钢结构在装配式建筑中的应用探讨

摘 要 随着建筑产业正在逐步朝向低碳环保的方向发展，新兴工业化建筑成为产业升级转型的主要方向。装配式钢结构建筑施工周期比较短，同时设计强度比较高，在空间布置上较为灵活，因此在建筑工程中得到了广泛的应用。本文主要探讨装配式钢结构建筑的主要意义以及优势，同时就装配式钢结构建筑的设计关键点进行了深入的探讨，希望能够有效提升装配式钢结构建筑设计水平，给相关研究人员以借鉴和参考。

关键词 钢结构;装配式建筑;应用探讨

前言

与传统的浇筑式建筑相比，装配式建筑能够有效节约能源，减少建筑垃圾的排放量，在施工过程中能够起到较为明显的节水、节电以及节材的作用。钢结构装配式符合绿色建筑的标准，能够达到节能减排以及低碳环保的效果，为推动建筑产业的绿色发展奠定了良好的基础。

1装配式钢结构建筑的主要优势

（1）布置较为灵活，具有较高的集成化水平。与传统的浇筑式建筑相比，钢结构装配式建筑具有较大的优势，在尺寸布置上较为合理，承重墙比较少，因此建筑的用户能够根据自身的要求来对于建筑空间进行二次划分，而并不会对建筑安全性产生较多的影响。在施工过程中也可以将水电管线融入楼板中，有效保障了室内的美观以及完整性[1]。

（2）具有良好的抗震性能。在装配式钢结构建筑中，使用的材料是薄壁钢管以及其他钢管，这些材料重量比较轻，同时在受力上较为均匀。能够从根本上减轻建筑的自身重量，装配式钢结构建筑所采用的材料具有较好的延展性和塑性，因此抗震性能极佳，能够极大提高建筑主体的安全性以及稳定性。在施工过程中，选用重量较轻的材料，它的造价以及运费都比较低。

（3）实现了工业化的生产，施工时间比较短。装配式钢结构建筑构件是在工厂中进行预制加工，因此，采用工厂集成化生产的模式，相对于传统建筑来说，材料制作时间有了极大的缩减。材料在工厂加工完毕之后，到现场直接进行拼装，工序之间有效配合，能够进一步提升施工效率，有效提升了施工的精准性。

（4）符合绿色建筑的理念，综合效益较高。装配式钢结构建筑能够有效改善建筑行业的高污染、高耗能情况，降低建筑能耗，减少施工现场对于周围环境的影响，产生的建筑垃圾只有传统建筑的20%左右，实现了绿色建筑以及低碳建筑的理念。装配式钢结构建筑的自身承载力比较强，同时结构尺寸受力较为均匀，重量比较轻，对于基础建造难度也进一步下降，能够带来较好的综合效益。

2装配式钢结构建筑设计的关键性要点研究

（1）结构体系研究。装配式钢结构建筑的平面布置比较简单，同时形状较为规则，竖向强度分布较为均匀，重量变化不大，能够极大地减少建筑的高度突变;同时能够充分考虑温度以及地震或者是地基的不均匀沉降的外力作用，抵消不利影響。在施工过程中，如果需要设置伸缩缝或者是抗震缝，应满足相应的构造要求。装配式钢结构建筑体系应该有着较为明确的计算简图以及受力途径，选择合适的承载能力以及刚度，在设计过程中，避免因为结构破坏而造成整个钢结构在承受风荷载或者是地震荷载时受到影响，对于钢结构较为脆弱的部位要进行重点的加强[2]。

（2）外部维护系统。装配式钢结构建筑外部维护系统具有良好的抗风抗震以及防火性能，密封性能比较好。应该根据建筑结构类型进行划分，外墙的连接形式可以采用内嵌式外挂式，最好进行分层的悬挂。第一主要是砌块墙以及外墙面层，能够有效降低施工的成本，第二种是砌块墙以及保温层装饰一体板，这种施工方法较为便捷，能够充分解决墙体开裂以及渗漏的问题，第三是砌块墙、保温层以及外挂的墙板，能够解决外表面的脱落问题，第四是采用建筑的幕墙，建筑幕墙它的美观性比较好，具有节能易于维护的特点，但是在实际设计施工中应该充分考虑光污染的问题。装配式钢结构建筑外部维护系统应该充分重视它的接缝宽度以及接缝材料的质量，尺寸数据应该根据建筑外墙板的材料以及结构空间的位移和温度的变化综合进行考虑，所选用的接缝材料应该与外墙板之间具有相似性和相容性。如果装配式钢结构建筑正常使用外墙板的情况下，接缝处应该使用具有弹性的密封材料，需要避免密封材料被破坏。

对于装配式钢结构建筑外部维护系统的连接性能也需要重视，外部维护系统与主体的连接点应该具有相当大的承载力，在达到极限承载状态下连接点也不会遭到外力的破坏。如果装配式钢结构建筑单个连接点失去效能时，所连接的外墙板不发生脱落，防止造成工程质量事故，危及群众安全。与外围结构的连接点应该牢固，同时受力较为明确简单。主体在使用的过程中会发生一定的变形，因此，主体结构与外部维护结构之间连接部位可以采用柔性连接的方法，以抵消这种形变，连接件在工厂进行预制加工，现场进行安装和调试。连接点之间耐久性应该满足设计标准要求，同时，保证外部连接系统不发生塑性的变形或者是零部件的脱落等损坏。

（3）防腐以及防火的性能。装配式钢结构建筑由于使用了大量的钢材，因此在设计以及施工过程中，应该特别注重防火以及防腐的性能。主要的防火措施是在钢材表面涂抹防火的涂料，或者是在钢柱外包防火板材;需要将建筑装修与防火之间结合起来，有效提升钢构件的耐火极限，一般在钢材表面涂抹防火涂料，然后在外包防火板或者是防火的砌块，能够起到装饰以及防火两重的作用。这种方法施工的成本比较低，同时耐火性能比较好，具有良好的气密性，能够有效提升钢结构的防腐效能。

3结束语

目前建筑产业正在逐步朝向低碳节能的方向发展，为了实现建筑产业的升级改造，装配式钢结构建筑具有广阔的应用空间。需要进一步提升装配式钢结构建筑的设计以及施工水平，这对于我国建筑产业的可持续发展具有重要的意义

参考文献

[1] 俞江庆.钢结构在装配式建筑中的应用探析[J].江西建材，2020（4）：

146，148.

[2] 韦婉，李晨光.装配式钢结构建筑结构设计在实际工程中的应用[J].工程建设与设计，2020（8）：1-2.

作者简介

罗建军（1977-），男，江西省新余人;毕业院校：国家开发大学，学历：大专;现就职单位：兴丰建设景观有限公司，研究方向：电气。