钢结构在装配式建筑中的应用探析

祝人杰

摘要：近些年，在我国建筑行业稳定的发展过程中，生态环境保护发展理念逐渐的深入人心，并且在建筑工程的施工建設中被广泛的应用。装配式建筑是我国新兴的建筑施工模式，因此引起施工企业的重视，在装配式建筑工程的应用中低碳环保引起人们高度的重视，所以需要施工企业在施工的过程中合理的应用施工技术。装配式建筑主要就是对构件进行集中的生产之后，运输到施工现场然后进行安装处理，这样就可以大大的节约资源。而在装配式建筑中钢结构施工方式具有很大的优势，因此需要重视钢结构的使用价值。本文主要是对发展装配式钢结构建筑的意义进行分析，然后阐述钢结构在装配式建筑中的具体应用。

关键词：钢结构;装配式建筑;应用

随着我国建筑部门的发展，我国在施工技术方面的研究也得到了很大的提升，随着国民经济的发展和人口结构的老化，我们需要一种不同于传统的高强度建筑方法来适应社会发展的变化，所以装配式的建筑方法因此而出现了。预制装配式建筑分为装配式混凝土建筑，装配式钢结构建筑以及装配式木结构。如果装配式预制结构的垂直部分由预制单位承担，则这些单位的力传输就特别不可靠，尤其是一些结构靠着剪力来传递更是会影响到结构的发展效果。然而，由于其负载能力有限，只能在较低的建筑物中使用预制结构;鉴于其承重能力高和抗震能力高，城乡住房和建筑部也在积极促进装配式钢结构的建造。

1 钢结构应用在装配式建筑中的具体优势

1.1 抗震能力强，自重轻

钢结构装配式建筑中的施工材料，主要以轻型建筑材料为主，在建筑承重墙方面，所选材料主要以薄壁钢管和车型热轧钢为主，这种材料的最大特征有质量轻、截面受力均匀等。正因如此，钢结构装配式建筑最大限度发挥了建筑材料的优势，整体上降低了自重，并将建筑材料的特点，例如：高强度、高塑性、高延展性等，淋漓尽致体现在建筑中，有效提高了建筑稳定性、质量、抗震效果。

1.2 我国钢结构装配式建筑的使用效果较好

用于钢结构组装的建筑材料主要由加工厂的预制件制造，预制件的制造主要在工厂大规模进行，不仅生产效率很高，很大程度上经济效益也明显得到了提高。在建筑行业推行这项制度的目的是大幅度降低材料成本，避免现场建设项目产生的废物污染。使用装配式钢结构不仅降低了建筑总成本，还保证了一定的生态效益。施工现场的运行结合了网络技术和数字加控技术，这样一来也大大减少了施工总成本。

1.3 符合可持续发展的理念

相对于传统混凝土建筑来比较，钢结构装配式建筑项目符合可持续发展思想理念，同时能够促使各类环境问题得到有效缓解，不会对于周边生态环境造成重大污染和破坏。钢结构装配式建筑项目，通常都是通过利用工厂加工之后再运到施工现场进行装配式处理，通过采取这样的方式，一方面能够缩减能源消耗，另一方面也可以避免在工程项目施工过程当中产生大量的噪音。除此之外，对于钢结构装配式建筑结构还可以快速进行改建和拆迁，对于其中的原材料还可以实现可持续循环利用，有效的体现了绿色性、环保性的理念。

1.4 保证我国建筑工程的工业化发展，确保施工质量

我国上个世纪五十年代开始逐渐的重视建筑行业的发展，针对于我国建筑工程也提出了全新的发展目标与方向。装配式建筑结构在施工的过程中会消耗大量的建筑施工能源与材料，还会涉及到一些施工设备的制造与生产，因此就会拓宽产业的发展方向。在装配式建筑工程中钢结构施工涉及到的种类比较多，同时也促进了装配式建筑的全面发展。其中钢结构构件的质量对于整个工程的影响非常大，因此需要注重建筑材料质量的重视。

2 钢结构在装配式建筑中的应用

2.1 钢管束结构的有效应用分析

钢管束结构的构成，主要以多个标准化、模数化部件钢管为主要材料，连接形成钢管束，随后在钢管内部浇筑混凝土，从而构成钢管束构件。钢管束构件的制作与应用，主要是充当装配式建筑主要承重构件和抗侧力构件。现如今，钢管束组合结构因自身独有技术优势，在现代建筑结构中广泛应用，并有效提高了建筑整体安全性、稳定性。同时，近些年来钢管束组合结构的有效应用，除了上述优势之外，逐渐在环保节能方面崭露头角，展现出诸多优势。实践中，钢管束结构的施工，需严格符合现有标准的技术要求，方可保证钢管束结构优势的发挥，进而保证装配式建筑的整体安全性与稳定性。具体言之：①标准层面，在具体设计中，需严格按照《建筑抗震设计规范》（GB50011）等实施相关操作。倘若装配式建筑物为高层建筑物，建材使用需符合《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99）当中的具体要求。②钢材质量层面，钢管束钢材牌号主要以采用Q235钢为主，质量等级需高于B级，同时需要符合国家现行标准《碳素结构钢》（GB/T700）中的具体规定。③钢管束内混凝土强度层面，混凝土强度需控制C30级以上。同时，混凝土浇筑期间，需结合钢管束混凝土剪力墙的具体要求，考虑是否采用密实混凝土，还是普通混凝土，唯有如此，才能保证混凝土浇筑质量，进而保证钢管束结构体系的安全性与稳定性，最终保证装配式建筑物整体的安全性与稳定洗。通常情况下，钢管束混凝土剪力墙厚度小于20cm情况下，主要以密实混凝土为主，在条件允许情况下，也可以考虑使用普通混凝土。

2.2 装配是钢结构外围护栏结构

在连接缝隙、连接材料或者连接宽度时，应将不同温度、立方面积、墙体材料与结构层之间的流动性、外墙与标志物之间的相容性结合起来，从而保证墙体外部的弹性密封材料在正常使用时具有坚实的性能。同时，连接的设计也是外围保护的一个重要因素，在有限的状态下，必须避免对连接的损坏，如果单个连接节点发生故障，外部连接板是不应该掉落的，以确保连接节点有单独的连接节点，要保证连接节点处的构造是合理的，受力是均匀明确的，还要保证连接节点处牢固可靠。同时，如果钢结构和外围栏采用的钢体结构变形，此时最有效的解决措施就是采用柔性连接方式，保证节点施工有利于安装且与外围栏相关的钢结构的持续时间也满足设计时间的要求，并应避免外围栏的板破碎、组件组装和塑性变形。

2.3 注重安全的设计，落实防护的措施

在建筑设计中安全性能是非常重要的。建筑结构中使用钢结构材料需要保证标准化设计的要求。同时还要注重墙壁、楼房的构造设计水平，结合相关的标准选择固定的紧固件。结合当前我国建筑使用年限可以看出，镀锌可以有效的对建筑部件进行保护。结合建筑物的防火性能，对于零部件的防火性能设计也是为了保证零部件的防火质量。另外，还要注重装饰材料的选择，加强对施工中管道材料与填充材料的耐火性分析。针对建筑的舒适性可以看出，使用保温棉对于建筑的外墙楼面进行填充，保证钢结构装配式建筑施工的质量。

3 结语

预制钢结构为我国低碳经济的发展和建筑部门的进步提供了良好的发展前景，各部在这方面也提供了许多政治保障。随着我国的经济发展和技术的提高，以及经济全球化的不断发展，我国更加注重对外交流，尤其是经济和技术方面，这就使得我国已经逐渐形成了研究制造以及施工的一系列生产链，这为我国钢结构的发展创造了有利的背景。不仅如此这对我国建筑施工方面的技术以及设计技术的影响也是非常大的，很大程度上促进了我国建筑业的发展。

参考文献：

[1]陈应超.钢结构在装配式建筑中的应用[J].住宅与房地产，2019（27）：99-116.

[2]马世长，孙燕飞.浅谈钢结构在装配式建筑中的应用[J].建材与装饰，2019（27）：14-15.