浅析装配式钢结构住宅体系的发展与应用.pdf

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1、浅析装配式钢结构住宅体系的发展与应用李杰沈阳工业安装工程股份有限公司摘要：随着我国建筑的加快发展，装配式钢结构也逐步被投入使用中。从国内外装配式钢结构应用现状看，由于不同地域在地理位置、技术条件以及文化特征等方面有一定差异，所以形成的装配式钢结构体系也极为不同。以国内装配式钢结构应用为例，尽管有较多优势存在，也需解决其中存在的问题。本文主要对装配式钢结构住宅相关概述、装配式钢结构住宅体系在国内外发展现状以及国内装配式钢结构应用的优势与不足进行探析。关键词：住宅体系；装配式结构；发展；应用1前言作为现代住宅结构的重要形式之一，装配式结构在整体性能上优于传统住宅结构的许多，其各部件都

2、以钢构件为主，可使住宅建筑综合性能得到提升。但如何使装配式钢结构优势发挥出来，又称为当前困扰住宅建设的主要难题。因此，本文对装配式住宅体系相关研究，具有十分重要的意义。2装配式钢结构住宅相关概述关于装配式钢结构，其实质为在相关建筑标准指导下，对房屋各单元或部件利用钢构件进行制作，并将制作后的构件投入到具体装配施工中。从装配式结构特征看，集中表现为：第一，集成化程度高且可灵活布置。与以往住宅建设中的砖混结构相比，装配式钢结构下具有较为自由的布置空间，开间尺寸也较大，用户可直接开展布置工作，不会对结构可靠性带来影响。加上布置过程中，住宅内的吊顶、暖通设备以及水电管线都可在墙体中装设，

3、有利于布线系统合理性的提高。第二，装配式结构施工耗时短。由于该类型住宅强调现场安装、工厂预制，且注重设计与施工的有效配合，可使整个施工效率得到提升。同时，具体安装操作中，也将数控机床、计算机等引入，有利于安装精确度的提高。第三，装配式钢结构综合性能较高。现代住宅建设中多将轻型热轧型钢、薄壁钢管作为承重构件，以较轻的自重便能满足承载要求。有相关数据统计研究发现，若荷载作用相同，装配式钢结构可使建筑结构自重降低30％，且相比钢筋混凝土，其质量为其112，这样结构在抗震性能上也会得到提高。除此之外，装配式钢结构在综合效益上较为明显，如结构构件截面较小，不会耗费过多的材料，且流水线生产方

4、式下模板费用、人工费用等都会减少，加上该类结构建设中污染程度较小，与绿色建筑标准相吻合，所以装配式结构应用下经济效益、环境效益等都极为明显⋯。3装配式钢结构住宅体系在国内外发展现状3．1国外装配式钢结构住宅体系分析装配式结构的发展背身起源于欧美国家，后期在日本得到进一步推广，所以本文研究中主要从欧美国家、日本着手。以欧美国家装配式结构为例，多以轻钢龙骨体系为主，其强调将冷弯薄壁型钢引入，利用相应扣件与螺栓在围护结构、屋盖、楼盖与承重墙体上进行装设，对于三层以下联排住宅、独立住宅较为适用。该类型住宅体系在优势上表现为布置灵活、安装简单、结构抗震与抗风性能突出以及材料可被回收等。再从

5、日本住宅体系发展看，其将装配式钢结构引入后，发展为四种类型组合结构体系，包括：第一，以铰接框架、集成式外墙板构建的体系。其中外墙板又表现为剪力墙板、非剪力墙板两种，前者对水平荷载可起到一定效果，直接将扁钢装设于墙板内部中，而后者要求将保温材料、窗框以及外墙板直接装设于c形钢墙框骨架中。第二，以板框连接构建的体系。该体系强调在柔性支撑设置的基础上，使所有如窗框或墙板安装都在现场完成，外墙板材料自由度会提高许多。第三，以ALC作为外墙，并将H型钢与方形钢管柱引入，构成相应的体系。该种类型住宅体系在El本也较为常见，但需注意其区别于前一种结构，强调采取非柔性支撑措施，直接将支撑构件设置

6、在铰接框架、方形钢管柱中。第四，以独立盒式单元构建的框架。这种类型结构，要求在工厂中做好内部装修、外墙板生产过程，但在该体系投人使用中却受到一定的限制，如道路狭窄隋况下，无法使盒式单元自由移动【2l。3．2国内装配式钢结构住宅体系现状由于装配式钢结构在优势上较为明显，所以在我国发展中也取得一定的成就。从当前国内住宅体系看，包括薄板钢骨、新型分层装配以及轻钢装配等类型。以薄板钢骨为例，强调在热镀锌钢板厚度上控制为1．0him～1．3mm，在辊扎作用下，轻钢龙骨以u形或C形呈现出来。施工中不会耗费较多的钢量，整体保温性能、抗震性能等优势都较为明显。再如新型分层装配，其利用柱间支撑使水

7、平力得以承担，具有主梁铰接、梁贯通以及密柱等特点。另外，为满足高层住宅建设要求，也考虑以轻钢装配式住宅类型为主，整个住宅体系在构成上包括斜支撑、立柱与主板，可使整个建筑体系稳定性得以提高。加上施-L中将“搭积木”形式引入，有利于施工速度的提升”，。4国内装配式钢结构应用下的优势与不足装配式钢结构应用下，有较多来自物质、技术与政策方面的基础，为装配式钢结构在我国住宅建筑领域中的推广提供可能。如在物质基础方面，现行国内在高频焊接矩形截面型钢、冷弯薄壁型钢以及H型钢等在生产方面逐渐趋于