高層建筑應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)研究

劉中明

南昌工學(xué)院（330038）

1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)概述

裝配式建筑與裝配式鋼結(jié)構(gòu)有著細(xì)微的差別。裝配式建筑主要指的是將加工廠生產(chǎn)的在建筑施工現(xiàn)場進(jìn)行連接與組裝形成的建筑。而鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑主要是指將加工廠生產(chǎn)的鋼結(jié)構(gòu)部件在施工現(xiàn)場進(jìn)行連接而形成的鋼結(jié)構(gòu)建筑?，F(xiàn)在的高層建筑主要是以居住房為主，居住房對材料、設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)類型及施工方法都有著很高的要求，因此，大多采用了裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，將結(jié)實(shí)的鋼結(jié)構(gòu)材料作為主要的承重骨架，再將質(zhì)量較輕、保溫隔音性能好的墻體材料作為護(hù)欄，從而構(gòu)成一棟完整的高層建筑。與單一的裝配式建筑相比較，裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。鋼結(jié)構(gòu)建筑所用的鋼材料價(jià)格不高、重量小，承重強(qiáng)度較高，在一定程度上降低了工程材料成本，節(jié)省了很大一部分建筑使用面積。在以居住為目的高層建筑中應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)，可以靈活分割建筑內(nèi)的空間，滿足了住戶的多種需求。裝配式鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)化程度極高，達(dá)到了建筑企業(yè)規(guī)范的要求，完成了從“建設(shè)”到“制造”的巨大跨越。

2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用

建筑設(shè)計(jì)的風(fēng)格逐漸多元化，有新意的設(shè)計(jì)圖紙不斷出現(xiàn)。這種類型的設(shè)計(jì)圖紙使建筑施工企業(yè)承受許多壓力，既要保證建筑質(zhì)量，又要確保建筑完成后與設(shè)計(jì)圖紙相符。裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的出現(xiàn)解決了這一難題。裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)最大的特點(diǎn)就是能夠很好地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。在裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用中，施工人員要參與到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通，對設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化?？梢赃吺┕み呁ㄟ^模擬軟件對后續(xù)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，既保證了建筑質(zhì)量，又不耽誤建筑工程施工進(jìn)度。裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用具有很大的連貫性，在設(shè)計(jì)中運(yùn)用了BIM技術(shù)，能夠顯著提高施工效率[1]。

3 裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用

3.1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的難點(diǎn)

裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用中還存在一些難點(diǎn)，如以弧形箱型的鋼梁為高層建筑的重要受力桿件時(shí)，由于桿件本身所處節(jié)點(diǎn)分支較多，在搭建、焊接的過程中很容易產(chǎn)生變形，輕則局部變形、重則整體變形。因此，焊接不當(dāng)導(dǎo)致變形的事故常有發(fā)生，如果這一難題得不到解決，會造成焊接材料尺寸變化、構(gòu)件質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，也會給接下來的施工帶來一系列的問題；H形狀的鋼板由于兩側(cè)較寬，且鋼板厚度較大，如果采用的焊接技術(shù)不正確，也會產(chǎn)生鋼板變形的問題；在高層建筑施工時(shí)，柱頂支撐節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)通常是按照“鋼管與鋼管相連”的結(jié)構(gòu)排列，在進(jìn)行鋼管的切割時(shí)，如果做不到精確切割，就無法保證鋼管的接口形狀，影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的支撐節(jié)點(diǎn)[2]。

3.2 對裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)難點(diǎn)的建議

箱型鋼梁的最大問題就是變形，導(dǎo)致變形的最大原因是沒有使用合適的焊接方法，因此，要使用科學(xué)合適的焊接方法進(jìn)行鋼梁焊接，再準(zhǔn)確記錄桿件周圍的節(jié)點(diǎn)位置，先用模擬軟件進(jìn)行模擬焊接并不斷進(jìn)行測試，確保模擬焊接沒有出現(xiàn)問題后再進(jìn)行實(shí)地操作。

在H型鋼板焊接過程中采用二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行焊接保護(hù)，能夠有效地防止鋼板焊接變形，提高焊接質(zhì)量。二氧化碳?xì)怏w對焊接產(chǎn)生的熱量小，能夠提高焊接融敷效率，非常適合H型鋼板的焊接。

運(yùn)用相貫線數(shù)控切割機(jī)進(jìn)行柱頂支撐節(jié)點(diǎn)切割，可以更好地達(dá)到切割標(biāo)準(zhǔn)，保證切割的精準(zhǔn)度，呈現(xiàn)出完美的鋼管切口。

3.3 對高層建筑應(yīng)用裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的管理建議

裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)具有生產(chǎn)效率高、環(huán)保性能好、使用空間大的特點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)施工前需要做大量的準(zhǔn)備工作。在加工廠加工鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，建筑企業(yè)應(yīng)該派遣專門的質(zhì)量檢測員到加工現(xiàn)場實(shí)地考察、監(jiān)督，確保加工的鋼材料質(zhì)量符合建筑標(biāo)準(zhǔn)。在選擇施工隊(duì)伍時(shí)，要選擇能夠準(zhǔn)確掌握鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的施工隊(duì)伍，確保建筑工程能夠順利實(shí)施。建筑施工過程中不可避免地會遇到一些突發(fā)狀況，要對圖紙?jiān)O(shè)計(jì)部門與現(xiàn)場施工部門進(jìn)行統(tǒng)一管理，這樣才能在施工遇到狀況時(shí)及時(shí)進(jìn)行施工設(shè)計(jì)調(diào)整，為裝配式鋼結(jié)構(gòu)施工打下良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)非常多，將其技術(shù)應(yīng)用到高層建筑中，不僅能夠?yàn)楦邔咏ㄖＡ艉芎玫脑O(shè)計(jì)性，還能提高施工效率。因此，建筑行業(yè)要加強(qiáng)裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的運(yùn)用，使建筑行業(yè)能夠得到更好的發(fā)展。