié)合設(shè)計(jì)要求融入至樓板墻體當(dāng)中，以保障建筑結(jié)構(gòu)的完整性。

1.2 性能表現(xiàn)

在建筑工程項(xiàng)目的展開過程中，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的材料時(shí)，通常其整體上的性能表現(xiàn)都十分良好，并且作為建筑工程項(xiàng)目的主要承重部件，鋼結(jié)構(gòu)材料的重量相對(duì)較輕，并具有良好的抗震性能。而在進(jìn)行施工的過程中，為了使整體建筑項(xiàng)目的重量得到減輕，裝配式建筑工程通常會(huì)采取些質(zhì)量相對(duì)較輕的材料[1]。這就使得，鋼結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用，在裝配式建筑工程中有著良好的適用性，其在重量以及抗震性能上的表現(xiàn)均符合裝配式建筑工程的需求，并且塑性變形能力以及延展性也有著良好的表現(xiàn)，在應(yīng)用后能夠有效保障整體工程的安全性、可靠性、穩(wěn)定性。

1.3 發(fā)展理念

與傳統(tǒng)混凝土建筑相比，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑在項(xiàng)目表現(xiàn)上更符合可持續(xù)發(fā)展的思想理念，而且可以有效的對(duì)各類環(huán)境問題進(jìn)行緩解。這是由于鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑項(xiàng)目，是在由工廠在進(jìn)行加工后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配式處理的，這種方式的應(yīng)用，一方面能夠?qū)δ茉聪膯栴}進(jìn)行縮減，一方面也可以避免施工過程中噪音的產(chǎn)生。同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑結(jié)構(gòu)在改建與拆遷上的表現(xiàn)也更加良好，自身的材料也具有可持續(xù)循環(huán)利用的特點(diǎn)，對(duì)于保障裝配式建筑施工的綠色性與環(huán)保性，有著十分良好的作用。

2 裝配式建筑中鋼結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)用

2.1 預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)的選擇

在進(jìn)行裝配鋼結(jié)構(gòu)建筑預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)的選擇時(shí)，需要根據(jù)當(dāng)前建筑物的功能以及抗震性能需求，采取鋼結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、大型結(jié)構(gòu)的管道結(jié)構(gòu)、移動(dòng)橋梁結(jié)構(gòu)以及交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)等形式。而在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)簡(jiǎn)單化與標(biāo)準(zhǔn)化的趨勢(shì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并把握住其對(duì)稱性特征，使其自身的垂直定性可以在剛性與質(zhì)量變化上保持一致性，從而降低整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的揮發(fā)性以及質(zhì)量變化問題，并可以采取措施以有效應(yīng)對(duì)溫度與降水帶來的不利影響。這使得在進(jìn)行裝配式鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的過程中，需要基于伸縮縫、抗震縫或沉降縫的設(shè)置，來防止整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性因外界因素而受到影響。同時(shí)，在進(jìn)行預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)構(gòu)成時(shí)，應(yīng)當(dāng)在整體上具有一個(gè)明確的計(jì)算表以及傳輸路徑，并在當(dāng)前結(jié)構(gòu)的荷載能力受到影響后，可以通過在鋼結(jié)構(gòu)的脆弱部分采取保護(hù)措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)，來進(jìn)行結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性上的強(qiáng)化。此外，由于鋼結(jié)構(gòu)所需使用的鋼材以及壓力鋼板有著良好的工業(yè)化水平，使其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)地工作量的有效管控，從而節(jié)約鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成所需消耗的時(shí)間[2]。

2.2 鋼管束結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

在裝配式建筑中，其鋼基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是由鋼管所組成的，構(gòu)件的表現(xiàn)形式也具有著標(biāo)準(zhǔn)化、模型化的特點(diǎn)。而在進(jìn)行施工的過程中，需要由鋼底來連接形成鋼基礎(chǔ)，并通過在鋼管內(nèi)進(jìn)行混凝土的澆筑，來完成施工。而在進(jìn)行鋼底構(gòu)件的生產(chǎn)與使用時(shí)，基于鋼底構(gòu)件所具有的獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使其作為裝配樓的主要承重部件以及抗側(cè)力構(gòu)件得到了廣泛的應(yīng)用，令建筑在整體上的安全性與穩(wěn)定性得到了良好的保障。同時(shí)，鋼管束在進(jìn)行裝配鋼結(jié)構(gòu)的過程中，自身所表現(xiàn)出來的優(yōu)勢(shì)也越來越明顯，在實(shí)際進(jìn)行施工的過程中得到了更加寬廣的運(yùn)用與操作。而為了通過鋼管束施工使鋼梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)得到充分的發(fā)揮，就要按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)要求進(jìn)行施工，以保障建筑的結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性。例如，某裝配式建筑在應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)后，便基于混凝土強(qiáng)度的要求，將鋼管底部的混凝土加固層強(qiáng)度控制在了C30以上，并且符合鋼管底部混凝土剪力墻的具體要求，以使混凝土的整體質(zhì)量能夠得到保障。而且在符合施工條件要求的情況下，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)由鋼管混凝土厚度在20cm以下的高密度混凝土組成，并在進(jìn)行灌溉的過程中，可以基于鋼絲束系統(tǒng)的發(fā)揮，來保障其整體結(jié)構(gòu)上的安全性與穩(wěn)定性[3]。

2.3 外圍護(hù)欄結(jié)構(gòu)的設(shè)置

在對(duì)裝配式建筑中的縫隙、材料與寬度進(jìn)行連接時(shí)，需要從不同的溫度、立方面積、墻體材料以及結(jié)構(gòu)層之間的流動(dòng)性、外墻與標(biāo)志物之間的相容性等方面出發(fā)進(jìn)行設(shè)置，以確保墻體外部的彈性密封材料能夠在得到正常使用的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)自身性能的充分發(fā)揮。而且，對(duì)于裝配式建筑的外圍保護(hù)來說，在進(jìn)行連接的設(shè)計(jì)時(shí)，需要能夠在有限的狀態(tài)下，來防止連接出現(xiàn)損壞。并通過確保每一個(gè)連接節(jié)點(diǎn)的獨(dú)立性，避免在單個(gè)連接節(jié)點(diǎn)被破壞后，出現(xiàn)外部連接板掉落的問題。同時(shí)，也要在進(jìn)行連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)置時(shí)，確保各個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的合理性以及受力均勻性，令連接節(jié)點(diǎn)的可靠性與牢固性得到保障，在出現(xiàn)鋼體結(jié)構(gòu)變形的問題時(shí)，也可以及時(shí)采取措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)。例如，某裝配式建筑的建筑鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)鋼體結(jié)構(gòu)變形的問題后，便采取了柔性連接方式，使節(jié)點(diǎn)施工的展開更加便利，在設(shè)計(jì)與持續(xù)時(shí)間上也更加滿足設(shè)計(jì)實(shí)際的要求，同時(shí)可以有效防止外圍欄的板破碎、塑性變形等問題。

3 結(jié)論

綜上所述，裝配式建筑中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用特點(diǎn)主要表現(xiàn)在了建筑結(jié)構(gòu)、性能表現(xiàn)、發(fā)展理念等方面上。而其在裝配式建筑中鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)、鋼管束結(jié)構(gòu)、外圍護(hù)欄結(jié)構(gòu)中具體應(yīng)用也可以使整體建筑施工的質(zhì)量與效率得到保障，以推動(dòng)裝配式建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。