装配式建筑中钢结构技术的适用性分析 郑晨

发表时间：2019-07-30T12:00:00.823Z 来源：《基层建设》2019年第14期 作者： 郑晨[导读] 摘要：随着我国经济的快速发展，装配式建筑的数量越来越多。 天津市金万方钢结构有限公司 天津市 301713

摘要：随着我国经济的快速发展，装配式建筑的数量越来越多。近年来，装配式建筑已经被提到了国家研发层面，作为建筑业转型发展的重点予以推进。国家及全国各地关于装配式建筑发展的工作目标、扶持陆续出台，装配式建筑项目如雨后春笋般在各地展开。本文对装配式建筑钢结构的发展现状及重难点进行了分析，为其钢结构技术的发展提供一些思路和参考。 关键词：装配式钢结构建筑；结构体系；适用性 引言

从20世纪90年代开始，钢结构就已经被广泛地应用于我国的建筑工程当中，比如作为工业建筑的框架结构、网架网壳、张弦张拉结构体系等，但是，钢结构在运用过程中还是存在着诸多的问题，从而极大地了钢结构在建筑工程中的应用。由于装配式钢结构建筑主要是以预制构件和钢结构体系作为建筑工程的受力部件，并且以轻质建筑材料作为工程的围护结构，经过组装或者是连接而成的建筑结构，不难发现，钢结构和装配式建筑的有效结合克服了单纯钢结构存在的不足，从而得到了广泛的应用。 1发展装配式钢结构建筑的意义

节约资源、降低能耗：装配式建筑与目前广泛采用现浇方式的建筑相比在节约资源、降低建筑能耗方面有着无可比拟的优势。装配式建筑相对于传统建筑可以减少建筑垃圾排放量的80%，在建筑施工节水、节电、节材、节地方面优势明显，所以把装配式建筑也称作“绿色建筑”。发展装配式建筑有利于建筑走节能减排的道路、有利于提高城市的环境质量、有利于推进建筑工业化，有利于发展生态文明的建设。

2装配式钢结构建筑的现状研究 2.1装配式钢结构建筑构成体系

我国装配式建筑目前主要有四种基本形式：装配式混凝土结构(PC)、预制集装箱式房屋、装配式木结构、装配式钢结构。装配式钢结构建筑是指由工厂加工完成的钢构件、组合楼板或预制叠合楼板及预制内、外墙板在现场完成组装的建筑，主要有以下四部分构成：主体结构体系、楼板结构体系、维护结构体系构成。 2.1.1装配式钢结构建筑主体体系

①低层多层钢结构体系：按建筑层数及高度划分3层及以下主体结构主要采用钢框架、轻钢龙骨等钢结构体系：4层~6层多采用钢框架结构体系；7层~10层建筑主要采用钢框架或钢框架-支撑体系。②高层钢结构体系：高层建筑主体结构主要有钢框架-支撑结构体系、筒体钢结构体系、框－筒、筒中筒、桁架筒体系、束筒体系等。 2.1.2楼板体系

①钢筋桁架组合楼板：装配式钢筋桁架组合模板是把钢筋桁架楼承板与现浇混凝土或预制混凝土板结合而形成的组合楼板，钢筋桁架组合楼板施工不需要设置模板且现场施工安装便捷容易，具有施工工期短，刚度强度好，整体抗震性能好等特点。②压型钢板组合楼板：通过在支撑压型钢板上面浇筑混凝土材料结合而成的的楼板称作压型钢板组合楼板，常依据压型钢板与混凝土是否一起共同工作把压型钢板组合楼板分为非组合和组合楼板，其具有轻巧便捷、方便搬运和安装、便于管线安装等特点。③预制混凝土叠合楼板：钢筋混凝土叠合楼板主要是通过在配有预应力钢筋的的混凝土底板的侧边预设置钢筋并在混凝土板的侧边和上部现浇一层复合的混凝土，使预制板的预留钢筋与现浇板的钢筋连接并浇筑形成一整体楼板，其具有整体稳定性能好、板面不易裂缝、抗震性能好的特点。 2.1.3围护结构体系

①外墙：装配式建筑的外围护结构外墙对于保温隔热、防火防水、隔声密闭等性能要求更高。严寒及寒冷地区地区建筑外墙体材料常常难以满足外墙的全部性能要求,如节能、防火、防水、隔汽、隔声等方面，建筑设计中常考虑复合墙体来提高外墙的整体性能。复合墙体基本可分为保温隔热层、防水层、隔汽层、空气屏障和隔声层等5部分。装配式建筑外墙主要有蒸压加气混凝土条板夹芯墙、预制现场装配式轻钢龙骨复合墙板、预应力混凝土夹芯复合墙等几种复合墙体在工程实际使用较多。②内隔墙：建筑内墙主要起分割区分空间的作用，但对墙体材料的于防火隔声、防水防潮等性能有一定的要求。市场上内墙种类也比较多，常见的内墙由蒸压加气混凝土条板、蒸压加砌块、轻质混凝土条板、石膏条板、轻钢龙骨隔墙等。 2.2装配式钢结构建筑存在的难点及发展建议 2.2.1装配式钢结构建筑发展存在的难点

①设计方法不足专业人员短缺：在建筑结构种类的选取、材料的定型、设计技术的支持等方面装配式钢结构建筑与传统方式建造的建筑相比有着较大的差异。装配式建筑始终与模块化、标准化、工业化紧密相联系，只有实现建筑构件的标准化及模数化设计才能最大程度的实现构件的工厂预制量，目前我国装配式钢结构建筑对于专业人才需求较大，但从事装配式建筑的人员却较少，在一定程度上牵制了影响了其发展。②装配式建筑产业体系不够完善：装配式建筑需要不同系统之间相互融合集成，尽管目前建筑信息模型技术（BIM）已经在国内得到一定规模的应用，建筑信息模型技术可以把装配式建筑的设计、构件的预制及施工组装集合在一起，能很好的地实现装配式建筑全过程的一体化集成，但对多系统的整合及建筑信息模型技术普及推广需要一定时间。③装配式主体钢结构技术要求苛刻：装配式主体钢结构建筑在抗风压、抗变形位移、主体结构间的连接、楼板与竖向支撑柱的连接及支撑等方面行业要求极为严苛。对建筑自身结构在建筑的防火、材料的防腐、围护结构的隔声保温以及整体的舒适度等方面要求严苛。 2.2.2装配式钢结构建筑发展建议

①加强从业人员的技术培训：我国现阶段目前国内设计单位具有装配式钢结构建筑设计研发的比较少，大都以传统的手法来设计，对于装配式建筑标准化和模数化的设计方法普及推广不够。装配式建筑行业应该加强对相关从业人员在设计、施工等方面的培训，从而更快更好的促进稳步发展。②加强BIM在装配式领域的应用：BIM由英文(Building Information Modeling)的首字母缩写而来，建筑信息模型是在数字技术的基础上集成了建筑工程项目各种相关的数字信息的工程数据模型。BIM技术可以为装配式建筑产业提供可靠的信息共享的平台，对于建筑的预制构件可以实现设计、生产、施工三者信息合一，从而借助更好的推广和发展装配式建筑。③增强对装配式建筑的

推进：建筑业的发展离不开国家和的大力支持和福利，装配式建筑行业的发展应该得到国家和地方的激励和扶持，对已经完成的案例进行宣传和技术推广，也应该加大科技研发投入，鼓励相关单位就装配式建筑及相关技术进行深入研究。 结语

目前，钢结构装配式建筑在我国还处于发展阶段，并且钢结构在装配式建筑中占有核心支配地位，在装配式建筑中使用钢结构，能够促进建筑工程的转型和快速发展，还能够实现节能减排、技术革新的目的，以显著的技术优势不断地去开拓国内外建筑市场，从而推动我国建筑行业健康、稳定地发展。本文对装配式钢结构建筑中钢结构技术现状进行了梳理。 参考文献

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